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摘 要:目的 本文研究了草莓中残留的有机磷农药的检测方法。方法 采用气相色谱 - 火焰光度检测器(FPD)检测草莓中 9 种农药残留,选用乙酸乙酯提取浓缩,经活性炭柱净化,DB-1701毛细管柱色谱分离后测定。结果 9种农药在20 min内获得良好的分离,在0.05 ~1.25 μg/ml的浓度范围线性良好,相关系数r为0.996 7~0.999 0,检测限可达0.010 ~0.025 mg/kg,当添加水平为0.5 μg/ml 时,本法回收率范围为88.3% ~95.1%。结论 该方法简单快捷,净化效果好,分离程度高,各项指标全部能够满足食品中农药残留卫生标准的要求,适合同时测定草莓中多种有机磷农药残留。
关键词:气相色谱法;草莓;有机磷农药残留
草莓属于蔷薇科,有着“水果皇后”的美誉。由于草莓容易栽培,产量较高,经济效益好,近年来已成为我国一项重要的经济发展项目。我国草莓防治虫病仍以化学农药为主,由于草莓果实细嫩多汁,病虫害和微生物容易侵袭,因此农药使用量大,有机磷农药是目前应用最广泛的一类农药。加之不法果农为了增产增收,在单产大幅度增加的同时草莓中农药的残留量保持在较高水平,不但影响了草莓的出口质量,降低了我国草莓的国际竞争力,而且严重影响了草莓的质量安全,常有食用草莓中毒事件的发生。随着人们生活水平的提高,食品安全问题成为全世界关注的重点,为了满足我国草莓进出口贸易的需要,方法检出限除了要满足我国的农残限量标准,同时还要满足欧盟、美国等其他国家和地区的限量标准要求。本试验建立了有机磷农药在草莓中的残留分析方法,评价其实用性和准确性。
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
气相色谱仪:安捷伦 7890 型(配有 FPD 检测器)。组织匀浆机:IKA 公司,T-25 basic 匀浆机;氮吹仪:美国 Organomation,N-EVAP-24。 乙腈和二氯甲烷,色谱纯(Merk 公司);乙酸乙酯、丙酮和正己烷,分析纯(过氧乙酸);无水硫酸钠,烘烤条件:700℃,烘烤 4 h;有机磷农药标准品(农业部环境保护科研监测所):应用丙酮稀释各浓度农药的标准品,置于-20℃~ -16℃保存。
1.2 实验方法
(1)样品的提取与净化
取适量草莓擦净,取可食用部分,切碎混合均匀,称取 15.0 g 混匀的试样,加入装有 5 g 无水硫酸钠的 50 面临试管中,在混匀器上混匀 2 min,再加入 20 ml 乙酸乙酯后,盖上瓶塞,充分混匀 1 min,以 4 000 r/min 的速率离心 4 min,室温下静置 20 min,取出上清液。15 ml乙酸乙酯提取2次剩余残渣,合并3次提取液,使用氮吹仪在 40℃将提取液浓缩至 1.0 ml,应用正己烷和丙酮的混合液淋洗 2 次,收集全部洗脱液,应用氮吹仪浓缩至 1.0 ml,供气相色谱测定。
(2)色譜条件
选定农药气相色谱操作条件:50% DB-1701(30.0 m×420 μm×0.15 μm);柱流量3.0 ml/min,气体流量:空气100 ml/min,氮气 60 ml/min,氢气 75 ml/min;温度:进样口:250℃;检测器:250 ℃;柱升温程序:80 ℃(1 min);以 10 ℃ /min 升至 200 ℃ (5 min);以 10℃ /min 升至 230℃(5 min);以 20℃ /min 升至250℃(5 min),进样量 1 μl(不分流),外标法定量。
2 结果
2.1 净化方法的选择
固相萃取法是常用的残农净化方法之一,由于草莓样品本身富含水分和色素。因此,在提取过程中,为了避免水分对溶剂提取的干扰以及色素对色谱柱分离的影响,本研究选取 NH2柱,其具有回收率高,去除杂质能力完全,基质净化良好的优点。
2.2 洗脱剂的选择
结果表明,用甲醇洗脱时,流出液有颜色,色素被洗脱下来。而乙腈具有穿透性强、极性大等特点,洗脱能力不强,回收率低。用丙酮和正己烷混合溶剂洗脱时,净化柱上保留色素的同时又完全洗脱了有机磷农药,提取效率良,杂质干扰少,因此本研究应用丙酮和正乙烷作为洗脱剂。
2.3 色谱条件的选择
