气相色谱法分析苹果和大白菜中氧化乐果残留分布

石 磊，董晓娜，张花利，姜文利，宋吉英，张 岩，王世清,*

气相色谱法分析苹果和大白菜中氧化乐果残留分布

石 磊1,2，董晓娜1,2，张花利1,2，姜文利1,2，宋吉英3，张 岩1,2，王世清1,2,*

(1.青岛农业大学食品科学与工程学院，山东 青岛 266109；2.青岛市现代农业质量与安全工程重点实验室，山东 青岛 266109；3.青岛农业大学化学与药学院，山东 青岛 266109)

为探讨氧化乐果在果蔬中的残留分布，利用气相色谱法对苹果和大白菜中的不同部位进行测定分析。结果表明：大白菜叶中的氧化乐果残留量高于大白菜柄，整株大白菜中残留量由外向内依次降低；苹果果皮中残留量最高，果肉、果核残留量依次降低；大白菜和苹果中氧化乐果的自然降解速率在10～15d内最快。

气相色谱；氧化乐果；残留量；自然降解率；大白菜；苹果

农药是现代农业生产中不可缺少的生产资料，其广泛应用大大提高了农作物的产量。但是农药过量等不合理的使用对生态环境和人体健康造成了威胁[1-2]，长期使用有机磷农药不但会造成果蔬产品的农药残留超标和环境污染等问题，还会损害人体健康，引发多种疾病，如肿瘤、生育能力下降等[3-4]，因此运用科学准确的农药残留检测技术，制定严格的农药残留限量标准，研究各种农药的分布规律，对于保障食品安全具有重要意义。目前，国内外农药残留的检测技术可分为化学检测、生化检测和生物检测三大类。目前研究较多的有色谱分析法[5-7]、免疫分析法[8]、生物传感器法[9-12]、酶抑制法[13]等，各种检测方法针对不同的被检测对象，有各自不同的优势。

在我国农药中，70%为有机磷农药，而在我国生产使用的有机磷农药中70%为剧毒、高毒类农药，如甲胺磷、乙酰甲胺磷、氧化乐果、久效磷等，国家也明文禁止将这类农药使用在果蔬作物中[14]，但大量调查和检测发现，氧化乐果等高毒农药在果蔬生产中仍然普遍使用，农业部农产品质量安全监督检验测试中心张宗美等对重庆市460个蔬菜品种进行农残检测时发现，460个蔬菜样品中有机磷农药氧化乐果、甲胺磷、水胺硫磷等农残均超过国家标准，其中氧化乐果为最高[15]。王冬群等[16]对慈溪市农产品批发市场7类蔬菜20种农药残留情况进行定点跟踪，监测结果表明，乙酰甲胺磷、氧化乐果是影响慈溪市农产品批发市场蔬菜质量安全的主要因素。

我国是水果生产大国，根据2003年统计，我国水果总产量7551.5万吨，占全世界总产量的16%，其中苹果占世界总产量的36.69%，均居世界首位[17]。大白菜是北方百姓冬天主要贮藏蔬菜和出口蔬菜种类。但目前关于氧化乐果在苹果、大白菜中的残留分布的研究报道较少。

气相色谱法(GC)是检测有机磷的国家标准方法，检出限可达1ng，具有定性、定量、准确和灵敏度高等特点，成为目前国内检测氧化乐果残留的主要手段[18]。本实验利用气相色谱法，对氧化乐果在苹果、大白菜中的分布规律进行研究，研究和掌握常见苹果和大白菜中氧化乐果的残留分布不仅可为果蔬产品加工中氧化乐果的去除与降解提供理论依据，而且对实现绿色消费保护人们的身体健康具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

山东烟台市产红富士苹果、山东寿光市产城阳青大白菜 市购。

丙酮、石油醚、乙腈、二氯甲烷(均为国产色谱纯)；氯化钠、无水硫酸钠(均为分析纯，经120℃烘8h)；氧化乐果标准品(100μg/mL；国家标准编号：GSB G23013—92) 农业部环境保护科研监测所。

1.2 仪器与设备

6890N气相色谱仪 美国安捷伦公司；JJ-2型组织捣碎匀浆机 中外合资深圳天南海北有限公司；一列二孔恒温水浴锅 龙口先科仪器公司；LG10-2.4A型医用离心机 北京医用离心机厂；RE-52B型旋转蒸发器 上海亚荣生化仪器厂；FA2104精密电子天平 上海第二分析仪器厂；立鹤牌302型电热恒温鼓风干燥箱 潍坊医疗器械厂；YW-1型远红外干燥箱 江苏东台电器厂。

