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茶叶中氟虫氰残留量的测定

【关键字】茶叶,氟虫氰,气相色谱

【出   处】 2018年 1期

【收   录】中文学术期刊网

【作   者】丁立平

【单   位】

【摘   要】  摘要:本文建立了快速测定茶叶中氟虫氰残留量的气相色谱方法。茶叶中的氟虫氰经丙酮:正己烷混合液提取,经中性氧化铝-石墨化碳混合柱净化,丙酮:正己烷混合液定容,用外标法定量,


  摘要:本文建立了快速测定茶叶中氟虫氰残留量的气相色谱方法。茶叶中的氟虫氰经丙酮:正己烷混合液提取,经中性氧化铝-石墨化碳混合柱净化,丙酮:正己烷混合液定容,用外标法定量,以气相色谱法(GC-μECD)测定。试验结果表明:样品中加入0.0008~0.008mg/kg 浓度水平的氟虫氰,回收率在 74.9%~116.8% ,检测限为0.0008mg/kg,相对标准偏差在0.94~11.1%范围内,能满足我国茶叶对日出口检测的要求。

  关键词:茶叶,氟虫氰,气相色谱

  氟虫氰(Pironil),商品名为锐劲特,是原法国罗纳一普朗克公司于1 9 8 1 年开发的苯基吡唑类新型广谱性杀虫剂,化学名称 :5-氨基-1-(2,6-二氯-4-三氟甲苯基)-4-三氟甲基亚磺酰基吡唑-3-腈。该药物具有活性高,杀虫谱广,有触杀、胃毒及内吸作用的显著优点,对蚜虫、 叶蝉 、飞虱 、 鳞翅目幼虫、 蝇类和鞘翅目等一系列害虫均有很高的杀虫活性,但是由于氟虫氰易于产生抗药性风险、残留风险和生态风险,不少国家将其列为禁用药物之列[1][2]。最近,日本肯定列表更是针对我国对日出口茶叶设定了最高限量为0.002ppm的限制要求。可见,氟虫氰残留量已经成为影响我国茶叶出口的绿色壁垒之一。

  目前,针对氟虫氰的检测方法主要有气相色谱法、液相色谱法和气相色谱—质谱联用三种方法。出口茶叶的检测标准主要适用SN/T 1982-2007所规定的方法[3],但是该方法要使用气相色谱—质谱联用仪,设备普及率不高;液相色谱法又由于检出限量难以满足对日出口要求而不被采用,因而,研究使用普及率高、检测灵敏度高的气相色谱法成为首选。

  近年来,应用气相色谱法检测氟虫氰残留量的研究报道较少[1][4][5][6],而且在实验过程中存在操作步骤繁琐,使用溶剂量较大的缺点,对环境不友好,也不能很好地适应日常出口茶叶的快速检测要求。

  本文针对出口茶叶检测要求,建立了利用乙腈提取和中性氧化铝-石墨碳混合柱净化处理,经气相色谱法分析的方法。本方法具有快速、灵敏度高、重现性好等优点,能够较好的满足日常检测的需要,同时对其他食品中氟虫氰的检测具有一定的参考意义。

  1 实验部分

  1.1仪器与试剂

  1.1.1主要仪器

  Ajlent7890A气相色谱仪,配有μECD,自动进样器(美国安捷伦科技有限公司);HP-5色谱柱(( 3 0 m×0.32mm×0.25 μm)石英毛细管色谱柱(美国安捷伦科技有限公司);K Q一3 0 0 D E型超声波清洗器(上海昆山仪器设备厂);HGC-24氮吹仪(天津恒奥科技公司);涡旋混合器(德国IKA公司);台式离心机(北京时代北利离心机有限公司);固相萃取装置(Visiprep DL SPE型);50mL具塞离心管,25mL具塞塑料试管;15mL塑料离心管。

  1.1.2试剂

  中性氧化铝(100~200目),石墨碳炭(200-400目,美国Supelco公司),无水硫酸钠(分析纯,使用前650℃下烘干4h,备用),氯化钠(分析纯),丙酮,乙酸乙酯,正己烷(以上试剂均购自国药集团化学试剂有限公司);

  氟虫氰标准品(针剂型,100μg/mL,农业部环境保护科研监测所);

  丙酮,乙酸乙酯,正己烷为农残级试剂,水为蒸馏水。

  混合填料:中性氧化铝:石墨化碳=19:1(w/w);

  净化柱:取5mL一次性注射器,下垫0.5mm脱脂棉,1.50g混合填料,上垫0.5mm脱脂棉,加压装实,加0.5g无水硫酸钠。

  1.2方法

  1.2.1标准品的配制

  氟虫氰标准品保存在4℃冰箱中,使用时用乙酸乙酯配制成2.0μg/mL储备液,并根据需要配制成相应的使用液。

  1.2.2样品制备

  取茶叶约500克,按照四分法对角取样约50克,用均质机磨碎成浆状,装入洁净的容器中密封备用。

  1.2.3样品提取与净化

  1.2.3.1提取

  在50mL具塞离心管中称取1.000克茶叶样品,加入1.5mL饱和食盐水,涡旋混匀,静止10min,使其浸透;加入10mL丙酮:正己烷(v/v=1/2)混合液,涡旋30s,振荡15min,4000rad/s离心5min,取上清液于25mL塑料试管中45℃下吹干,残渣重新提取一次,吹干,待净化。

