凝膠滲透色譜-氣相色譜質譜法測定花生中6種除草劑農藥殘留

馬金鳳 ，劉雪 ，趙志強 ，吳成 ，許志強 ，王明林

（1.山東農業大學食品科學與工程學院，山東泰安 271018； 2.山東省農業環境保護總站，濟南 250100）

凝膠滲透色譜-氣相色譜質譜法測定花生中6種除草劑農藥殘留

馬金鳳1，劉雪1，趙志強2，吳成2，許志強2，王明林1

（1.山東農業大學食品科學與工程學院，山東泰安 271018； 2.山東省農業環境保護總站，濟南 250100）

建立了凝膠滲透色譜-氣相色譜質譜（GPC-GC－MS）法測定花生中6種除草劑（氟樂靈、異惡草酮、甲草胺、二甲戊樂靈、乙氧氟草醚、喹禾靈）農藥殘留的方法。樣品經乙腈提取，氨基固相萃取柱和凝膠滲透色譜凈化，在選擇離子掃描（SIM）模式下進行氣相色譜質譜法測定，外標法定量。6種除草劑濃度在0.02～1.00 mg／L范圍內與色譜峰面積呈良好的線性，線性相關系數為0.994 9～0.999 8，添加回收率為77.8%～101.6%，測定結果的相對標準偏差為 4.4%～11.4%（n=5)，方法的檢出限為 0.1～1.3 μg／kg。

凝膠滲透色譜；氣相色譜質譜法；除草劑農藥殘留；花生

除草劑是近20年來逐漸發展起來的一種農藥類型，作為一種重要的雜草防治手段被廣泛應用于花生田間［1］。我國研制和投產的除草劑已達數十種，對促進花生生產發揮了重要作用，但是隨著除草劑的廣泛使用，不可避免地造成了花生產品農藥殘留問題，對生態環境和食品安全帶來了負面影響，更對人和動物構成潛在威脅，導致機體正常生理功能失調，引起病理改變和毒性危害。國際食品法典委員會、美國等國家或組織均已對花生中的農藥殘留規定了最大殘留限量。因此發展快速、可靠、靈敏和實用的農藥殘留分析技術是控制農藥殘留、保障食品安全和避免國際間有關貿易爭端的有效途徑［2］。

目前，國內外對花生中除草劑殘留的檢測主要采用氣相色譜法和氣相色譜質譜法［3-5］。在氣相色譜分析中，由于采用保留值定性，因而存在定性不準確、易產生假陽性等問題。而利用氣相色譜質譜聯用儀進行確證是解決這一問題的有效手段［6，7］。凝膠滲透色譜是近幾年發展起來的凈化技術，它利用相對分子質量的大小進行分離。筆者選用凝膠滲透色譜串聯氣相色譜質譜聯用儀的分析方法檢測花生中的除草劑農藥殘留，實現了凝膠滲透色譜凈化，在線濃縮以及氣質分析一次完成［8］，不但節省了人力和有機溶劑的用量，減小了前處理難度，而且保證了更好的穩定性和重現性，為花生的農藥殘留分析提供了快速、經濟的檢測方法。

1 實驗部分

1.1 主要儀器與試劑

凝膠滲透色譜-氣相色譜質譜聯用儀：2010plus型，配有電子轟擊源（EI），日本株式會社島津制作所；

數控超聲波清洗機：KQ-500DV型，昆山市超聲儀器公司；

旋轉蒸發儀：上海亞榮生化儀器廠；

電子天平：T-200型，常熟雙杰測試儀器廠；

氟樂靈、異惡草酮、甲草胺、二甲戊樂靈、乙氧氟草醚、喹禾靈標準品：純度均不低于95%，美國Sigma公司；

乙腈、丙酮：均為色譜純，美國Tedia公司；

氨基柱：1 000 mg／6 mL，美國安捷倫公司；

實驗用水為市售純凈水。

1.2 液相色譜條件

色譜柱：shodex EV200型（在線凝膠滲透色譜-氣相色譜質譜聯用儀）專用柱；流動相：丙酮-環己烷（體積比3∶7）；流速：0.1 mL／min；柱溫：40℃。

1.3 氣相色譜條件

色譜柱：DB-5MS型毛細管石英柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；載氣：氦氣（純度大于99.999%），恒流模式，流速為1.75 mL／min；進樣體積：10 μL；進樣口程序升溫：初溫120℃，保持4.5 min，以80℃／min升溫至250℃，保持27.87 min；色譜柱程序升溫：初溫82℃，保持4.5 min，以8℃／min升溫至300℃，保持4.25 min。

