基質固相分散-氣相色譜檢測菊花中有機磷農藥殘留

沈丹玉，湯富彬,*，袁新躍，鐘冬蓮，莫潤宏

(1.中國林業科學研究院亞熱帶林業研究所，國家林業局經濟林產品質量檢驗檢測中心，浙江 富陽 311400；2.富陽市質量計量監測中心，浙江 富陽 311400)

基質固相分散-氣相色譜檢測菊花中有機磷農藥殘留

沈丹玉1，湯富彬1,*，袁新躍2，鐘冬蓮1，莫潤宏1

(1.中國林業科學研究院亞熱帶林業研究所，國家林業局經濟林產品質量檢驗檢測中心，浙江 富陽 311400；2.富陽市質量計量監測中心，浙江 富陽 311400)

建立菊花中14種有機磷農藥殘留量的氣相色譜分析方法。樣品用乙腈-丙酮(4:1，V/V)提取，經基質固相分散技術凈化，以乙腈-甲苯(3:1，V/V)洗脫，氣相色譜-火焰光度檢測，外標法定量。在0.05～1.0mg/kg的添加水平，14種有機磷的平均回收率在84.54%～108.54%之間，相對標準偏差在0.66%～6.31%，該方法的檢出限為0.01～0.04mg/kg。該方法的靈敏度、準確度和精密度均符合農藥殘留測定的技術要求。采用所建立方法測定了黃山貢菊、杭白菊和胎菊3種代表性菊花中14種有機磷農藥殘留量，結果表明，黃山貢菊檢出樂果1.68mg/kg、毒死蜱0.17mg/kg、硫環磷0.28mg/kg，杭白菊檢出毒死蜱0.09mg/kg，胎菊檢出樂果0.25mg/kg、毒死蜱0.14mg/kg、伏殺磷0.08mg/kg。

菊花；基質固相分散；氣相色譜；有機磷農藥

菊花品種繁多，頭狀花序皆可入藥，味甘苦、微寒、具有散風、清熱解毒作用，在我國大部分地區都有食用菊花的風俗[1]。國家標準規范了水果蔬菜以及糧食中含有機磷農藥測定的前處理方法，然而菊花本身由于帶有花粉而含有大量色素、黃酮、蛋白、氨基酸和少量脂肪酸和其他營養成分[2-3]，采用傳統前處理方法很難滿足農藥殘留分析的要求[4-5]。近年來，由于世界各國對涉及人體健康的產品采取更加嚴格的衛生要求，食品中有機磷農藥要求檢測的項目逐年增加，并且檢出限量要求也更加嚴格，其中多數限量就是儀器的最小檢出限(limit of detection，LOD)[6]。由于菊花樣品成分復雜，需檢測的有機磷農藥品種多，且大部分有機磷農藥基質效應較大，建立無基質干擾、高效的多種有機磷農藥殘留的分析方法是十分必要的。自1989年美國Louisiana州立大學Barker教授首次提出基質固相分散(matrix solidphase dispersion，MSPD)技術后，已在蔬菜、水果等農藥殘留檢測中得到一定的應用[7-17]，而應用MSPD技術處理并分析菊花中的有機磷農藥未見報道。本實驗選取黃山貢菊、杭白菊、胎菊三類有代表性的菊花，根據歐盟、日本等國有關有機磷農藥殘留檢測項目，在參考有關報道的基礎上，使用MSPD技術，擬建立同時檢測菊花中14種有機磷農藥殘留量的方法，為菊花中多種有機磷農藥殘留檢測提供方法參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

黃山貢菊、杭白菊、胎菊 富陽市售。

甲胺磷、甲拌磷、特丁硫磷、久效磷、樂果、甲基對硫磷、毒死蜱、馬拉硫磷、倍硫磷、水胺硫磷、殺撲磷、硫環磷、三唑磷、伏殺磷(質量濃度100μg/mL)國家標準物質中心；乙腈(色譜純) 美國天地試劑公司；甲苯、正己烷、石油醚、丙酮、鹽酸、無水硫酸鈉(分析純) 國藥集團化學試劑有限公司；弗羅里硅土(粒度0.18～0.25μm)、中性氧化鋁(120～200目)、石墨化碳黑(粒度20μm) 美國Sigma公司。

1.2 儀器與設備

6890N氣相色譜儀-FPD檢測器、DB-17毛細管色譜柱 美國Agilent公司；植物搗碎機 天津泰斯特公司；R-3旋轉蒸發儀 瑞士Bchi公司；SX2馬弗爐 蘇州江東精密儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 混合標準溶液的配制

