气相色谱电子捕获检测器测定苏州青中毒死蜱残留

刘腾飞+顾俊荣+邓金花+杨代凤

摘要：将白菜地方品种“苏州青”样品采用乙腈超声提取，过弗罗里硅土固相萃取柱净化，用体积比9 ∶1正己烷-丙酮淋洗，淋洗液水浴蒸发近干后以正己烷定容，应用HP-5毛细管柱程序升温分离，外标法定量，利用气相色谱-微池电子捕获检测器（GC-μECD）测定苏州青中毒死蜱的残留量。结果表明，毒死蜱的线性检测范围为0.005～5 mg/L，相关系数r大于0.99；添加浓度在0.1～1 mg/kg时，平均回收率为84.2%～91.7%，相对标准偏差（RSD）为35%～11.3%；毒死蜱的最小检出量为2.0×10-13 g，在苏州青中最低检出浓度为0.000 2 mg/kg。该方法简便、快速、灵敏，准确度及精密度均满足农药残留检测的要求，适用于苏州青中毒死蜱残留量的检测分析。

关键词：青菜；毒死蜱；气相色谱-微池电子捕获检测器；残留

中图分类号： O657.7+1文献标志码： A文章编号：1002-1302（2014）02-0243-02

收稿日期：2013-06-18

基金项目：苏州市农业科学院基金（编号：1309）；江苏省苏州市科技基础设施建设（编号：SZP201205）。

作者简介：刘腾飞（1985—），男，江苏淮安人，硕士，研究实习员，主要从事农产品农药残留检测技术研究。Tel：（0512）65388897；E-mail：bbliutengfei@sina.com。苏州青是一种不结球普通白菜的苏州地方品种，当地称为青菜，具有绿、嫩、软、糯的特点，在长江中下游地区种植相当普遍，深受当地消费者的喜爱[1]。毒死蜱是一种高效广谱的有机磷杀虫、杀螨剂，持效期长，无内吸作用，主要通过触杀、胃毒和熏蒸的方式控制靶标生物，广泛应用于农业、家庭卫生以及地下害虫的防治[2]。毒死蜱属于中等毒性杀虫剂，许多国家和组织都制定了严格的残留限量标准。由于生产使用量的大幅度增加以及不遵守使用推荐剂量、安全间隔期等良好农业操作规范，蔬菜中毒死蜱残留超标的情况时有发生[3-5]，对人体健康造成了潜在的危害。现有标准[6]和文献[7-9]往往将毒死蜱视为有机磷农药而采用气相色谱氮磷检测器或火焰光度检测器检测其残留。本试验以苏州青为样本，采用乙腈超声提取，提取液过弗罗里硅土固相萃取柱净化，经毛细管柱程序升温分离，利用气相色谱-微池电子捕获检测器（GC-μECD）测定毒死蜱残留量。该方法简便、快速、灵敏，适合批量苏州青样品毒死蜱残留量的检测与分析。

1材料与方法

1.1仪器与试剂

Agilent 7890A型气相色谱仪，配有微池电子捕获检测器（μECD）、7693自动进样器和Chemstation色谱工作站，美国Agilent公司生产；KQ-500DE型数控超声波仪，昆山市超声仪器有限公司生产；YLE-3000型电热恒温水浴锅，上海跃进医疗器械公司生产；K600型粉碎机，德国博朗公司生产。

毒死蜱标准溶液，质量浓度为100 mg/L，由农业部环境保护科研监测所提供；Florisil固相萃取小柱，规格为 1 000 mg/6 mL，购自天津博纳艾杰尔科技有限公司；正己烷、丙酮为色谱纯；乙腈为分析纯；NaCl为分析纯，研细140 ℃烘烤4 h，冷却至室温备用。

