氣相色譜法測定辣木葉中10種有機磷農藥殘留量

李國明 張麗萍 胡永亮 李守嶺 白燕冰

摘 要 采用Thermo Trace 1310氣相色譜儀，火焰光度檢測器（FPD）建立了測定辣木葉中10種有機磷農藥殘留量的方法。辣木鮮葉經搗碎，乙腈提取、有機濾膜凈化后，選用Thermo TR-5毛細管色譜柱，以程序升溫方式進行分離，外標法定量分析。測定結果表明：10種有機磷農藥得到很好的分離效果，農藥混合標準液在0.04～0.20 μg/mL范圍內方法的線性良好，溶劑標準工作曲線的線性相關系數r在0.998 5～0.999 1，基質標準工作曲線的線性相關系數r在0.998 5～0.999 7，方法檢出限為0.011 1～0.092 4 mg/kg。10種有機磷農藥在加標量為0.04 μg/mL時的平均加標回收率在85.34%～95.28%，相對標準偏差（RSD）為1.14%～3.53%。在加標量為0.08 μg/mL時的平均加標回收率在95.18%～100.26%，相對標準偏差（RSD）為1.78%～3.32%。基質效應在103.4%～125.1%，表現為基質效應增強。

關鍵詞 辣木葉 ；氣相色譜儀 ；有機磷農藥 ；農藥殘留

中圖分類號 O657.7+1 文獻標識碼 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2018.01.018

Abstract The method was established for the determination of 10 organophosphorus pesticide residues in leaves of Moringa oleifera by Thermo Trace 1310 gas chromatograph and flame photometric detector. The fresh leaves of Moringa oleifera was mashed，extracted with acetonitrile ，purified by organic filter membrane，separated by temperature programmed mode with the Thermo TR-5 capillary chromatographic column， quantitative analyzed by the method of external standard. The results showed that the 10 organophosphorus pesticides had good separation effect， the linearity of standard mixture of pesticides was good from 0.04 μg/mL to 0.20 μg/mL. The linear correlation coefficient （r） of the standard working curve of the solvent was 0.998 5～0.999 1， ，the linear correlation coefficient （r） of the standard working curve of the matrix was 0.998 5～0.999 7， the detection limit of the method was 0.0111 mg/kg～0.092 4 mg/kg. The average recovery rate of 10 organophosphorus pesticides at 0.04μg/mL was 85.34%～95.28%， the relative standard deviation （RSD） was 1.14%～3.53%. The average recovery rate at 0.08 μg/mL was 95.18%～100.26%. The relative standard deviation （RSD） was 1.78%～3.32%. The matrix effect was 103.4%～125.1%， which showed the better effect on the enhancement of matrix.

Keywords leaves of Moringa oleifera ； gas chromatograph ； organophosphorus pesticide ； pesticide residue

辣木（Moringa oleifera），又稱鼓槌樹（Drumstick）[1]，為辣木科（Moringaceae）辣木屬（Moringa Adans），原產于印度和非洲，而種植最多、分布最廣和研究最多的是印度辣木（Moringa oleifera）[2]。辣木的葉片、嫩莢、嫩芽、花朵、嫩莖和根均可食用[3]，富含多種礦物質、維生素[4]、氨基酸[5]及藥理活性物質，是藥食同源的植物，其營養價值和藥用價值已被廣泛證實并開發利用。辣木目前已在食品、工業、醫藥、美容等領域得到廣泛應用[6]。辣木葉片、果莢營養全面豐富，在很多發展中國家，常用來為兒童補充鈣、鐵、維生素等營養成分[7]。從辣木葉片、根莖及果實中提取的活性成分，具有調節血壓和膽固醇[8]、降血糖[9]、抗氧化[10]、免疫調節、抗癌、止痙攣、抗炎、抗菌、墮胎及避孕等作用[11]。辣木種子的含油量很高，是一種對人體健康極為有利的功能食用油[12]。另外，種子含有活性凝結成分[13]，有凈化水的特殊功能[14]，因此被科學界譽為“奇跡之樹”和“植物中的鉆石”[15]。因此，充分開發利用辣木的食用及藥用價值具有重要的意義。

有機磷農藥作為一種高效、廣譜的殺蟲劑，價格低廉，殺蟲效果好，至今仍是世界上生產和使用最多的農藥種類[16]。但因其急性毒性強，使用不當易在環境和作物中造成農藥殘留，通過食物鏈而影響人類健康[17]。因此，在開發利用辣木的食用及藥用價值，進行辣木綠色示范種植時，必須加強有機磷農藥的監控。