1.4 質譜條件

離子源（EI）溫度：220℃；掃描方式：SIM模式；接口溫度：280℃；電子轟擊能：70 eV。

表1 6種農藥的氣相色譜質譜法檢測參數

1.5 實驗方法

（1）標準儲備液的配制

取6種農藥標準品，用丙酮將其分別配制成100 mg／L的標準單一溶液作為儲備液，于4℃冰箱保存，使用時用丙酮梯度稀釋成 0.02，0.05，0.1，0.5，1.0 mg／L的混合標準溶液，于4℃下保存。

（2）樣品前處理

將花生樣品經粉碎機粉碎均勻，準確稱取25.00 g，置于150 mL具塞錐形瓶中，加入50 mL乙腈，超聲提取25 min，過濾至裝有5 g氯化鈉的100 mL具塞量筒中，加入10 mL純凈水，劇烈震蕩1 min后靜置分層。準確移取10 mL乙腈相于100 mL圓底燒瓶中，經旋轉蒸發儀45℃減壓濃縮至約2 mL，待凈化。

用5 mL乙腈預淋洗氨基固相萃取柱，棄去流出液。將上述樣品濃縮液轉移至固相萃取柱中，用2 mL乙腈洗滌樣液瓶，重復2次，將洗滌液移入氨基柱中，再用20 mL乙腈淋洗小柱，收集上述所有流出液于45℃水浴旋轉濃縮蒸干，以丙酮定容至2 mL，混勻過0.22 μm濾膜，上機待測。

2 結果與討論

2.1 前處理方法的優化

（1）提取溶劑

實驗考察了乙酸乙酯、丙酮、甲醇、石油醚和乙腈為提取溶劑時花生中6種農藥的提取效果。結果表明，用乙酸乙酯、丙酮和石油醚提取時，提取液呈乳狀，濃縮后呈淺黃色粘稠狀液體，且均會造成固相萃取柱凈化困難，而甲醇和乙腈提取液相對澄清，易于減壓濃縮。有報道稱，乙腈對于高油脂樣品中雜質的提取較少［9-12］。因此實驗選用乙腈作為提取液。

（2）提取時間

實驗考察了乙腈超聲提取時間（分別為10，15，20，25，30 min）對回收率的影響。隨著提取時間的延長，6種農藥的回收率從67.7%～86.4%提高到86.9%～102.4%。當提取時間延長到25 min和30 min時，回收率沒有明顯變化。因此實驗確定提取時間為25 min。

（3）固相萃取柱的選擇

分別用石墨碳黑柱、弗洛里硅土柱、氨基柱對空白樣品提取液凈化后，進行全掃描。結果顯示，石墨碳黑柱凈化液清澈，但是對脂肪酸等雜質凈化效果不明顯；弗洛里硅土柱對維生素E等凈化效果不明顯，導致有雜峰干擾喹禾靈的定性定量。因此實驗選用氨基柱凈化，回收率范圍為79.8%～94.9%（添加濃度為0.1 mg／kg）。

（4）淋洗劑及其用量

用氨基柱凈化，6種農藥（添加濃度0.1 mg／kg）分別采用乙腈、丙酮、丙酮－石油醚（體積比1∶2），乙腈-甲苯（體積比3∶1）作淋洗劑，進行回收試驗，結果表明，乙腈作洗脫溶劑時的回收率較高（83.2%～101.4%），其余3種洗脫溶劑相對較低。另外，對經不同洗脫溶劑處理的樣品進行儀器全掃描分析發現，丙酮-石油醚（體積比1∶2）和乙腈-甲苯（體積比3∶1）洗脫液油脂類雜質較多，因此選擇乙腈作為洗脫溶劑。進一步試驗表明，隨著乙腈洗脫體積的增大，6種農藥的回收率均增大，當洗脫溶劑體積達到20 mL時，回收率滿足分析要求。當洗脫體積繼續增大時，對比20 mL和25 mL儀器掃描譜圖可知，洗脫溶劑用量增大，洗脫液中雜質也隨之增多，因此確定洗脫液體積為20 mL。

2.2 標準曲線、線性范圍和檢出限

分別配制濃度為 0.02，0.05，0.1，0.5，1.0 mg／L的6種農藥混合標準溶液，依次進樣，以峰面積（Y）為縱坐標，以標準溶液的質量濃度（X）為橫坐標進行線性回歸，6種農藥的線性方程、線性范圍、相關系數和方法檢出限（按照S／N=3計算）見表2。由表2可知，該方法的各項技術指標能夠滿足花生農藥殘留分析檢測的要求。圖1為6種農藥標準溶液在選擇離子模式下的色譜圖。

表2 6種農藥的線性方程、線性范圍、相關系數和檢出限

2.3 回收率和精密度

在花生仁樣品溶液中分別添加一定量的6種除草劑農藥混合標準溶液，在0.02，0.05，0.1 mg／kg 3個水平進行添加回收試驗，每一濃度重復5次，考察方法的回收率和精密度，同時做樣品空白試驗，外標法定量。統計數據見表3。

