气相色谱双柱法测定茶叶中多种有机氯和拟除虫菊酯类农药残留量

1、401分析检测 食品科学2009, Vol. 30, No. 24气相色谱双柱法测定茶叶中多种有机氯和拟除虫菊酯类农药残留量卢 剑,武中平,高 巍,俞幼芬(江苏省产品质量监督检验研究院,江苏 南京 210029摘 要 :采用气相色谱双柱法对茶叶中多种有机氯和拟除虫菊酯类农药残留量进行测定。样品用乙腈提取后,经 Florisil 固相萃取小柱净化,用 DB-1701和 DB-35ms 毛细管气相色谱柱、微电子捕获检测器,对茶叶中多种有机氯 和拟除虫菊酯类农药残留量的测定可取得满意的结果。该方法样品平均加标回收率为 72.02%119.23%,相对标准 偏差为 0.19%9.56%;茶叶中有机氯和

2、拟除虫菊酯类农药 (除三唑醇、粉唑醇外 多残留检出限为 0.440g/kg。 关键词 :茶叶;有机氯和拟除虫菊酯类农药;多残留量;气相色谱双柱法;微电子捕获检测器Use of Dual-column Gas Chromatography for The Determination of Organochlorine andPyrethroid Pesticides Residues in TeaLU Jian, WU Zhong-ping, GAO Wei, YU You-fen(Jiangsu Provincial Supervising and Testing Research Insti

3、tute for Products Quality, Nanjing 210029, ChinaAbstract :A dual column gas chromatography method for determination of organochlorine and pyrethroid pesticides residuesin tea was developed. The samples were extracted with acetonitrile. The extracts were purified using florisil SPE column, andthen se

4、parated with DB-1701 and DB-35ms capillary columns, followed by detection with ECD. The average recoveries between72.02% and 119.23%, relative standard deviations between 0.19% and 9.56% were obtained for spiked samples. The detectionlimits were 0.440g/kg(except triadimenol and flutriafol.Key words:

5、tea ; organochlorine and pyrethroid pesticides; multi residues; dual-column gas chromatography; ECD 中图分类号:TS272.7 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(200924-0401-04收稿日期:2009-09-16基金项目:国家质量技术监督检验检疫总局科研项目 (2005QK122有机氯和拟除虫菊酯类农药为高效杀虫剂,在茶叶 等经济作物上使用广泛,其残留量问题一直受到各国的 关注,并成为制约我国茶叶及其制品出口的主要问题。 如何利用检测,更快、更有效的控制残留量问题,是 打破这

6、一贸易壁垒的关键。本实验针对茶叶基体色素较 深的问题,采取乙腈提取, Florisil 固相萃取小柱净化 的方法,减少色素的影响。采用气相色谱双柱法同时 进行测定,提高了定性与定量的准确度,缩短了阳性 样品的验证时间。 1材料与方法1.1材料、试剂与仪器 茶叶 市售。乙腈 (色谱纯 ;正己烷 (农残级 ;丙酮 (分析纯, 重蒸 ;四氯 硝 基苯 、扑草 净 、氟乐 灵 、莠去津、八氯二丙醚、百菌清、毒死蜱、三氯杀螨砜、三唑酮、 二 甲 戊 乐 灵 、 灭 菌 丹 、 三 唑 醇 、 粉 唑 醇 、 溴 虫 腈 、 禾 草 灵 、 氟 虫 腈 、 联 苯 菊 酯 、 甲 氰 菊 酯 、 高 效

7、氯 氟 氰菊酯、氯菊酯、哒螨灵、咪酰胺、高效氯氰菊酯、 氰戊菊酯、溴氰菊酯,纯度均不低于 99%,使用前准 确称取适量有机氯和拟除虫菊酯类农药标准品,用丙 酮 -正己烷 (1:1, V/V 分别配制成质量浓度为 100g/ml的 标准储备液。根据需要,再用丙酮 -正己烷 (1:1, V/V 逐级稀释成不同质量浓度的系列混合标准工作溶液。6890型气相色谱仪 (配微电子捕获检测器、化学工 作站 美国 Aglent 公司;氮吹仪 美国 Organomation Associates 公司; Florisil 固相萃取小柱 (1000mg, 6ml 杭州福裕科技服务有限公司;粉碎机;试验筛;超声 波

8、清洗机;旋涡混合器;固相萃取装置等。2009, Vol. 30, No. 24食品科学分析检测提取与净化将茶叶用粉碎机粉碎,过 20目筛制成粉状试样。 称取粉碎过的样品 5.0g(准确至 0.02g于 50ml 锥形瓶中, 准确加入 25ml 乙腈并盖上瓶塞,超声波提取 20min ,静 置 10min ,过滤,吸取 10ml 滤液于刻度试管中,将刻 度试管放在 80水浴锅中加热,缓缓通入氮气,蒸发 近干,加入 2m l 丙酮,溶解残 渣,待净化 。以 DB-1701为分析色谱柱的气相色谱分析条件色谱柱:30m 0.32mm , 0.25m(膜厚 ;载气:高纯氮,恒流模式;流速:1. 0ml