苏州青：购自苏州市望亭镇农贸市场与姑苏莲花超市。

1.2样品前处理

1.2.1预处理苏州青样品用干净纱布轻轻擦去表面附着物，然后用粉碎机打碎，装入PE袋中封口，并做好标记。对不能立即测定的样品，置于-18～-20 ℃冰箱中保存。

1.2.2提取准确称取20 g均匀试样，加入40 mL乙腈，振摇混匀，超声波提取30～40 min后用滤纸过滤；向滤液中加入NaCl 5～7 g，充分振摇，静置，使乙腈和水完全分层；吸取10 mL上层乙腈溶液（相当于5 g样品），放入50 mL烧杯中，在80 ℃水浴锅上加热蒸发至近干，定量加入1 mL正己烷溶解残渣，待净化。

1.2.3小柱的活化与提取液净化固相萃取小柱依次用 5 mL 体积比为9 ∶1的正己烷-丙酮和5 mL正己烷预淋洗，弃去流出液；将1 mL样品提取液加到柱子中，重力过柱，用 5 mL 正己烷-丙酮混合液洗涤溶解样品的烧杯，并淋洗固相萃取小柱，重复2次；净化液在50～60 ℃水浴温度下蒸发至近干，用1.5 mL正己烷分3次冲洗烧杯，并转移至5 mL刻度试管中，最后定容至5 mL；在涡旋混合器上混匀，过 0.22 μm 微孔滤膜，供气相色谱测定。

1.3标准曲线的绘制

将质量浓度为100 mg/L的毒死蜱标准溶液从冰箱取出回复到室温，以正己烷为溶剂配制成10 mg/L标准中间液，临用时再用正己烷配制成质量浓度为5、2、1、0.5、0.2、0.1、005、0.02、0.01、0.005 mg/L的系列标准溶液，进行色谱定量测定。以标准溶液的质量浓度（x）为横坐标、峰面积（y）为纵坐标绘制毒死蜱标准曲线。

1.4添加回收试验

通过标准加入法测定回收率。在苏州青空白样品中分别按0.1、0.5、1 mg/kg 3个浓度水平添加毒死蜱标准溶液，以未添加为空白对照，每个浓度设3个平行试验，混匀，静置 0.5 h 使标准溶液被样品充分吸收；提取和净化后，用 GC-μECD 测定，计算回收率及相对标准偏差（RSD）。

1.5定量测定和数值修约

采用峰面积外标法定量：对标准溶液、净化后的样品溶液分别进样，保留时间定性，以测得的峰面积对标准溶液质量浓度作图，采用标准工作曲线对样品中的目标分析物进行定量。全部结果数据按照GB/T 8170—2008《数值修约规则与极限数值的表示和判定》[10]进行修约。

2结果与分析

2.1前处理方法的选择endprint

试验参考标准文献[6]使用乙腈作为提取溶剂，乙腈能与水互溶，加入NaCl后通过盐析作用很容易将水除去，且乙腈提取杂质较少，能够有效地降低杂质对检测的干扰。

对匀浆法和超声波法2种不同提取方式进行比较试验，发现两者平均回收率相当。匀浆法存在样品间易产生交叉污染、大量样品提取效率低等问题；超声波法操作相对简单，提取效率高，1次可以同时处理数10个样品，适用于短时间内大批量样品的分析，因此，本试验采用超声波法进行样品提取。

采用弗罗里硅土固相萃取柱净化样品提取液，可进一步除去提取液中杂质对目标分析物的干扰，提高样品中待测物的检测灵敏度。

2.2色谱条件的选择

毒死蜱属于弱极性的化合物，根据气相色谱柱“极性相似性”选用原则[11]，同时考虑到毒死蜱分子中含有3个氯原子，在电子捕获检测器（ECD）上有更灵敏的响应。本试验选用弱极性的HP-5毛细管柱以及微池电子捕获检测器（μECD）对毒死蜱进行分离和定量测定，对不同进样口温度、检测器温度、柱程序升温条件及载气流速进行筛选，最终确定色谱分析条件：HP-5石英毛细管柱（30 m×0.32 mm× 0.25 μm）；μECD温度：300 ℃；进样口温度：260 ℃，隔垫吹扫，3 mL/min；柱箱温度：初始温度120 ℃，保持2 min，以 20 ℃/min 的速率升温至280 ℃，保持10 min；载气为高纯氮气，纯度≥99.999%，恒流模式，流速1 mL/min；尾吹气：高纯氮气，60 mL/min；进样量：1 μL，不分流进样。图1为毒死蜱在该色谱分析条件下的色谱图。