目前，檢測有機磷類農藥殘留的方法主要有分光光度法、熒光法、電化學法、膠束電動色譜法、電流動分析法、傳感器法、氣相色譜法[16-19]、液相色譜法[20]、氣質聯用法[21]和液質聯用法[22]等方法。為進一步了解有機磷類農藥在瑞麗市辣木示范種植過程中的殘留情況，本實驗采用毛細管氣相色譜法，對采集于云南省德宏熱帶農業科學研究所辣木示范種植園的辣木葉鮮樣進行了敵敵畏、治螟磷、特丁硫磷、甲基毒死蜱、二嗪農、對硫磷、異柳磷、亞胺硫磷、伏殺磷、蠅毒磷等10種有機磷類農藥的殘留分析研究，為瑞麗市辣木的綠色示范種植提供農藥殘留監控依據。

1 材料與儀器

1.1 試劑

有機磷農藥標準品：敵敵畏、治螟磷、特丁硫磷、甲基毒死蜱、二嗪農、對硫磷、異柳磷、亞胺硫磷、伏殺硫磷、蠅毒磷，購于農業部環境保護科研監測所，質量濃度均為100 μg/mL。

乙腈、丙酮、均為色譜純，氯化鈉為分析純；辣木鮮葉：采樣于云南省德宏熱帶農業科學研究所辣木示范種植園。

1.2 儀器設備

氣相色譜儀（配有火焰光度檢測器FPD和Chromeleon7色譜工作站）：Thermo Trace 1310，Thermo Fisher科技有限公司；毛細管色譜柱（30 m×0.32 mm×0.25 μm）：Thermo TR-5，Thermo Fisher科技有限公司；漩渦混合器：QL-866，北京中西遠大科技有限公司；SHZ-D （Ⅲ）循環水式真空泵、RE-5205旋轉蒸發儀：上海亞榮生化儀器廠；IKA T25高速勻漿機；九陽果汁機；移液器：METTLER TOLEDO，100 μL、300 μL；電子天平：ML4002E，METTLER TOLEDO。

1.2.2 方法

1.2.2.1 試樣前處理

將采來的辣木鮮葉切碎，放入九陽果汁機中攪碎成漿，制成試樣。稱取25.0 g試樣放入100 mL燒杯中，加入50 mL乙腈，在勻漿機中高速勻漿2 min后用濾紙過濾，收集40～50 mL濾液到裝有7 g氯化鈉的100 mL具塞量筒中，劇烈振蕩1 min，在室溫下靜置30 min，使乙腈相和水相充分分層。

用10 mL移液管從具塞量筒中吸取10.00 mL乙腈提取液，放入150 mL雞心瓶中，通過RE-5205真空旋轉蒸發儀，控制水浴溫度為35℃左右蒸發濃縮至近干，加入2.0 mL丙酮溶解，將溶解液全部轉移至5 mL容量瓶中，再以丙酮定容至5.0 mL，在漩渦混合器上混勻，經0.45 μm的有機濾膜過濾后分別移入兩個2 mL自動進樣器樣品瓶中，供氣相色譜儀測定。

1.2.2.2 農藥標準工作液配制

分別以丙酮和樣品空白基質溶液為溶劑，依次吸取10種初始濃度為100 μg/mL的有機磷農藥標準溶液200 μL于10 mL容量瓶中，定容至刻度，搖勻，配成質量濃度為2.0 μg/mL的農藥標準儲備液，然后逐級稀釋，配成質量濃度分別為：0.04、0.06、0.08、0.10、0.20 μg/mL的溶劑標準工作液和基質標準工作液，分裝于2 mL自動進樣器樣品瓶中，供氣相色譜儀測定。

1.2.2.3 色譜條件

色譜柱：Thermo TR-5毛細管色譜柱（30 m×0.32 mm×0.25 μm）；進樣口溫度：270℃；進樣模式：不分流；檢測器（FPD）溫度：150℃；載氣流量設置：氮氣（N2）：3.0 mL/min，氫氣（H2）：90.0 mL/min，空氣（Air）：115 mL/min；程序升溫：初始溫度100℃（保持1 min），以15.0℃/min速率升至190℃（保持5 min），以10.0℃/min升至260℃（保持15 min）；進樣量：1 μL；定量方法：峰面積外標法。