分別準確移取以上農藥標準品，用丙酮為溶劑，配制成質量濃度均為2.0mg/L的混合標準儲備，保存在冰箱中，使用時根據實際需要配制成不同濃度的標準工作液。

1.3.2 固相分散劑與凈化劑活化方法

弗羅里硅土和中性氧化鋁，于馬弗爐中經650℃活化4h，加3%水脫活后干燥器中避光保存；石墨化碳黑經3mol/L的鹽酸浸泡過夜，再用水洗至無氯離子，120℃烘干放置干燥器內使用。

1.3.3 樣品的前處理方法

準確稱取磨碎并已過40目篩的干菊花樣品2.0g于玻璃研缽中，加入4g弗羅里硅土和20mL乙腈-丙酮(4:1，V/V)，研磨至呈流體粉末，超聲提取30min，在層析柱底部用適量玻璃棉鋪平，依次加2g無水硫酸鈉、1g石墨化碳黑，然后把研缽中的混合物裝柱，再加2g無水硫酸鈉，加蓋濾紙，壓實。用20mL乙腈分4次洗滌研缽和淋洗層析柱，控制流速約為1mL/min。收集洗脫液，合并移入250mL的圓底燒瓶中，于40℃水浴中旋轉蒸發濃縮至近干，用乙腈定容至2mL，供氣相色譜測定。

1.3.4 氣相色譜條件

DB-17毛細管色譜柱(30m×0.32mm，0.25μm)；升溫程序：初始溫度150℃保持2min，以8℃/min的速度升溫到250℃，并保持12min；檢測器溫度：270℃；進樣口溫度：220℃；氫氣流速：75mL/min；空氣流速：100mL/min；尾吹氣為高純氮氣(99.999%)，流速25mL/min；不分流進樣，進樣量：1.0μL；定量方法：峰面積外標法定量。

2 結果與分析

2.1 提取溶劑的選擇

一般常用丙酮、二氯甲烷、乙腈、乙酸乙酯作為食品中有機磷農藥的提取劑，國際上常用乙腈作為有機磷農藥提取劑及分配凈化劑。丙酮雖無毒，但共提取的雜質較多。二氯甲烷毒性與乙腈相當，但二氯甲烷沸點低(39℃)，但會影響人體健康，污染環境，而且對甲胺磷等極性農藥提取率較低。乙腈具有極性大，穿透力強的特點，但乙腈的濃縮時要求的溫度較高，有些農藥回收率會偏低。在選擇提取劑的實驗中，分別用乙腈、丙酮、正己烷-丙酮(1:1，V/V)、石油醚-丙酮(1:1，V/V)、乙腈-丙酮(1:1，V/V)、乙腈-丙酮(4:1，V/V)進行實驗，其中正己烷-丙酮提取有4種農藥提取不完全，丙酮、石油醚-丙酮提取的共提雜質較多，并且凈化困難。實驗表明乙腈和乙腈-丙酮(4:1，V/V)的提取效果好，本實驗選用乙腈-丙酮(4:1，V/V)作為提取溶劑。

2.2 基質固相分散劑的選擇

以乙腈為淋洗劑，比較弗羅里硅土、中性氧化鋁兩種分散劑對菊花中14種有機磷農藥的保留效果。結果發現，兩種分散劑均存在色素保留，提取液的顏色較深。因此在樣品處理中入1g石墨化碳黑凈化。經比較發現，中性氧化鋁的添加回收率較低，而弗羅里硅土的添加回收率達到90%以上，可滿足回收率的基本要求，且經弗羅里硅土處理的樣品經測定發現譜圖雜質峰少。因此，本實驗中采用弗羅里硅土、石墨化碳黑作為固相分散劑和凈化劑。

表1 農藥的線性范圍、線性方程、相關系數和最低檢出限Table 1 Linear ranges, linear equations, correlation coefficients and detection limits of organophosphorus pesticides

2.3 標準曲線、線性范圍及檢出限的測定

將混合農藥標準儲備液(2.0mg/L)配制成0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、2.0mg/L的標準工作液，按選定的色譜條件，進樣量為1.0μL，用質量濃度與峰面積作標準曲線，14種農藥的其線性范圍、線性方程、相關系數見表1。結果表明：在0.04～1.5mg/L內呈良好的線性。

2.4 方法的回收率、精密度

表2 添加回收率實驗結果(n=3)Table 2 Recovery rates of organophosphorus pesticides in unknown samples (n=3)

圖2 14種有機磷標樣色譜圖(1.0mg/L)Fig.2 Chromatogram of a mixture of 14 organophosphorus pesticides