1.3 方法

1.3.1 氧化乐果标准溶液的制备

氧化乐果标准储备液：精密量取氧化乐果标准品，用丙酮配制成质量浓度为7.8μg/mL(10.0mg/kg)的农药标准溶液，置于冰箱保存，备用。

氧化乐果标准液：用丙酮稀释标准储备液，分别配成质量浓度为0.0078、0.039、0.078、0.39、0.78 μg/mL的标准溶液，取1μL用气相色谱测定，以峰面积为纵坐标、含量为横坐标，做出标准曲线，结果在0.0078～0.78μg/mL范围内，标准曲线拟合良好，其线性方程为y=1.3×106x-15614(R2=0.9979)。

1.3.2 材料处理

将配制好的氧化乐果标准溶液(0.78μg/mL)喷涂于苹果和大白菜表面。具体方法是：使用小型喷雾器吸取一定体积的农药标准溶液，然后对被测样品进行喷涂。设定放置时间分别为0、5、10、15d和20d。

1.3.3 农药残留的提取、净化

称取50.00g试样，置于250mL烧杯中，加入25mL水和50mL丙酮，用组织捣碎机捣碎，匀浆提取1～2min。匀浆液用布氏漏斗进行减压抽滤，取50mL滤液移至150mL分液漏斗中。

向上述滤液中加入5～7.5g氯化钠使溶液达到饱和状态。猛烈振摇2～3min，静置10min，使丙酮从水相中盐析出来，再将水相用25mL二氯甲烷振摇2min，静置、分层。将丙酮与二氯甲烷提取液混合，用装有20～30g无水硫酸钠的玻璃漏斗脱水，滤入250mL圆底烧瓶中，再用20mL二氯甲烷洗涤容器和无水硫酸钠数次，洗涤液也倒入烧瓶中，用旋转蒸发器浓缩约至1mL，将浓缩液定量转移至1mL的具塞试管中，加丙酮定容至刻度，然后通过SPE柱净化，待用。

1.3.4 气相色谱测定

氧化乐果经有机溶剂提取，并经液液分配、微柱净化等步骤除去干扰物质，采用气相色谱-火焰光度(FPD)检测器法检测，根据色谱峰的保留时间定性，用外标法根据峰面积或峰高定量。

检测条件：检测器：FPD，温度250℃；色谱柱：SPB-1701(60m×0.32mm，0.25μm)石英毛细管柱；色谱柱温度程序：80℃保持1min，然后以25℃/min程序升温升至180℃，保持2min，然后再以10℃/min程序升温升至260℃，保持25min；载气：高纯氮；恒流模式，流速1.5mL/min；H2流速150mL/min，O2流速110mL/min；进样口温度：260℃；进样量：1μL；进样方式：无分流进样，0.75min后打开分流阀和隔垫吹扫阀。

1.3.5 计算

吸取制备好的混合标准液及样品净化液注入色谱仪中，以保留时间定性。以试样的峰高或峰面积与标准比较定量。利用外标法测定氧化乐果含量。计算公式如下：

2 结果与分析

2.1 氧化乐果农药标样图

取1μL 0.78μg/mL氧化乐果标准液进样，气相色谱测定，结果如图1所示。

图1 氧化乐果农药标准溶液气相色谱Fig.1 GC chromatogram of omethoate standard

根据氧化乐果农药标准液气相色谱图可知，氧化乐果色谱峰的保留时间为14.525min。

2.2 方法的精密度和准确度

2.2.1 有机溶剂的提取率

根据1.3节方法，分别以丙酮、二氯甲烷、乙腈和石油醚作为萃取试剂，对氧化乐果做提取率实验，重复3次取平均值，结果如表1所示。

表1 不同溶剂的提取率实验结果Table 1 Effect of solvents on omethoate recovery

由表1可见，丙酮、乙腈、二氯甲烷三种溶剂提取率较高，而石油醚提取率较低，这可能与有机磷农药成分、极性强弱有关。3种提取率较高的溶剂中，乙腈毒性相对较大，因此本实验用丙酮和二氯甲烷作为提取溶剂。

2.2.2 精密度和准确度考察

表2 气相色谱法测得苹果和大白菜中的氧化乐果回收率结果Table 2 Mean recovery rates for omethoate in apple and Chinese cabbage

在空白样品中添加质量分数分别为0.0078、0.039、 0.078、0.39、0.78μg/mL的氧化乐果标准品溶液；按农药残留的提取、净化的方法处理，气相色谱检测，计算回收率；重复3次求平均值，结果见表2。

表2表明，添加0.0078～0.78μg/mL的氧化乐果农药标准溶液时，氧化乐果的回收率为71.60%～95.20%，说明该方法作为检测氧化乐果的前处理方法准确性高。

