福建分析测试 ̄ujian Analysis&Tesitng 气相色谱法快速测定叶类蔬菜中拟除虫菊酯残留量 丁立平 (南平出入境检验检疫局。福建南平353000) 摘要:本文建立了快速测定叶类蔬菜中拟除虫菊酯残留量的气相色谱方法。叶类蔬菜中的拟除虫菊酯经丙酮一石 油醚混合液超声波辅助提取,经中性氧化铝一石墨化碳柱净化,正己烷定容,用外标法定量,以气相色谱法 (GC一 EcD)测定。试验结果表明:样品添加O.20mg/kg、0.10mgCkg、0.05mg,l【g水平联苯菊酯、三氯氟氰菊酯、顺式氰 戊菊酯和溴氰菊酯回收率分别为78.5%~104.3%,80.5%一106.5%,85.3%一107%,84.5—108.5%,最低检出限为 O.O01ppm,相对标准偏差小于5%。 关键词:气相色谱;拟除虫菊酯;超声波辅助提取;叶类蔬菜 中图分类号:0657.71文献标识码:A文章编号:1009—8143(2011)03—0O40—04 Rapid Determination of Pyrethroid Residues in Leafy Vegetables by Gas chromatographic Ding Li—-ping (Nanping Entry—Exit Inspection and Quarantine Bureau,Nanping,Fujin353000,aChina) Abstract:A rapid determination of pyrethroid residues in k由vegetables by gas chromatography Was developed in this paper. The pyrethroid residues in Leafy vegetables Was extracted with Acetone-petroleum ether mixture by ulrtsound—assiasted extraction,then Was used the neutral alumina—graphite carbon column to emove irmpurities,Constant volume f on-hexane,and determined by gas chromatography(GC一 ECD)wiht het external standard method.Tests f oecrovery were made by addition of standard Pyrethroid to severl portaions of a vegetable sample at the concentration levels in O.20 ms/ks.0.10 ms/ks and 0.05 ms/ks,the recovery of bifenthrin,eyhalothrin,esfenvalerate nd dehamethrin awere in the rnge of a78.5%-104.3%,80.5%-106. 5%,85.3%-107%and 84.5-108.5%respectively.he Tdetection ifmit f ohe prtesent method Was 0.001 mg/kg,nd tahe RSD Was lessthan 5%. Keywords:gas chromatography;pyrethroid;ultrasound-assisted extraction;leafy vegetables 拟除虫菊酯类农药(Pyrethroids)是一类高效、 安全、新型的杀虫剂。这类药剂对害虫有触杀和 多,主要有气相色谱法、液相色谱法、毛细管电泳、 薄层色谱、超临界流体色谱和光谱技术等实验室检 测技术,此外还有免疫分析法及活体生物测定法等 现场快速检测技术【l1。但在出口蔬菜检测中最为常 胃毒作用,且触杀作用强于胃毒作用,其杀虫效 力一般比常用杀虫剂高l0—5O倍,速效性好,击 倒力强;对农林、园艺、仓库、畜牧、卫生等多种害 虫,包括咀嚼式口器和刺吸式口器的害虫均有良 好的防治效果。自从1947年由美国人成功地合成 了第一个拟除虫菊酯一丙烯菊酯以来,这类农 药发展迅速,并成为影响我国蔬菜出口的3大类 农药残留之一。 目前,对拟除虫菊酯类农药的检测方法报道较 收稿日期:2010-6—28 用的还是气相色谱法,相关标准主要有GB/T 5009.146—2008、SN/T 1 1 17—2008和NY厂I761—2008 三个 ,国内其他有关蔬菜内拟除虫菊酯类农药检 测研究的报道也有不少[5-81,但是其前处理步骤都较 为复杂,不利操作,而且实验中使用溶剂较多,对环 境和实验人员身体有害。 