9、/mi n ;进样口温度:250;检测器温度:310;尾吹:高纯氮, 60ml/min; 柱温:初始温度 80,保持 1min ,以 20 /min的升温 速率升温至 200,保持 4min ,以 0.8 /min的升温速 率升温至 220,以 10 /min的升温速率升温至 280, 保持 14min ;进样体积:1.0l ,分流比为 10:1。此条 件下,有机氯和拟除虫菊酯类农药保留时间如下:四氯 硝基苯 7.5min 、扑草净 9.2min 、氟乐灵 10.0min 、莠去 津 12.2min 、百菌清 15.3min 、毒死蜱 16.0min 、八氯二 丙醚 16.7min 、三唑酮

10、18.5min 、二甲戊乐灵 18.9min 、 灭菌丹 20.3min 、三唑醇 23.4min 、粉唑醇 28.6min 、溴 虫腈 31.8min 、禾草灵 34.2min 、氟虫腈 35.1min 、联苯菊酯 36.3min 、三氯杀螨砜 37.1min 、甲氰菊酯 39.1min 、氯菊酯 41.9min 、高效氯氟氰菊酯 42.0min 、咪酰胺 42.4min 、哒螨 灵 42.8min 、高效氯氰菊酯 45.9、 46.1min 、氰戊菊酯 48.0、 48.8min 、溴氰菊酯 51.1min 。混合标样色谱图见图 1。以 DB-35ms 为分析色谱柱的气相色谱分析条件色谱柱

11、: 30m0.25mm 0.25m(膜厚 ;载气:高纯氮,恒流模式,流速:1. 0ml /m i n ;进样口温度:250;检测器温度:310;尾吹:高纯氮, 60 ml/min; 柱温:初始温度 80,保持 1min ,以 15 /min的升温 速率升温至 200,保持 5min ,以 0.5 /min的升温速 率升温至 210,以 5 /min的升温速率升温至 230, 以 20 /min的升温速率升温至 300,保持 11.5min ;进 样体积:1. 0l ,分 流 比 为 10:1。 此 条 件 下 , 有 机 氯 和 拟 除 虫 菊 酯 类 农 药 保 留 时 间 如 下 :四 氯

12、 硝 基 苯 8.0min 、氟乐灵 10.0min 、扑草净 10.4min 、莠去津 13.0min 、八氯二丙醚 15.7min 、百菌清 16.8min 、毒死 蜱 18.6min 、三唑酮 18.8min 、氟虫腈 20.3min 、二甲戊 乐灵 21.4min 、三唑醇 22.8min 、灭菌丹 25.1min 、粉唑 醇 29.6min 、溴虫腈 31.3min 、三氯杀螨砜 34.7min 、 联苯菊酯 39.8min 、禾草灵 39.9min 、甲氰菊酯 40.7min 、 高效氯氟氰菊酯 41.5min 、氯菊酯 42.7mi n 、咪酰胺 43.0min 、哒螨灵 43.

13、2min 、高效氯氰菊酯 44.4min 、氰 戊菊酯 46.0、 46.4min 、溴氰菊酯 48.0min 。混合标样色 谱图见图 2。图 1 混合标样气相色谱分析图 (DB-1701Fig.1 GC chromatogram of mix standards (DB-170135002. 193频 率 (H z 时间 (min10203040507. 51410. 02118. 44734. 22123. 37439. 11151. 04347. 96437. 11942. 0542. 41612. 19815. 25125. 92328. 63831. 80846. 13848. 77

14、2图 2 混合标样气相色谱分析图 (DB-35msFig.2 GC chromatogram of mix standards (DB-35ms频 率 (H z 时间 (min102030405031. 3281. 7129. 97318. 81620. 34221. 38025. 13939. 90847. 9618. 0132结果与分析 2.1样品前处理茶叶样品含有一定量的有机酸、色素、多糖类、蛋白质、脂肪,在提取时不可避免地会将这些物质也 提取出来,从而干扰有机氯和拟除虫菊酯类农药残留的 测定,并影响分析仪器的性能、寿命。通过实验发现, 乙腈 1-2和丙酮 3-4均可作为茶叶样品农药残留

15、测定的提取 溶剂,但乙腈作为提取溶剂时对干扰提取较少,可以 缩短后面的净化过程。故在本实验中采用乙腈为提取溶 剂对茶叶样品进行农药残留提取。用固相萃取法对样品中有机氯和拟除虫菊酯类农药 残 留 进 行 净 化 处 理 中 , 常 用 的 吸 附 剂 有 弗 罗 里 硅 土 (Florisil5-7、酸性 /中性氧化铝 8、硅胶、活性炭等。 在本实验中比较了弗罗里硅土、中性氧化铝、活性炭 固相萃取柱的净化效果,发现经活性炭柱净化后,有403分析检测 食品科学2009, Vol. 30, No. 24机氯农药组分的回收率较低,而 Florisil 、中性氧化铝 柱对有机氯净化后回收率能满足农药残留