2.3线性范围和灵敏度

外标法定量分析结果表明，毒死蜱质量浓度（x）在0.005～5 mg/L 范围内与其峰面积（y）呈良好的线性关系（图2），线性回归方程为y=74 379x-1 440.5，相关系数r=0.999 9；毒死蜱最小检出量为2.0×10-13 g（以信噪比S/N=3确定），在苏州青中最低检测浓度为0.000 2 mg/kg。

2.4回收率

苏州青空白样品中分别添加0.1、0.5、1.0 mg/kg毒死蜱标准溶液，测得回收率。由表1可见，毒死蜱平均回收率为84.2%～91.7%，RSD为3.5%～11.3%，满足农药残留分析要求。图3、图4分别为苏州青空白和加标色谱图。

2.5精密度

在苏州青中加入0.1 mg/kg毒死蜱标准溶液，设定自动进样器进样次数为5次，测得峰面积分别为4 523.6、4 6891、5 031.9、4 774.8、5 124.7，对应苏州青中毒死蜱的含量分别为0080、0.082、0.087、0.084、0.088 mg/kg，相对标准偏差RSD为4.0%，这说明该测定方法精密度良好。

2.6实际样品分析

准确称取当地农贸市场和超市采集的苏州青样品，按检测方法进行分析，结果表明，在所检测的8份样品中均未检出毒死蜱残留。图5为超市样品色谱图。

3小结

本试验建立了测定苏州青中毒死蜱残留量的气相色谱-微池电子捕获检测器（GC-μECD）方法，样本采用乙腈超声提取，提取液过弗罗里硅土固相萃取柱净化后，水浴蒸发浓缩（浓缩过程不使用氮气，节约检测成本），用带μECD的气相色谱仪定量测定，经试验确证，该方法线性范围宽，检测灵敏度、准确度及精密度均满足农药残留检测的要求，能够满足实际应用的需要。

参考文献：

[1]徐溟，王若莺，江扬先，等. 长江中下游地区苏州青小白菜周年供应与主要品种[J]. 中国蔬菜，2013（5）：32-34.

[2]朱良天. 农药[M]. 北京：化学工业出版社，2004：31-33.

[3]梁玲，张来振，刘淑梅，等. 2006-2011年连云港市蔬菜农药残留情况分析[J]. 现代农业科技，2012（3）：212-213.

[4]马晓艳，王春民，张秋萍，等. 2009年苏州市蔬菜中有机磷农药残留状况监测及分析[J]. 中国卫生检验杂志，2010，20（9）：2260-2261.

[5]何智敏，许滋宁. 2009—2010年南通市售蔬菜、水果中农药残留状况调查分析[J]. 江苏预防医学，2012，23（2）：63-64.

[6]NY/T 761—2008蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留的测定[S]. 北京：中国农业出版社，2008.

[7]吴小毛，方华，王晓，等. 固相萃取-毛细管气相色谱法测定蔬菜、土壤和水中的毒死蜱残留量[J]. 环境污染与防治，2005，27（2）：142-145.

[8]谢慧，朱鲁生，王军，等. 水体和甘蓝及土壤中毒死蜱残留检测方法[J]. 环境化学，2012，31（8）：1268-1274.

[9]王建华，李广领，吴艳兵.上海青中毒死蜱和噻嗪酮残留量的测定[J]. 湖南农业科学，2008（2）：102-104.

[10]GB/T 8170—2008数值修约规则与极限数值的表示和判定[S]. 北京：中国标准出版社，2008.

