不同茶类有机氯农药残留的检测方法研究

李金贵，蔡烈伟*，黄继轸，陈俊贤，杨双旭，罗学平

（漳州科技职业学院，福建漳州 363200）

1 引言

饮茶有益身体健康。但为防治和减少茶树病虫害的危害，各类化学杀虫剂和除草剂农药在茶区被广泛使用。据统计，我国登记的农药产品有27000多个，年产量190万t，居世界第一，其中化学农药的比重高，且农药利用率低，只有30%，要比发达国家低 10%～20%[1，2]。我国每年农药的使用量达到 130万 t。这些农药的使用在提高茶叶产量的同时，残留农药也极大地危害了消费者的身体健康，并给自然环境和生态系统造成严重的污染[3，4]。

有机氯农药，是上世纪被广泛使用的一类广谱杀虫剂，它可对扑杀对象的内脏系统和神经系统产生毒害，在人体内可诱导机体正常细胞发生癌变。有机氯农药在食物链和土壤中残留可达几十年，含氯苯环结构极其稳定，在食物链和土壤中不易被动物或细菌体内的酶分解，故有机氯类农药在植物和动物体内淤积，在食物链最高级达到最高值，造成农药公害现象[5]。六六六、滴滴涕是有机氯农药的典型代表，我国于上世纪 60年代已开始禁止将六六六、滴滴涕用于蔬菜、茶叶、烟草等作物上；1983年，六六六、滴滴涕在我国禁产禁用。但 30多年后，有机氯农药仍普遍存在于自然界中，通过食物链途径对人类造成危害。茶叶一般是茶树鲜叶采摘后直接加工，经开水冲泡后饮用，因此，国家对有机氯农药在茶叶中的残留标准有严格的限制。由于不同茶类中内含成分不同，其对有机氯农药残留的检测也会有不同的影响。研究分析不同茶类有机氯农药的检测方法，对科学检测茶叶中有机氯农药含量，有效控制茶叶农残超标，指导茶叶商品生产具有重要意义。

2 试验仪器、材料及方法

2.1 仪器设备

Agilent 7890A气相色谱仪（配ECD）、TDL-40C低速台式离心机、ZD-85A数显气浴恒温振荡器、KQ-100KDE高效率数控超声波清洗器、AXLC1810超纯水机、DFT-200手持式高速中药粉碎机、电热鼓风干燥箱等。

2.2 试验材料

农药标准品：六六六（α-666、β-666、γ-666、δ-666）、滴滴涕（p,p'-DDE、p,p'-DDD、o,p'-DDT、p,p'-DDT）、三氯杀螨醇：浓度均为100ug/mL，生产单位：农业部环境科研监测所研制。

试验药品：正己烷（色谱纯）、丙酮（色谱纯）、石油醚、浓硫酸等。

茶叶样品：分别来自福建、浙江、安徽、云南、四川等省，按常规加工方法生产的红茶、绿茶、乌龙茶、白茶、岩茶、普洱茶。

2.3 试验方法

气相色谱参数：主机Agilent 7890A GC-μECD配G4513A自动进样器；色谱柱：DB-1701 30m×0.25mm×0.25μm；载气：高纯 N2（99.999%）；进样体积：0.5μL；进样口温度：250℃；压力：35psi；隔垫吹扫量：3mL/min；模式：不分流；分流出口吹扫流量：60mL/min（0.75min后）；柱温：150℃保留 1min，10℃/min到 185℃保留 3min，2℃/min到190℃保留5min，再15℃/min到250℃；恒定压力模式：35psi；μECD检测器温度：300℃；尾吹流量：40mL/min。

样品处理方法：茶叶样品前处理按 GB/T 5009.176-2003执行，按GB 2763-2012进行测试。

3 结果与分析

3.1 磺化处理分析

有机氯类农药难挥发、化学性质稳定、不易分解、易溶于脂类和有机溶剂，这些性质对有机氯类农药残留分析方法具有重要影响[6，7]。硫酸磺化法主要是利用浓硫酸的强氧化性将杂质分子破坏，如脂类和色素等大分子，分解成小分子物质，这些物质一般极性较大，因此会从有机相中析出，进入浓硫酸层，将杂质与目标化合物所在的有机相层分离。