本文针对叶类蔬菜中拟除虫菊酯类农药,建立 作者简介:丁立平(1980一),男,工程师,从事进出口食品中农药、兽药残留检测。Email:43548624@qq.com 丁立平:气相色谱法快速测定叶类蔬菜中拟除虫菊酯残留量41 了利用超声波辅助提取和中性氧化铝一石墨碳柱 样品制备:取叶类蔬菜(以菠菜为例)约500g, 净化处理,经气相色谱法分析的方法。本方法具有 去根洗净,得可食部分,凉干至表面无水,切碎后用 快速、灵敏度高、重现性好等优点,能够较好地满足 均质机磨碎成浆状,装入洁净的容器中密封备用。 日常检测的需要。 1.4实验前处理 提取:用50mL具塞离心管中称取5.00g蔬菜 1 实验部分 样品,加入15mL混合提取液,涡旋30s,超声 10rain,加入2.0g固体氯化钠,涡旋混匀,4000rad/s 1.1 主要仪器 离心5min,取上清液于25mL塑料试管中于45%下 Ajlent7890A气相色谱仪,配有微池电子捕获检 吹干,残渣重新提取1次,吹干,待净化。 测器(IXECD),自动进样器(美捷伦科技有限公 净化:石墨碳SPE小柱上加0.5g中性氧化铝, 司);HP一5色谱柱(30m×0.32mm×0.25 m)石英毛 用5mL丙酮一石油醚混合液(v:v=1:1)淋洗柱体,弃 细管色谱柱(美捷伦科技有限公司); 去淋洗液。 KQ一500TDB超声波清洗器(上海昆山仪器设备 向离心管加1.0mL丙酮一石油醚混合液(v: 厂);HGC一12A氮吹仪(天津恒奥科技公司);均质 v=l:1)涡旋溶解样品,上柱,加8mL丙酮一正己烷 器(上海医疗器械公司);涡旋混合器(德国IKA公 混合液(v:v=1:9)洗脱,收集全部洗脱液,45℃下吹 司);台式离心机(北京时代北利离心机有限公司); 干,正己烷定容至1.OOmL,待气相色谱分析。 Visiprep DL SPE固相萃取装置(美国SUPELCO公 1.5色谱条件 司);50mL具塞离心管,25mL具塞塑料试管;15mL 载气和尾吹气:氮气(纯度>99.999%),载气流 塑料离心管。 量:1.00mL/min,尾吹气流量:30.OmL/min。柱温:初 1_2试剂 始温度70%2保持1.0min,以20℃/arin升至270 ̄C, 中性氧化铝(粒度:75—150 m),活性炭(分析 保持1rain;以1℃/min升至285℃,保持0min;以 纯),氯化钠(分析纯),丙酮,石油醚(沸程30 ̄C 20 ̄C/min升至30&C,保持lmin。进样口温度: ~60℃),正己烷(以上试剂均购自国药集团化学试 250 ̄C;检测器温度:300 ̄C。进样方式:不分流;进样 剂有限公司): 量:1 L。 石墨碳固相萃取柱:容量3mL,250mg(美国 2结果与讨论 联苯菊酯、三氯氟氰菊酯、顺式氰戊菊酯和溴 氰菊酯标准品(针剂型,100 g/mL,农业部环境保 2.1标准曲线和检出限 护科研监测所); 将拟除虫菊酯标准储备液稀释至0.80、0.40、 丙酮,石油醚,正己烷为农残级试剂,水为蒸馏水。 0.20、0.10、0.05 g/mL使用液,以标准品响应值A 1.3样品制备 为纵坐标,工作液浓度c( g/mL)为横坐标绘制标 标准品的配制:拟除虫菊酯标准品保存在4 ̄C 准工作曲线,并按照S/N=3计算得到最低检出量, 冰箱中,使用时用正己烷配制成2.0 #mL储备液, 其线性方程、相关系数和方法检出限,见表1。 并根据需要配制成相应的使用液。 表1 线性方程、相关系数和检出限 42 福建分析测试技术交流 2.2回收率和精密度 每个水平做6个重复样品。 通过外标法定量,得到相应添加平均回收率和 称取阴性蔬菜样品,添加适宜浓度的拟除虫菊 酯标准液,制得所需要的阳性添加样品,并按照上 述实验方法进行检测。本方法选择3个水平添加, 批间相对标准偏差,测定结果见表2,标准样品谱图 见图1,添加0.01mg/kg浓度样品图见图2。 表2菊酯3个浓度水平的添加回收率 №哪 珊 番№l耄 伽 舢 } 渤 咖 渤 善伽 渤 善; 锄 :I、 ,i ~ 14 16 18 20 22 24 min 图1标准谱图 1.联苯菊酯;2.三氯氟氰菊酯;3.顺式氰戊菊酯;4.