在已知不含農藥殘留的2.0g菊花樣品中，分別加入0.05、0.5、1.0mL的混合農藥標準儲備液(2.0mg/L)，搖勻靜置1h，使標樣被菊花充分吸收，按選定的方法提取、凈化和檢測。使用空白基體萃取液配制標準溶液以補償基體效應，重復3次計算各種農藥的平均回收率和相對標準偏差(表2)。逐漸降低添加農藥的水平，測定其回收率，得到各種農藥的實際檢出限。空白菊花樣品和添加1mg/kg混合標樣的氣相色譜圖分別為圖1、2，各種具代表性菊花樣品的驗證氣相色譜圖依次見圖3。結果表明，在0.05～1.0mg/kg的添加水平，14種有機磷農藥的平均回收率為84.54%～108.54%，相對標準偏差在0.66%～6.31%，準確度和精密度均達到殘留分析的要求。利用所建立的方法對農貿市場收集到的21個菊花樣品(黃山貢菊、杭白菊和胎菊各7個)進行檢測，其中檢出有機磷農藥殘留的樣品為9個，各類菊花檢出殘留量最大的代表為：黃山貢菊檢出樂果1.68mg/kg、毒死蜱0.17mg/kg、硫環磷0.28mg/kg，杭白菊檢出毒死蜱0.09mg/kg，胎菊檢出樂果0.25mg/kg、毒死蜱0.14mg/kg、伏殺磷0.08mg/kg。

3 結 論

圖3 黃山貢菊(A)、杭白菊(B)和胎菊(C)樣品色譜圖Fig.3 Chromatograms of Huangshan Gongju chrysanthemum (A),Hangbaiju chrysanthemum (B) and Hangbaiju chrysanthemum bud (C)

研究并建立了一種基質固相分散-氣相色譜分析菊花中多種有機磷農藥殘留的方法：樣品與弗羅里硅土、石墨化碳黑的比例為2:4:1，乙腈-丙酮(4:1，V/V)作為提取劑，集提取、過濾、凈化于一步完成，樣品預處理簡單，避免了萃取、過濾、轉溶等操作帶來的損失，提高了方法的準確度和精密度。14種有機磷農藥在0.04～1.5mg/L范圍內具有良好的線性關系，在0.05～1.0mg/kg的添加水平，14種有機磷農藥的平均回收率在84.54%～108.54%之間，檢出限為0.01～0.04mg/kg，方法符合農藥殘留的要求，檢測限能滿足相關的限量要求[6]。該方法是一種實用性強、快速、簡便的檢測手段，具有靈敏度高、分離效果好、重復性好的特點，能適用于目前菊花中多殘留檢測的要求。

具代表性的3類菊花均有樣品檢測到不同程度的有機磷農藥殘留，表明所建方法應用于菊花樣品多種有機磷農藥殘留檢測具有實用價值和重要意義。

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Determination of Organophosphorus Pesticide Residues inFlos Chrysanthemiby Matrix Solid Phase Dispersion-Gas Chromatography

SHEN Dan-yu1，TANG Fu-bin1,*，YUAN Xin-yue2，ZHONG Dong-lian1，MO Run-hong1
(1. Research Institute of Subtropial Foresty, Chinese Academy of Forestry, Quality Testing Center for Non-wood Forest Products of State Forestry Administration, Fuyang 311400, China；2. Fuyang Test Center of Quality and Metrology, Fuyang 311400, China)

An analytical method was developed for the simultaneous determination of 14 organophosphorus pesticides inFlos Chrysanthemiby using matrix solid phase dispersion (MSPD) and gas chromatography (GC).Flos Chrysanthemisamples were extracted with acetonitrile-acetone (4:1,V/V) and cleaned up by matrix solid phase dispersion (MSPD), eluted with acetonitriletoluene (3:1,V/V) and determined by GC with a flame photometric detector. The recovery rates of 14 organophosphorus pesticides were 84.54%～108.54% with relative standard deviation of 0.66%－6.31% at spiked levels of 0.05－1.0 mg/kg. The limit of detection was 0.01－0.04 mg/kg. The proposed method was characterized by simplicity, higher sensitivity and accuracy. The contents of dimethoate, chlorpyrifos and phosfolan in Huangshan Gongju chrysanthemum were 1.68, 0.17 mg/kg and 0.28 mg/kg,respectively, the content of chlorpyrifos in Hangbaiju chrysanthemum was 0.09 mg/kg, and the contents of dimethoate,chlorpyrifos and phosalone in Hangbaiju chrysanthemum bud were 0.25, 0.14 mg/kg and 0.08 mg/kg, respectively as determined by this method.

Chrysanthemum；organophosphorus pesticides；matrix solid phase dispersion (MSPD)；gas chromatography (GC)

TS207.5

A

1002-6630(2012)18-0216-04

2011-07-14

林業公益性行業科研專項(201204414)；中央級公益性科研院所基本科研業務費專項(RISF6151)

沈丹玉(1982—)，女，助理研究員，碩士，研究方向為食品質量安全。E-mail：shendanyu2003@yahoo.com.cn

*通信作者：湯富彬(1971—)，男，副研究員，碩士，研究方向為食品質量安全。E-mail：tfb22@163.com