[11]史坚. 现代柱色谱分析[M]. 上海：上海科学技术文献出版社，1988：120.endprint

试验参考标准文献[6]使用乙腈作为提取溶剂，乙腈能与水互溶，加入NaCl后通过盐析作用很容易将水除去，且乙腈提取杂质较少，能够有效地降低杂质对检测的干扰。

对匀浆法和超声波法2种不同提取方式进行比较试验，发现两者平均回收率相当。匀浆法存在样品间易产生交叉污染、大量样品提取效率低等问题；超声波法操作相对简单，提取效率高，1次可以同时处理数10个样品，适用于短时间内大批量样品的分析，因此，本试验采用超声波法进行样品提取。

采用弗罗里硅土固相萃取柱净化样品提取液，可进一步除去提取液中杂质对目标分析物的干扰，提高样品中待测物的检测灵敏度。

2.2色谱条件的选择

毒死蜱属于弱极性的化合物，根据气相色谱柱“极性相似性”选用原则[11]，同时考虑到毒死蜱分子中含有3个氯原子，在电子捕获检测器（ECD）上有更灵敏的响应。本试验选用弱极性的HP-5毛细管柱以及微池电子捕获检测器（μECD）对毒死蜱进行分离和定量测定，对不同进样口温度、检测器温度、柱程序升温条件及载气流速进行筛选，最终确定色谱分析条件：HP-5石英毛细管柱（30 m×0.32 mm× 0.25 μm）；μECD温度：300 ℃；进样口温度：260 ℃，隔垫吹扫，3 mL/min；柱箱温度：初始温度120 ℃，保持2 min，以 20 ℃/min 的速率升温至280 ℃，保持10 min；载气为高纯氮气，纯度≥99.999%，恒流模式，流速1 mL/min；尾吹气：高纯氮气，60 mL/min；进样量：1 μL，不分流进样。图1为毒死蜱在该色谱分析条件下的色谱图。

2.3线性范围和灵敏度

外标法定量分析结果表明，毒死蜱质量浓度（x）在0.005～5 mg/L 范围内与其峰面积（y）呈良好的线性关系（图2），线性回归方程为y=74 379x-1 440.5，相关系数r=0.999 9；毒死蜱最小检出量为2.0×10-13 g（以信噪比S/N=3确定），在苏州青中最低检测浓度为0.000 2 mg/kg。

2.4回收率

苏州青空白样品中分别添加0.1、0.5、1.0 mg/kg毒死蜱标准溶液，测得回收率。由表1可见，毒死蜱平均回收率为84.2%～91.7%，RSD为3.5%～11.3%，满足农药残留分析要求。图3、图4分别为苏州青空白和加标色谱图。

2.5精密度

在苏州青中加入0.1 mg/kg毒死蜱标准溶液，设定自动进样器进样次数为5次，测得峰面积分别为4 523.6、4 6891、5 031.9、4 774.8、5 124.7，对应苏州青中毒死蜱的含量分别为0080、0.082、0.087、0.084、0.088 mg/kg，相对标准偏差RSD为4.0%，这说明该测定方法精密度良好。

2.6实际样品分析

准确称取当地农贸市场和超市采集的苏州青样品，按检测方法进行分析，结果表明，在所检测的8份样品中均未检出毒死蜱残留。图5为超市样品色谱图。

3小结

本试验建立了测定苏州青中毒死蜱残留量的气相色谱-微池电子捕获检测器（GC-μECD）方法，样本采用乙腈超声提取，提取液过弗罗里硅土固相萃取柱净化后，水浴蒸发浓缩（浓缩过程不使用氮气，节约检测成本），用带μECD的气相色谱仪定量测定，经试验确证，该方法线性范围宽，检测灵敏度、准确度及精密度均满足农药残留检测的要求，能够满足实际应用的需要。

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[9]王建华，李广领，吴艳兵.上海青中毒死蜱和噻嗪酮残留量的测定[J]. 湖南农业科学，2008（2）：102-104.

[10]GB/T 8170—2008数值修约规则与极限数值的表示和判定[S]. 北京：中国标准出版社，2008.