溴氰菊酯 Fig.1 StaJ1dard spectrum 1.bifenthrin;2.3 Cyhalothrin;3.esfenvalerate;4.deltamethrin 图2添加0.1 0mg/kg浓度的样品谱图 Fig.2 Add 0.1Omg/kg concentration of the sample spectra 2.3讨论 取的时间和超声温度两个条件,最终确定温度控制 在30℃,超声提取10min,同时,采用二次超声提取 的条件较优。 2.3.1提取液的选择和超声波辅助提取条件的优化 试验中选择丙酮一正己烷(v:v=1:1)混合液,丙 酮一石油醚(v:v=1:1)混合液两种提取液提取,从提 取效果来看,两者之间没有较大差别,但是使用丙 酮一石油醚混合液回收率较高,而且吹干时间较 短,可以提高工作效率。 2_3.2 SPE净化柱条件的优化 由于石墨碳柱容量大,脱色效果明显,对于净 化富含色素的叶类蔬菜样品效果较好,因此试验中 首先考虑选择以石墨碳柱来净化样品。但是,从得 到添加标准物质样品色谱图来看,单纯使用石墨碳 柱对于去除杂质效果不够理想,有部分酚类物质尚 未去除,并对菊酯检测检造成影响。单独使用石墨 碳柱净化样品色谱图见图3。 超声波可以通过加速介质质点运动、空化作用 和振动匀化作用,达到使固体样品分散,增大样品 与萃取溶剂之间的接触面积,提高目标物从固相转 移到液相的传质速率的目的。试验中考察了超声提 咖 4 5 咖 3 2 1 o 丁立平:气相色谱法快速测定叶类蔬菜中拟除虫菊酯残留量 43 图3使用石墨碳柱净化样品色谱图 在向石墨碳柱上添加0.5g中性氧化铝后,添加 标准物样品的色谱图峰型和分离度明显改善,能够 较好的满足检测需要。效果图见图2。№ 咖㈣ O 0 0 0 O ,㈣ ㈣ 瑚 喜 ,; , 渤 考虑到氧化铝有助于提高菊酯和杂质的分离 效果,同时活性炭有助于去除色素,因此,试验中采 用中性氧化铝/活性炭(w:w=49:1)2.0g装于5mL注 射器针管做成自制SPE柱,柱体经3.0mL丙酮一石 油醚((v:v=1:1))淋洗,样品经提取后用1.0mL丙酮 一石油醚((v:v:1:1))溶解上柱,丙酮一正己烷混合 液((v:v=2:8))8.0mL洗脱,收集全部洗脱液,吹干定 容至1.00mL分析。从试验结果来看,添加0.01mg/kg 的6个样品回收率可以达到86.6%一105.2%,也可 以满足日常检测需要,同时可以降低使用商品石墨 碳柱的成本。添加0.10mg/kg样品谱图见图4。 3 结 i4- 本文采用丙酮一石油醚混合液作为提取液,通 过超声波辅助提取快速高效地实现叶类蔬菜中拟 除虫菊酯的提取,使用中性氧化铝一石墨碳混合柱 层析去除样品杂质,实现目标物提取完全,净化效 果理想的试验效果。测定结果可靠,方法灵敏度高, 添加0.20mg/kg、0.10mg/kg、0.05mg/kg水平联苯菊 酯、三氯氟氰菊酯、顺式氰戊菊酯和溴氰菊酯回收 图4添JJno.10mO/ko浓度蔬菜样品中性氧化铝柱 层析净化的样品谱图 率分另0为78.5%一104_3%,80.5%一106.5%,85.3% 一107%,84.5—108.5%,批问RSD范围分别为2.08% 一4.26%,2.68%一3.86%,1.93%一3.23%,1.55%一3. 81%,最低检出限为0.O01mg/kg,完全可以满足日常 农药快速分析的要求。 参考文献 【1】孙成玲,汪付星.拟除虫菊酯农药残留检测技术研究进展 【J1.环境科技,2009,22(6):63—66. 【2】GB/T 5009.146—2008植物性食品中有机氯和拟除虫菊酯 类农药多种残留量的检测【s】.北京:中国标准出版社,2009. f3】SN/T 1117—2008进出口食品中多种菊酯类农药残留量测 定方法气相色谱法【s】.北京:中国标准出版社,2008. 【4】NYfI'761—2008蔬菜水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和 氨基甲酸酯类农药多种残留的测定【s】.北京:中国农业出 版社,2008. [5】王荟,周春宏.植物性食品中拟除虫菊酯类农药测定方法 的改进【J】.中国环境监测,2008,24(6):37—39. 【6】金戈辉,焦阳.气相色谱法测定水果、蔬菜中多种拟除虫菊 酯类农药残留【JJ.检验检疫科学,2008,4:4l_43. f7】蒋迎,郑平,鲁成银.基于基质固相分散萃取的茶叶中拟除 虫菊酯多农残气相色谱测定[J】.茶叶,2007,33(3):147—149. 【8】董娟,罗小玲,谢勇,等.胡萝b及胡萝b汁中百菌清和拟除 虫菊酯类农药的分析研究【J】.现代食品科技,2009,25(1): 108-1】0.