按照分离效果好,杂峰的保留时间以及待测组分的保留时间不重叠的要求,按色谱条件程序升温,结果表明,在 20 min 内能有效地分离 9种有机磷农药,分析时间短,效果好。2.4 标准曲线、线性范围及检出限准确配制 5 组不同浓度的 9 种有机磷农药混合标准液,横坐标为各农药的浓度,纵坐标为各农药的峰面积,进行线性回归分析,各种农药的线性回归方程、回归相关系数,方法检出限如下。
甲 胺 磷(Y=10 153.87±422.684 1,0.996 7,0.025 mg/kg), 乙 酰甲 胺 磷(Y=51 042.77±27.687 5,0.998 8,0.01 mg/kg)、 治 螟磷(Y= 4 465.34±105.517,0.997 8,0.5 mg/kg)、氧化乐果(Y=25 443.17±66.684 8,0.999 0,0.025 mg/kg)、 马 拉 硫 磷(Y=24 555.12± 28.684 1,0.999 2, 0.01 mg/kg)、杀螟硫磷(Y= 9 186.46±367.92,0.998 8,0.01 mg/kg)、对硫磷(Y=9 956.19±276.782,0.999 0,0.05 mg/kg)、丙溴磷(Y=16 298.77±532.675,0.999 6,0.25 mg/kg)、三唑磷(Y=25 463.61±125.467,0.997 5,0.01 mg/kg)。平均回收率分别为 :甲胺磷 :95.8%(RSD=1.7%)、乙酰甲胺磷:95.1%(RSD=2.5%)、治螟磷:94.3%(RSD=2.0%)、氧化乐果:91.5%(RSD=1.9%)、马拉硫磷:92.1%(RSD=2.8%)、杀螟硫磷:89.5%(RSD=2.5%)、对硫磷:90.4%(RSD=2.7%)、丙溴磷:88.3%(RSD=3.1%)、三唑磷:91.2%(RSD=2.6%)。
3 讨论
随着人们生活水平的提高,农副产品的质量安全备受关注,尤其是食品中的农药残留情况。本试验采用气相色谱 - 火焰光度检测器检测草莓中 9 种农药残留,方法简单快捷,净化效果好,分离程度高,回收率在88.3%~95.1%,9中农药的检出限在0.01~ 0.25 mg/kg,各项指标全部能够满足食品中农药残留卫生标准的要求,适合同时测定草莓中多种有机磷农药残留,为草莓中农药残留的检测提供了有效可靠的检测方法。
参考文献
[1] 邵金良;汪禄祥;梅文泉;杜丽娟;陈兴连;樊建麟;刘宏程.SPE-HPLC紫外双波长测定水果中10种农药残留[J].现代食品科技.2013
[2] 刘忠.加速溶剂萃取-气相色谱测定茶叶中多种农药残留[J].中国食品卫生杂志.2015
关键词:气相色谱法;草莓;有机磷农药残留
草莓属于蔷薇科,有着“水果皇后”的美誉。由于草莓容易栽培,产量较高,经济效益好,近年来已成为我国一项重要的经济发展项目。我国草莓防治虫病仍以化学农药为主,由于草莓果实细嫩多汁,病虫害和微生物容易侵袭,因此农药使用量大,有机磷农药是目前应用最广泛的一类农药。加之不法果农为了增产增收,在单产大幅度增加的同时草莓中农药的残留量保持在较高水平,不但影响了草莓的出口质量,降低了我国草莓的国际竞争力,而且严重影响了草莓的质量安全,常有食用草莓中毒事件的发生。随着人们生活水平的提高,食品安全问题成为全世界关注的重点,为了满足我国草莓进出口贸易的需要,方法检出限除了要满足我国的农残限量标准,同时还要满足欧盟、美国等其他国家和地区的限量标准要求。本试验建立了有机磷农药在草莓中的残留分析方法,评价其实用性和准确性。
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
气相色谱仪:安捷伦 7890 型(配有 FPD 检测器)。组织匀浆机:IKA 公司,T-25 basic 匀浆机;氮吹仪:美国 Organomation,N-EVAP-24。 乙腈和二氯甲烷,色谱纯(Merk 公司);乙酸乙酯、丙酮和正己烷,分析纯(过氧乙酸);无水硫酸钠,烘烤条件:700℃,烘烤 4 h;有机磷农药标准品(农业部环境保护科研监测所):应用丙酮稀释各浓度农药的标准品,置于-20℃~ -16℃保存。
1.2 实验方法
(1)样品的提取与净化