2 結果分析

2.1 定性分析

按照本實驗所確定的氣相色譜分析條件，對10種有機磷農藥的單標及不同質量濃度的溶劑標準工作液和基質標準工作液分別進行進樣測定，以保留時間為依據進行定性分析，10種有機磷農藥溶劑標準工作液最低濃度點的典型色譜圖如圖1所示，基質標準工作液最低濃度點的典型色譜圖如圖2所示。由溶劑標準工作液和基質標準工作液色譜圖可知，10種有機磷農藥得到了較好的分離。

2.2 標準曲線、相關系數及方法檢出限

在本實驗所確定的氣相色譜分析條件下，將配制好的質量濃度分別為0.04、0.06、0.08、0.10、0.20 μg/mL的10種有機磷農藥溶劑標準工作液和基質標準工作液采用氣相色譜儀進行進樣分析，每組標樣重復進樣3次，每次進樣量為1 μL。取平均值得10種有機磷農藥溶劑標準工作液和基質標準工作液的標準曲線，以峰面積（Y）對質量濃度（X）做線性回歸繪制標準曲線，計算線性相關系數r。通過空白基質標準工作液最低濃度點的色譜圖，以3倍信噪比計算10種有機磷農藥的方法檢出限。10種有機磷農藥溶劑標準工作液的線性回歸方程、線性相關系數（r）見表1，10種有機磷農藥基質標準工作液的線性回歸方程、線性相關系數（r）及方法檢出限見表2。在上述系列濃度范圍內，10種有機磷農藥溶劑標準工作液標準曲線的線性相關系數r在0.998 5～0.999 1，10種有機磷農藥基質標準工作液標準曲線的線性相關系數r在0.998 5～0.999 7，方法檢出限為 0.011 1～0.092 4 mg/kg，表明該方法靈敏度高，線性關系好，檢出限低，可以滿足對10種有機磷農藥殘留量檢測的需要。

2.3 辣木葉中10種有機磷農藥加標回收率、精密度及基質效應

分別在25.0 g辣木葉樣品中精確添加質量濃度為0.04、0.08 μg/mL的10種有機磷農藥的混合標準溶液1.0 mL，每個添加濃度進行5次重復處理，按上述檢測方法進行加標回收率測定，得到的辣木葉在10種有機磷農藥加標量為0.04 μg/mL時的色譜圖如圖3所示。分析計算可知：10種有機磷農藥在加標量為0.04 μg/mL時的平均加標回收率在85.34%～95.28%，相對標準偏差RSD在1.14%～3.53%。10種有機磷農藥在加標量為0.08 μg/mL時的平均加標回收率在95.18%～100.26%，相對標準偏差RSD在1.78%～3.32%。基質效應=基質匹配標準曲線斜率/丙酮標準曲線斜率在103.4%～125.1%，表現為基質效應增強。10種有機磷農藥平均加標回收率、精密度及基質效應結果見表3。

2.4 辣木葉樣品10種有機磷農藥殘留檢測結果

根據本實驗所建立的檢測方法對由云南省德宏熱帶農業科學研究所辣木示范種植園采集的10個品種辣木葉樣品進行上述10種有機磷農藥殘留量檢測，均未檢出這10種有機磷農藥殘留。辣木葉樣品中10種有機磷農藥殘留檢測的色譜圖如圖4所示。

3 討論

在實際分析中大多數農藥表現出不同程度的基質增強效應，即基質成分的存在會減少色譜系統活性位點與待測分子作用的機會，使得待測物檢出信號增強。同一待測成分在色譜系統中具有不同的基質效應，對不同對象和條件不適用。因此，特定農藥需要具體儀器、具體條件進行特定分析[23]。

在農藥殘留檢測中，回收率作為衡量實驗數據準確度的一項重要指標，以純溶劑標準溶液計算，有些農藥的空白基質加標回收率可能會比理論值高幾倍，不同基質和不同濃度都會影響回收率，尤其在低殘留水平時，隨著進樣的不斷進行，一些農藥的峰形會變差而難以準確積分[24]。本實驗研究建立了毛細管氣相色譜法檢測辣木葉樣品中10種有機磷農藥殘留的方法，在擬定的試驗條件下，10種有機磷農藥得到了較好的分離。通過采用丙酮溶劑標準工作液和空白基質標準工作液對辣木葉樣品在10種有機磷農藥加標量分別為0.04 μg/mL、0.08 μg/mL時加標回收率的分析計算，可以發現辣木葉中的基質效應對其加標回收率影響很大，且10種有機磷農藥的基質效應均表現為增強效應。因此，在進行農藥殘留檢測時應通過采用合適的樣品制備方法，有效的樣品凈化方法，改善色譜分析條件，選擇內標，采用標準添加法，以基質配標的方法進行質量控制等方法最大程度地消除基質效應對實驗結果的影響。

參考文獻

[1] 鐘慧慧，馬海樂，張 濤，等. 辣木開發利用現狀及前景[J]. 糧油食品科技，2006，14（2）：60-61.