圖1 SIM模式下6種農藥標準溶液的色譜圖（0.1 mg／L）

表3 精密度和回收試驗結果（n=5） %

由表3可知，6種被測除草劑的回收率為77.8%～101.6%，相對標準偏差為4.4%～11.4%，表明該方法有較高的精密度和準確度，能滿足痕量分析要求。

3 結語

在線凝膠滲透色譜-氣相色譜質譜法測定花生仁中6種除草劑農藥殘留，能顯著提高花生仁中農藥殘留檢測的靈敏度。該方法操作簡單、安全、高效、經濟，實現了凝膠滲透色譜凈化、在線濃縮以及氣質分析一次完成，有效降低了前處理的工作量，并保證了分析的重現性和穩定性。該法可用于大批量花生樣品中農藥殘留的定性定量分析檢測。

［1］紀欣欣，石志紅，曹彥忠，等.凝膠滲透色譜-液相色譜-串聯質譜法對動物脂肪中111種農藥殘留的同時測定［J］.分析測試學報，2009，28(12)： 1 433-1 439.

［2］李南，石志紅，龐國芳，等.堅果中185種農藥殘留的氣相色譜-串聯質譜法測定［J］.分析測試學報，2011，30(5)： 513-521.

［3］Morales M S，Luque G J L，Ramos M J，et al. Sequential Automated Focused Microwave-Assisted Soxhlet Extraction of Compounds with Different Polarity from Marine Sediments Prior to Gas Chromato-graphy Mass Spectrometry Detection［J］.Chromatographia，2005，62： 69-72.

［4］潘燦平，王麗敏，孔祥雨，等.凝膠色譜凈化-毛細管氣相色譜法測定黃瓜、番茄和青椒中15種有機磷農藥［J］.色譜，2002，20(6)： 565-568.

［5］Song Shuling，Ma Xiaodong，Li Chongjiu. Multi-residue determination method of pesticides in leek by gel permeation chromatography and solid phase extraction followed by gas chromatography with mass spectrometric detector［J］. Food Control，2007，18(5)： 448-453.

［6］CEN /TC 275, N 236 Draft. Food of plant origin-determination of pesticide residues using GC-MS and/ or LC-MS/ (MS) following acetonitrile extraction/ partitioning and cleanup by dispersive SPEQuEChERS-method1European Committee for Standardization［S］,

［7］Hammock B D, Mummas R O, Zweig G, et al. Recent Advances in Pesticide Analytical Methodology [M].Washington D C ：ACS，1980： 321-352.

［8］靳松,劉肅.在線GPC-GC／MS分析系統的優勢及蔬菜中農殘分析的應用實例［C］//島津公司第六屆質譜用戶學術交流會-論文集，2005： 112-115.

［9］Pauling L J A. Theory of the strucyure and process of formation of antibodies［J］. J Am Chem Soc, 1940, 62(3)： 2 643-2 657.

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［11］Chen Z L，Zhang H，Liu B，et al. Determination of Herbicide Residues in Garlic by GC-MSChrom［J］. Atogra-Phia，2007，66：887-891.

［12］王建華，儲曉剛.凝膠色譜凈化-氣相色譜-質譜測定花生中乙草胺的殘留量［J］.分析實驗室，2007，26(12)： 31-34.

Determination of 6 Pesticide Residues in Peanut Using Gel Permeation Chromatography and Gas Chromatography-Mass Spectrometry

Ma Jinfeng1, Liu Xue1, Zhao Zhiqiang2, Wu Cheng2, Xu Zhiqiang2， Wang Minglin1
（1. College of Food Science and Engineering， Shandong Agricultural University， Tai’an 271018， China; 2. Shandong Agricultural and Environmental Protection Station， Jinan 250100， China）

A method was developed for the determination of 6 pesticides (trifluralin，clomazone，alachlor，pendimethalin，oxyfluorfen，quizalofop) in peanuts by gel permeation chromatography and gas chromatography-mass spectrometry(GPC-GCMS). The herbicide pesticide residues were extracted by acetonitrile. The extract was cleaned up with NH2solid-phase extractor and gel permeation chromatography(GPC)，then analyzed by gas chromatography-mass spectrometry(GC／MS) under selected ion monitoring(SIM) mode. The pesticide residues were calculated by external standard method. Good linear relation was obtained in the range of 0.02-1.00 mg／L with the correlation coefficient of 0.994 9-0.999 8. The average recoveries of six pesticides were 77.8%-101.6% with RSD of 4.4%-11.4%(n=5). The detection limit was 0.1-1.3 μg／kg.

gel permeation chromatography; gas chromatography-mass spectrometry; herbicide pesticide residue;peanut

O657.7

A

1008-6145（2012）04-0043-04

10.3969／j.issn.1008-6145.2012.04.013

聯系人：馬金鳳；E-mail： jifeng1708@163.com

2012-05-17