  1.2.3.2净化

  净化小柱用5.0mL丙酮:正己烷(v/v=1/2)混合液淋洗,弃去淋洗液。

  向离心管中加入1.00mL丙酮:正己烷=1:2(V/V)混合液,涡旋溶解提取样品,上柱,加10mL丙酮:正己烷=2:8混合液(V/V)洗脱,收集全部洗脱液,45℃下吹干,待气相色谱分析。

  1.2.4色谱条件

  a) 载气和尾吹气:氮气(纯度>99.999%),载气流量:1.0mL/min,尾吹气流量:60mL/min;

  b) 柱温:初始温度160℃,以20℃/min升至240℃,保持4min;以20℃/min升至285℃,保持4min

  c) 进样口温度:260℃;检测器温度:320℃;

  d) 进样方式:不分流;进样量:1μL

  【2结果与讨论】

  2.1标准曲线和检出限

  将氟虫氰标准储备液稀释至0.040μg/mL,0.008μg/mL,0.004μg/mL ,0.002μg/mL,0.0008μg/mL的使用液,以标准品响应值A为纵坐标,工作液浓度C(μg/mL)为横坐标绘制标准工作曲线,得到线性方程和相关系数如下:

  线性方程:A=22497.3704×C-3.4950726;

  相关系数:R2=0.99996;

  并按照S/N=10计算得到方法定量限为: 0.0008μg/mL。

  2.2回收率和精密度

  称取阴性样品1.0000g添加适宜浓度的氟虫氰标准液,制得所需要的阳性添加样品,并按照1.2节中实验方法进行检测。本方法选择包含0.002 mg/kg在内的4个水平,每个水平做6个重复。

  通过外标法定量,得到相应添加平均回收率和批间相对标准偏差,测定结果见表1,标准样品谱图见图1,添加0.002mg/kg浓度样品图见图2。

  表1 菊酯在蔬菜中3个水平的添加回收率

  添加值

  (mg/kg)

  实测值

  (mg/kg))

  回收率

  (%)

  平均回收率

  (%)

  RSD(n=6)

  %

  0.008

  0.00637

  79.6

  79.5

  2.5

  0.00620

  77.5

  0.00628

  78.5

  0.00661

  82.6

  0.00629

  78.6

  0.00642

  80.2

  0.004

  0.00304

  76.0

  74.9

  0.94

  0.00298

  74.5

  0.00297

  74.3

  0.00297

  74.3

  0.00302

  75.5

  0.00299

  74.8

  0.002

  0.00148

  74.0

  75.2

  1.25

  0.00153

  76.5

  0.00149

  74.5

  0.00151

  75.2

  0.00152

  76.0

  0.00150

  74.8

  0.0008

  0.00110

  137.5

  116.8

  11.1

  0.00087

  108.7

  0.00080

  100.0

  0.00090

  112.5

  0.00095

  118.2

  0.00099

  123.4

  图1 0.008mg/L氟虫氰标准谱图

  图2添加0.004mg/kg浓度茶叶样品谱图

  2.3讨论

  2.3.1 提取液的选择

  实验中将添加0.008mg/L氟虫腈的茶叶样品,尝试使用丙酮-正己烷(v/v=1/2)混合液、乙酸乙酯、乙酸乙酯-正己烷(v/v=1/1)混合液、丙酮四种提取液分别提取,取三次结果得到的平均回收率,制成提取液类型—平均回收率效果图3。结果表明,使用丙酮-正己烷混合液提取较为完全,杂质较少,有利于检测。

  图3添加0.008mg/L浓度水平的茶叶样品提取液类型—平均回收率关系图

  1.丙酮:正己烷=1:2;2.乙酸乙酯;3.乙酸乙酯:正己烷=1:2;4.丙酮

  2.3.2 洗脱曲线

  在添加0.008mg/L浓度水平的情况下,考察丙酮:正己烷=2:8洗脱液洗脱体积和回收率之间的关系,得到如图4所示关系图。

  从图中可以看出,在当洗脱体积达到10mL之后,回收率没有显著的增加,从而确定洗脱液的体积。

  图4添加0.008mg/L浓度水平的茶叶样品洗脱体积—回收率关系图

  【3结论】

  本文采用丙酮:正己烷混合液作为提取液,使用中性氧化铝-石墨碳混合柱层析去除样品杂质,实现目标物提取较完全,净化效果理想的试验效果,测定结果可靠,方法灵敏度高,回收率在74.9%~116.8%之间,且在0.008ppm,0.004ppm,0.002ppm三个添加水平的RSD分别为2.5%、0.94%、1.25%,而且操作简单易行,使用溶剂较少,完全可以满足日常农药快速分析的要求。

  【参考文献】

  [1] 丁慧瑛,谢 文,刘海山. 植物性食品中锐劲特残留量的检测方法研究[J]. 分析测试学报,2005,24(5):113-115.

  [2]徐广春,顾中言,杨玉清. 氟虫腈的应用和风险研究进展[J]. 2008,7(2):1-5.

  [3]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局. SN/T 1982-2007进出口食品中氟虫氰残留量检测方法气相色谱—质谱法[S]. 中国标准出版社,2008.

  [4] 操海 群,施艳红,花日茂. 辣椒、白菜中氟虫腈残留分析方法的研究[J]. 食品科学,2005,26(9):377-379.

  [5] 操海群,施艳红,花日茂. 氟虫腈在番茄和土壤中残留分析方法的研究[J].安徽农业大学学报,2005,32(1):31-35.

  [6] 郭 敏,宗良纲,单正军. 加速溶剂萃取一气相色谱法测定土壤中氟虫腈农药及其

  代谢产物残留[J]. 农业环境科学学报, 2008,27(5):2114-2117.

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