[2] 劉昌芬，李國華. 辣木的研究現狀及其開發前景[J].云南熱作科技，2002，25（3）：20-24.

[3] 劉子記，孫繼華，劉昭華，等. 特色植物辣木的應用價值及發展前景分析[J]. 熱帶作物學報，2014，35（9）：187 1-187 8.

[4] 聞向東，王淑萍，李慶華. 印度辣木根化學成分分析[J]. 農產品加工·學刊，2006，35（7）：66-67.

[5] 董小英，唐勝球. 辣木的營養價值及生物學功能研究[J]. 廣東飼料，2008，17（9）：39-41.

[6] 洪 林，魏召新，李隆華，等. 辣木資源研究利用現狀[J]. 西南園藝，2006，34（1）：56-57.

[7] 段瓊芬，李 迅，陳思多，等. 辣木營養價值的開發利用[J]. 安徽農業科學，2008，36（29）：126 70-126 72.

[8] 李 麗，張 莉. 辣木果實對正常和高膽固醇血癥家兔血脂的影響[J]. 國外醫藥植物藥分冊，2004，19（4）：170.

[9] 劉 冰，王永明，徐 蓉，等. 辣木籽對大鼠糖尿病腦病的神經保護作用[J]. 長春中醫藥大學學報，2010，26（2）：179-180.

[10] 梁 鵬，甄潤英. 辣木莖葉中水溶性多糖的提取及抗氧化活性研究[J].食品研究與開發，2013，34（14）：25-29.

[11] 郭利群，馮鳳兆，吳 琳，等. 辣木的藥用價值及應用研究[J].熱帶農業科學，2015，35（6）：11-17.

[12] 段瓊芬，馬李一，王有瓊，等. 辣木籽油食用安全性毒理學評價[J]. 中國油脂，2014，39（2）：48-52.

[13] 馬李一，王有瓊，張重權，等. 辣木種子天然絮凝活性成分研究[J]. 廣東農業科學，2013，（21）：103-107.

[14] 張飲江，王聰，劉曉培，等. 天然植物辣木籽對水體凈化作用的研究[J]. 合肥工業大學學報，2012，35（2）：262-267.

[15] 中國科學院中國植物志編輯委員會. 中國植物志（第三十四卷第一冊）[M]. 北京：科學出版社，1984.

[16] 吳福中，王錦海，劉志紅，等. 氣相色譜法測定蔬菜中7種有機磷農藥殘留[J]. 中國農學通報，2009，25（19）：59-61.

[17] 胡玉霞，李 倩，王朝杰，等. 氣相色譜法測定臨安市售鮮筍中12種有機磷類農藥殘留[J]. 浙江農業科學，2016，57（12）：2 103-2 106.

[18] 王 靜，陳春芝，藺 瑋. 氣相色譜法測定紫皮石斛中16種有機磷類農藥殘留量[J]. 農業開發與裝備，2017，（1）：99-100.

[19] 易承學，徐 虹，何 凱. 固相萃取-氣相色譜法測定蔬菜膳食中有機磷 類農藥殘留[J]. 中國衛生檢驗雜志，2015，25（8）：1 145-1 148.

[20] 陳珠靈，陳 飛，陳紅青. 高效液相色譜法測定蔬菜中3種有機磷類農藥殘留量[J]. 福州大學學報（自然科學版），2005，33（1）：98-100.

[21] 張 昊，郇正玉，彭 姝，等. 豆芽中有機磷類農藥殘留的氣相色譜質譜法測定[J]. 山東農業科學，2010，（3）：90-92.

[22] 劉 永，唐英斐，宋金鳳，等. 固相萃取-液相色譜-串聯質譜法測定蔬菜中4種有機磷農藥及其代謝產物[J]. 色譜，2014，32（2）：139-144.

[23] 楊燕燕，張曉峰，劉 靖，等. 氣相色譜儀測定蔬菜中有機磷農藥殘留的回收率和基質效應[J].山西農業大學學報（自然科學版），2014，34（4）：328-331.

[24] 賀利民，劉祥國，曾振靈. 氣相色譜分析農藥殘留的基質效應及其解決方法[J]. 色譜，2008，26（1）：98-104.