取适量草莓擦净,取可食用部分,切碎混合均匀,称取 15.0 g 混匀的试样,加入装有 5 g 无水硫酸钠的 50 面临试管中,在混匀器上混匀 2 min,再加入 20 ml 乙酸乙酯后,盖上瓶塞,充分混匀 1 min,以 4 000 r/min 的速率离心 4 min,室温下静置 20 min,取出上清液。15 ml乙酸乙酯提取2次剩余残渣,合并3次提取液,使用氮吹仪在 40℃将提取液浓缩至 1.0 ml,应用正己烷和丙酮的混合液淋洗 2 次,收集全部洗脱液,应用氮吹仪浓缩至 1.0 ml,供气相色谱测定。
(2)色譜条件
选定农药气相色谱操作条件:50% DB-1701(30.0 m×420 μm×0.15 μm);柱流量3.0 ml/min,气体流量:空气100 ml/min,氮气 60 ml/min,氢气 75 ml/min;温度:进样口:250℃;检测器:250 ℃;柱升温程序:80 ℃(1 min);以 10 ℃ /min 升至 200 ℃ (5 min);以 10℃ /min 升至 230℃(5 min);以 20℃ /min 升至250℃(5 min),进样量 1 μl(不分流),外标法定量。
2 结果
2.1 净化方法的选择
固相萃取法是常用的残农净化方法之一,由于草莓样品本身富含水分和色素。因此,在提取过程中,为了避免水分对溶剂提取的干扰以及色素对色谱柱分离的影响,本研究选取 NH2柱,其具有回收率高,去除杂质能力完全,基质净化良好的优点。
2.2 洗脱剂的选择
结果表明,用甲醇洗脱时,流出液有颜色,色素被洗脱下来。而乙腈具有穿透性强、极性大等特点,洗脱能力不强,回收率低。用丙酮和正己烷混合溶剂洗脱时,净化柱上保留色素的同时又完全洗脱了有机磷农药,提取效率良,杂质干扰少,因此本研究应用丙酮和正乙烷作为洗脱剂。
2.3 色谱条件的选择
按照分离效果好,杂峰的保留时间以及待测组分的保留时间不重叠的要求,按色谱条件程序升温,结果表明,在 20 min 内能有效地分离 9种有机磷农药,分析时间短,效果好。2.4 标准曲线、线性范围及检出限准确配制 5 组不同浓度的 9 种有机磷农药混合标准液,横坐标为各农药的浓度,纵坐标为各农药的峰面积,进行线性回归分析,各种农药的线性回归方程、回归相关系数,方法检出限如下。
甲 胺 磷(Y=10 153.87±422.684 1,0.996 7,0.025 mg/kg), 乙 酰甲 胺 磷(Y=51 042.77±27.687 5,0.998 8,0.01 mg/kg)、 治 螟磷(Y= 4 465.34±105.517,0.997 8,0.5 mg/kg)、氧化乐果(Y=25 443.17±66.684 8,0.999 0,0.025 mg/kg)、 马 拉 硫 磷(Y=24 555.12± 28.684 1,0.999 2, 0.01 mg/kg)、杀螟硫磷(Y= 9 186.46±367.92,0.998 8,0.01 mg/kg)、对硫磷(Y=9 956.19±276.782,0.999 0,0.05 mg/kg)、丙溴磷(Y=16 298.77±532.675,0.999 6,0.25 mg/kg)、三唑磷(Y=25 463.61±125.467,0.997 5,0.01 mg/kg)。平均回收率分别为 :甲胺磷 :95.8%(RSD=1.7%)、乙酰甲胺磷:95.1%(RSD=2.5%)、治螟磷:94.3%(RSD=2.0%)、氧化乐果:91.5%(RSD=1.9%)、马拉硫磷:92.1%(RSD=2.8%)、杀螟硫磷:89.5%(RSD=2.5%)、对硫磷:90.4%(RSD=2.7%)、丙溴磷:88.3%(RSD=3.1%)、三唑磷:91.2%(RSD=2.6%)。
3 讨论
随着人们生活水平的提高,农副产品的质量安全备受关注,尤其是食品中的农药残留情况。本试验采用气相色谱 - 火焰光度检测器检测草莓中 9 种农药残留,方法简单快捷,净化效果好,分离程度高,回收率在88.3%~95.1%,9中农药的检出限在0.01~ 0.25 mg/kg,各项指标全部能够满足食品中农药残留卫生标准的要求,适合同时测定草莓中多种有机磷农药残留,为草莓中农药残留的检测提供了有效可靠的检测方法。
参考文献
[1] 邵金良;汪禄祥;梅文泉;杜丽娟;陈兴连;樊建麟;刘宏程.SPE-HPLC紫外双波长测定水果中10种农药残留[J].现代食品科技.2013
[2] 刘忠.加速溶剂萃取-气相色谱测定茶叶中多种农药残留[J].中国食品卫生杂志.2015