表3 本方法的变异系数考察Table 3 Coefficient of variation for omethoate determinations in apple and Chinese cabbage

由表3可知，该方法在苹果和大白菜样品中的变异系数均符合样品检测要求。

2.3 大白菜、苹果中氧化乐果残留分布状况

2.3.1 大白菜中氧化乐果的残留分布

图2 大白菜不同部位农药残留分布Fig.2 Omethoate residue distribution in different parts of Chinese cabbage changing with storage time

室温条件下氧化乐果在大白菜中的分布情况见图2。大白菜的不同部位氧化乐果的残留量不同，大白菜叶中的残留量较高，大白菜菜柄中较少。且氧化乐果随喷药时间的延长，残留量逐渐降低，且在10～15d时氧化乐果降解较快，以后降解速度逐步减慢。

2.3.2 苹果中氧化乐果残留分布规律

室温条件下氧化乐果在苹果中的分布情况见图3。苹果的不同部位氧化乐果的残留量不同，果皮中的残留量较高，果肉中较少。果皮、全果中的氧化乐果随着喷药时间的延长，残留量逐渐降低，且在10～15d时氧化乐果降解较快，以后降解速度逐步减慢。可能是因为果肉中氧化乐果残留量少，果皮中的残留量较高，果肉中氧化乐果的变化趋势被果皮所掩盖，因此全果中氧化乐果的残留量受果皮影响呈下降趋势。

图3 苹果不同部位农药残留分布Fig.3 Omethoate residue distribution in different parts of apple changing with storage time

3 结论与讨论

大白菜的不同部位氧化乐果的残留量不同，大白菜叶中的残留量较高，菜柄中的较少；大白菜中的氧化乐果随着喷药时间的延长，氧化乐果逐步降解，残留量随时间延长而降低，且在10～15d时氧化乐果降解较快，以后降解速度逐步减慢。

苹果果皮中氧化乐果残留量较高，果肉中的较低；果皮中的氧化乐果随着喷药时间的延长，残留量逐渐降低，但同期残留绝对值仍明显高于果肉，果皮是苹果中农药残留的聚集点；果肉中氧化乐果残留相对较少，但降低缓慢；全果中的氧化乐果残留趋势与果皮中一致，这可能是因为果肉中氧化乐果残留量少，果皮中的残留量较高，果肉中氧化乐果的变化趋势被果皮所掩盖，因此全果中氧化乐果的残留量受果皮影响呈下降趋势。

随着人们生活水平的提高，农药残留特别是高毒性有机磷农药的残留，成为人们越来越关心的问题，从健康和国际贸易角度考虑，应该从以下几个方面进行控制：从源头加以控制，规范农药管理，严格禁用氧化乐果，促进绿色生产；果蔬加工产品生产过程中应该设置氧化乐果等高毒高残留农药的去除工序；探讨和确定降解果蔬中农药残留的最佳方法，以确保降解处理后果蔬的安全性；消费市场亦要建立现场检测和预警系统以确保消费者安全。

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Distribution Analysis of Omethoate Residues in Apple and Chinese Cabbage by Gas Chromatography

SHI Lei1,2，DONG Xiao-na1,2，ZHANG Hua-li1,2，JIANG Wen-li1,2，SONG Ji-ying3，ZHANG Yan1,2，WANG Shi-qing1,2,*
(1. College of Food Science and Engineering, Qingdao Agricultural University, Qingdao 266109, China；2. Qingdao Key Laboratory of Modern Agricultural Quality and Safety Engineering, Qingdao 266109, China；3. College of Chemistry and Pharmaceutical, Qingdao Agricultural University, Qingdao 266109, China)

To investigate the distribution of omethoate residues in fruits and vegetables, different parts of Chinese cabbage and apple were analyzed by gas chromatography (GC). The results indicated that the contents of omethoate residues in Chinese cabbage leaves was higher than that in the stems and declined gradually from outside to inside in the whole cabbage; the highest, middle lowest contents of omethoate residues was found in the peel of apple, followed by in the pulp and in the core of apple successively; and the maximal natural degradation rates of omethoate in Chinese cabbage and apples appeared around 10-15 days after spraying on their surface.

gas chromatography；omethoate；residue；natural degradation rate；Chinese cabbage；apple

TS207.3

A

1002-6630(2011)04-0163-04

2010-03-12

山东省自然科学基金项目(ZR2009DM006)

石磊(1972—)，女，工程师，硕士，研究方向为食品安全保藏。E-mail：Leishi678@163.com

*通信作者：王世清(1961—)，男，教授，博士，研究方向为食品安全保藏。E-mail：wangshiqing@126.com