16、测定的要求, 但在相近的回收率条件下,中性氧化铝柱消耗的洗脱溶 剂较多 9,同时 Florisil 小柱已商品化,实验的重现性 好。因此净化时选择 Florisil 固相萃取小柱。 2.2气相色谱双柱法在本实验中,选用在有机氯和拟除虫菊酯类农药残 留分析经常用到的 DB-1701和 DB-35ms 10同时对待测液进行分析,建立了茶叶中多农药残留的气相色谱双柱测定 方法。利用同一种物质在两根不同极性的毛细管气相色 谱柱上的保留时间不同进行双色谱柱确证以减少假阳性 的产生 11-12。双色谱柱确证在没有气相色谱质谱联用仪 的情况,是一种比较简单而且快速的确证方法。实验证明,本实验确定的色谱操作条

17、件不仅能将茶 叶中 25种有机氯和拟除虫菊酯类农药很好地分离,而且 能有效排除茶叶中的杂质对目标组分的干扰。空白茶叶 样品添加标准溶液,经提取净化后用 DB-1701和 DB-35ms 测定的色谱图见图 3、 4。DB-1701DB-35ms序号 名称 线性方程 R2LOD(mg/kg线性方程 R 2LOD(mg/kg溴氰菊酯Y =7167.5X +2145.50.9990.006Y =4940.6X +937.910.9970.004表 1 有机氯和拟除虫菊酯类农药的线性方程及 LODTable 1 Regression equation, R 2, limit of detection o

18、f organochlorine and pyrethroid pesticides图 4 茶叶添加混合标样的色谱图 (DB-35msFig.4 GC chromatogram of mix standards added in tea (DB-35ms100008000600040002000频 率 (H z 1. 711时间 (min102030405010. 42116. 79220. 09121. 38231. 33839. 78044. 43147. 968图 3 茶叶添加混合标样的色谱图 (DB-1701Fig.3 GC chromatogram of mix standards

19、added in tea (DB-17017000600050004000300020001000频 率 (H z 2. 193时间 (min10203040509. 22318. 48320. 28528. 64731. 82734. 22739. 11942. 02847. 97051. 0402.3线性范围和方法检出限测定,用浓度 -峰面积计算其线性方程和相关系数。以3倍信噪比确定 25种农药的检出限。线性方程、系数 及检出限见表 1。可知 25种有机氯和拟除虫菊酯类农药在 DB-1701和 DB-35ms 色谱柱上线性较好,检出限较低,能满足农2009, Vol. 30, No. 24

20、食品科学 分析检测404药残留分析的要求。 2.4方法的精密度和回收率对空白茶叶样品添加不同浓度标准溶液进行添加回 收率和精密度实验。添加 3个水平,每个添加水平重复 6次,分别计算平均添加回收率和相对标准偏差 (RSD。 平均添加回收率和 RSD 见表 2。DB-1701DB-35ms序号 名称 平均回收率 (%RSD(%平均回收率 (%RSD(%溴氰菊酯109.786.7178.781.71表 2 茶叶样品添加有机氯和拟除虫菊酯类农药的回收率及 RSD Table 2 the recovery and RSD of organochlorine and pyrethroidpesticid

21、es added in tea留量的气相色谱双柱测定法,前处理简单,操作方便, 精密度和准确度较好,检出限较低,对空白茶叶样品 的添加标准溶液的平均回收率为 72.02%119.23%,相 对标准偏差为 0.19%9.56%,满足测定要求。能满足 茶叶进出口检验的要求,符合实验室对农药残留测定方 法的要求。同时采用了双柱测定,提高了定性与定量 的准确度,缩短了阳性样品的验证时间,因此本方法 具有较强的推广价值。参 考 文 献 :1蒋定国 , 方从荣 , 杨大进 , 等 . 测定茶叶中 27种有机氯和拟除虫菊 酯农药多组分残留气相色谱法 J. 中国食品卫生杂志 , 2005, 17(5:385-389.2刘永波 , 贾立华 , 牛淑妍 , 等 . 固相萃取 -气相色谱 -质谱联用法快 速检测蔬菜水果中 44种有机氯和拟除虫菊酯多残留的研究 J. 分析 化学 , 2005, 33(2: 290.3楼国柱 , 徐倩 , 白晓荣 , 等 . 不同提取剂对茶叶中多种农药残留检测 影响的研究 J. 食品科学 , 2004, 25(12: 165-168.4袁宁 , 余彬彬 , 张茂升 , 等 . 微波辅助萃取 -固相微萃取 -气相色谱 法同时测定茶叶中的有机氯和拟除虫菊酯农药残留 J.