[11]史坚. 现代柱色谱分析[M]. 上海：上海科学技术文献出版社，1988：120.endprint

试验参考标准文献[6]使用乙腈作为提取溶剂，乙腈能与水互溶，加入NaCl后通过盐析作用很容易将水除去，且乙腈提取杂质较少，能够有效地降低杂质对检测的干扰。

对匀浆法和超声波法2种不同提取方式进行比较试验，发现两者平均回收率相当。匀浆法存在样品间易产生交叉污染、大量样品提取效率低等问题；超声波法操作相对简单，提取效率高，1次可以同时处理数10个样品，适用于短时间内大批量样品的分析，因此，本试验采用超声波法进行样品提取。

采用弗罗里硅土固相萃取柱净化样品提取液，可进一步除去提取液中杂质对目标分析物的干扰，提高样品中待测物的检测灵敏度。

2.2色谱条件的选择

毒死蜱属于弱极性的化合物，根据气相色谱柱“极性相似性”选用原则[11]，同时考虑到毒死蜱分子中含有3个氯原子，在电子捕获检测器（ECD）上有更灵敏的响应。本试验选用弱极性的HP-5毛细管柱以及微池电子捕获检测器（μECD）对毒死蜱进行分离和定量测定，对不同进样口温度、检测器温度、柱程序升温条件及载气流速进行筛选，最终确定色谱分析条件：HP-5石英毛细管柱（30 m×0.32 mm× 0.25 μm）；μECD温度：300 ℃；进样口温度：260 ℃，隔垫吹扫，3 mL/min；柱箱温度：初始温度120 ℃，保持2 min，以 20 ℃/min 的速率升温至280 ℃，保持10 min；载气为高纯氮气，纯度≥99.999%，恒流模式，流速1 mL/min；尾吹气：高纯氮气，60 mL/min；进样量：1 μL，不分流进样。图1为毒死蜱在该色谱分析条件下的色谱图。

2.3线性范围和灵敏度

外标法定量分析结果表明，毒死蜱质量浓度（x）在0.005～5 mg/L 范围内与其峰面积（y）呈良好的线性关系（图2），线性回归方程为y=74 379x-1 440.5，相关系数r=0.999 9；毒死蜱最小检出量为2.0×10-13 g（以信噪比S/N=3确定），在苏州青中最低检测浓度为0.000 2 mg/kg。

2.4回收率

苏州青空白样品中分别添加0.1、0.5、1.0 mg/kg毒死蜱标准溶液，测得回收率。由表1可见，毒死蜱平均回收率为84.2%～91.7%，RSD为3.5%～11.3%，满足农药残留分析要求。图3、图4分别为苏州青空白和加标色谱图。

2.5精密度

在苏州青中加入0.1 mg/kg毒死蜱标准溶液，设定自动进样器进样次数为5次，测得峰面积分别为4 523.6、4 6891、5 031.9、4 774.8、5 124.7，对应苏州青中毒死蜱的含量分别为0080、0.082、0.087、0.084、0.088 mg/kg，相对标准偏差RSD为4.0%，这说明该测定方法精密度良好。

2.6实际样品分析

准确称取当地农贸市场和超市采集的苏州青样品，按检测方法进行分析，结果表明，在所检测的8份样品中均未检出毒死蜱残留。图5为超市样品色谱图。

3小结

本试验建立了测定苏州青中毒死蜱残留量的气相色谱-微池电子捕获检测器（GC-μECD）方法，样本采用乙腈超声提取，提取液过弗罗里硅土固相萃取柱净化后，水浴蒸发浓缩（浓缩过程不使用氮气，节约检测成本），用带μECD的气相色谱仪定量测定，经试验确证，该方法线性范围宽，检测灵敏度、准确度及精密度均满足农药残留检测的要求，能够满足实际应用的需要。

参考文献：

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[7]吴小毛，方华，王晓，等. 固相萃取-毛细管气相色谱法测定蔬菜、土壤和水中的毒死蜱残留量[J]. 环境污染与防治，2005，27（2）：142-145.

[8]谢慧，朱鲁生，王军，等. 水体和甘蓝及土壤中毒死蜱残留检测方法[J]. 环境化学，2012，31（8）：1268-1274.

[9]王建华，李广领，吴艳兵.上海青中毒死蜱和噻嗪酮残留量的测定[J]. 湖南农业科学，2008（2）：102-104.

[10]GB/T 8170—2008数值修约规则与极限数值的表示和判定[S]. 北京：中国标准出版社，2008.

[11]史坚. 现代柱色谱分析[M]. 上海：上海科学技术文献出版社，1988：120.endprint