在有机氯类农药残留分析中，添加浓硫酸时，大多采取提取液:浓硫酸=10:1（体积比）的做法。本文采取在等量不同类茶叶提取液中，添加不同量浓硫酸，漩涡混匀3min，2500r/min离心10min，得到理想效果（出现分层，且上层基本透明）。研究结果显示，由于茶叶的种类及加工方法不同，不同茶类提取液，加入不同量的浓硫酸进行测试，得到理想的结果，不同茶叶提取液添加浓硫酸的量差异较大，红茶和普洱仅需加1/50浓硫酸，白茶和岩茶需加2/50，绿茶需加3/50，而乌龙茶和铁观音需加5/50才能达到理想效果（表1）。

3.2 有机氯类农药残留GC检测分析

以农药残留标样浓度为横坐标，以农药残留色谱峰面积（Hz）为纵坐标，各农药保留时间等见表2。由于三氯杀螨醇与δ-666保留时间间距较小，在有茶叶基质干扰的提取液中，分离效果不理想。故标准样采用三类农药同时进样，而茶样加标采取分开平行加入（六六六、滴滴涕一组，三氯杀螨醇另外组）。

其中六六六和滴滴涕标准曲线浓度梯度为：1ug/mL、2ug/mL、6ug/mL、12ug/mL、20ug/mL。茶样加标浓度梯度“低加标-2ug/mL、中加标-6ug/mL、高加标-18ug/mL”。

三氯杀螨醇标准曲线浓度梯度为：10ug/mL、20ug/mL、40ug/mL、80ug/mL、100ug/mL。茶样加标浓度梯度“低加标-20ug/mL、中加标-40ug/mL、高加标-80ug/mL”。

六六六、滴滴涕、三氯杀螨醇标样色谱图和茶样加标色谱图，见图1、2、3。

表2 有机氯类农药残留——六六六、滴滴涕、三氯杀螨醇线性方程、回收率和标准偏差等

图1 六六六、滴滴涕、三氯杀螨醇标样色谱图

图2 茶叶加标样色谱图

3.3 不同茶类有机氯类农药残留情况分析

对来自福建、浙江、安徽、云南、四川等五省的不同茶类共350个茶样按GB 2763-2012进行测试的结果见表3。检测结果表明，有机氯类农药残留超标现象依然值得关注，350个茶样中有71个超标，占总数的20.29%。其中，红茶和铁观音超标最为严重，三氯杀螨醇检出率较高，红茶样品中三氯杀螨醇残留超标高达28.57%。

图3 茶样加标样色谱图

表3 有机氯类农药残留超标统计表

4 讨论

目前在没有气相色谱质谱仪的条件下，硫酸磺化法结合气相色谱仪，仍然是部分有机氯类农药检测的首选。我国茶叶种类繁多，不同茶叶提取液中有机酸、色素和酚类等杂质含量差别较大，采用硫酸磺化法，能将目标化合物与杂质有效分离，结合GC-uECD建立的有机氯类农药残留检测方法，对六六六（α-666、β-666、γ-666、δ-666）、滴滴涕（p,p'-DDE、p,p'-DDD、o,p'-DDT、p,p'-DDT）、三氯杀螨醇9种农药残留进行方法研究，得到线性方程相关系数 R2位于0.987至0.998之间，不同茶类加标回收率位于87.35%至111.20%，完全可以满足9种农药残留检测要求。

在对350个来自不同地方的各类茶样进行测试发现，三氯杀螨醇被检出不合格最多，检出值多在方法检出限 10倍以下，这些微量农药残留是在生产中由水流、土壤、空气、肥料等其他媒介引入。要控制有机氯类农药残留，应从保持生态出发，科学规划。

[1] 张俊, 王定勇. 蔬菜的农药污染现状及农药残留危害[J].农村经济与科技, 2004, (3): 16～17.

[2] 章建森. 我国农药平均用量比世界高2.5至5倍[J]. 农药市场信息, 2011, (7): 7.

[3] 朱世敏, 郭建亭, 周侃侃. 我国茶叶及其制品标准问题及对策研究[J]. 现代贸易工业, 2010, (22): 22～24.

[4] 曹爱民. 降低茶叶农药残留的措施与对策[J]. 农产品加工与贮藏, 2011, (2): 193～194.

[5] 张海秀. 农业环境中有机氯农药污染现状及危害[J]. 科技信息, 2009, (14): 184～185.

[6] Lili Hao, Jian Xue. Multi-residue analysis of 18 organochlorine pesticides in Traditional Chinese Medicine[J]. Journal of Chromatographic Science, 2007,11(6): 538～544.

[7] 郝丽丽,薛健. 银杏叶中18种有机氯农药的多残留分析[J].分析化学, 2006, 2(34): 231～234.