气相色谱法测定白术及其土壤中二嗪磷残留

卢燕平， 崔 旭， 闻玉田， 吴加伦*， 刘凯丽， 王 萍

(1.农业部植物病原及昆虫分子生物学重点实验室，浙江大学农药与环境毒理研究所， 浙江杭州 310058； 2.桐乡市凤鸣街道农业经济服务中心，浙江嘉兴 314505)

中国是中医药的发源地，也是中药的生产和使用大国[1]。白术是一种菊科草本植物白术(AtractylodesmacrocephalaKoidz.)的干燥根茎，为我国常用中药材之一，在《神农本草》中被列为上品，药用价值颇高，临床应用普遍，具有补气健脾、燥湿利水、止汗、安胎等功效[2,3]。但在白术的种植过程中，经常受到小地老虎、金针虫等地下害虫的危害，造成产量下降影响收成。

二嗪磷(Diazinon)又名二嗪农、地亚农，由瑞士汽巴-嘉基公司于1956年开发成功[4]，它难溶于水，能溶于石油醚、乙醇、丙酮。二嗪磷为广谱低毒的有机磷杀虫剂，可以防治多种地下害虫及虫卵，具有触杀、胃毒、熏蒸、内吸作用及杀螨活性，对作物安全[5]。在全球环境保护要求日益严格的情况下，市场对二嗪磷的使用需求逐步增长[4 - 6]。国内外关于二嗪磷在中药材及其他作物中的残留检测已有报道[7 - 10]，但主要集中在烟草、茶叶、蔬菜等样本上，而对中药材则存在适用范围窄、成本高等问题，已开发的方法难以适用于成分较复杂的白术、当归等中药材。我国尚未制定白术中二嗪磷的最大残留限量(MRL)值，国家标准(GB2763-2012)对食品中二嗪磷MRL值[11]规定如下：二嗪磷在稻谷和小麦中为0.1 mg/kg；在棉籽和普通白菜中为0.2 mg/kg；在花生仁中为0.5 mg/kg。本文建立了白术及其土壤中二嗪磷残留的分析方法，为快速高效检测成分复杂中药材中的二嗪磷提供参考。该方法的精密度和准确度均符合残留分析的要求。

1 实验方法

1.1 仪器与试剂

FULI-9790气相色谱仪(浙江福立分析仪器有限公司)，配火焰光度检测器(FPD)；UITRA-TURRAX匀浆机(德国，IKA公司)；Heidolph Laborota 4010 digital 旋转蒸发仪(德国，Heidolph集团)；KQ5200DE数控超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司)。

二嗪磷标准品(纯度99.0%，德国 Dr.Ehrenstorfer公司)。助滤剂Celite545；丙酮(色谱纯)；乙酸乙酯、二氯甲烷(分析纯)经全玻璃蒸馏装置重蒸；无水Na2SO4(分析纯，经600 ℃灼烧4 h)；活性炭(浓HCl中加热煮沸1 h，用蒸馏水洗至中性，烘干后在600 ℃灼烧2 h)。

1.2 样品制备

白术及土壤样品采自浙江省金华市磐安市尚湖镇试验基地(未施用过二嗪磷)。白术晒干后先切片再用中药粉碎机粉碎，土壤取试验基地0～20 cm深土层，磨碎后过20目筛。

土壤样品制备:称取土壤样品10.00 g(精确至0.01 g)，置于250 mL带螺纹盖样品瓶中，加入50 mL丙酮后超声提取30 min，抽滤，30 mL丙酮分2次清洗残渣，合并滤液，过无水Na2SO4，60 ℃下旋转蒸发至近干，氮吹至近干，以丙酮定容至2 mL，待测。

白术样品制备:称取白术样品10.00 g(精确至0.01 g)，置于250 mL带螺纹盖样品瓶中，加入60 mL二氯甲烷，匀浆后超声提取30 min，抽滤，30 mL二氯甲烷分2次清洗残渣，合并滤液，旋转蒸发浓缩约至5 mL，过柱(层析柱从下往上依次填装2 cm无水Na2SO4、6 g活性炭-助滤剂Celite545(质量比为5∶1)、2 cm无水Na2SO4)。先用30 mL乙酸乙酯预淋洗，弃去淋出液，上样，再用100 mL乙酸乙酯淋洗，收集淋洗液于平底烧瓶中，经旋转蒸发仪浓缩至近干，氮吹至近干，以丙酮定容至2 mL，待测。

1.3 色谱条件

色谱柱：OV-17毛细管柱(30 m×0.32 mm×0.5 μm)；进样口温度：250 ℃；检测器温度：250 ℃；不分流进样。程序升温：起始温度150 ℃，保持2 min，以20 ℃/min升温至180 ℃，保持3 min，再以10 ℃/min升到250 ℃/min，保持6 min。气体流速：高纯氮(纯度99.9999%)10 mL/min，氢气150 mL/min，空气80 mL/min，尾吹30 mL/min；进样体积：1 μL。采用保留时间定性，外标法定量。

2 结果与讨论

2.1 提取溶剂的选择

根据农药的性质，比较了几种溶剂的提取效果。结果表明：丙酮、二氯甲烷、乙腈作为提取溶剂时，二嗪磷的提取率较高，在88.91%～99.52%之间。但是由于白术的成分复杂，丙酮提取时样品杂质较多，后续的净化较困难；乙腈毒性强，对人体以及环境的影响较大，因此实验选择二氯甲烷作为白术样品的提取溶剂，而选取丙酮作为土壤样品的提取溶剂。

2.2 净化方法的优化

本研究分别对弗罗里硅土、中性Al2O3、活性炭层析柱的净化效果进行比较。弗罗里硅土、Al2O3层析柱的回收率都符合要求，但色素较多,容易污染检测系统；单纯的活性炭柱净化效果好，但活性炭颗粒小，淋洗速度慢；活性炭-助滤剂层析柱的回收率最高，平均回收率达92.5%，且淋洗速度快，满足净化要求，因此选用活性炭-助滤剂层析柱。用乙酸乙酯作为淋洗剂，分段淋洗，每10 mL收集一次淋洗液，确定淋洗剂用量为100 mL。综合考虑，采用乙酸乙酯作淋洗液过活性炭-助滤剂Celite545(质量比5∶1)柱净化。

2.3 标准曲线的绘制

选取适量白术及土壤空白样品，经上述方法对样品进行前处理，以丙酮定容，得到2种丙酮基质溶液。准确称取二嗪磷标准品0.01 g，分别用这2种丙酮基质溶液配制成质量浓度为100 mg/L的标准溶液，再逐级稀释为10、5、1、0.5、0.1、0.01 mg/L的系列标准工作溶液。按1.3节分别进样1 μL，重复3次，以质量浓度(x)为横坐标，峰面积(y)为纵坐标绘制标准曲线。线性回归方程分别为：y=57326x-9846，相关系数R2=0.999(白术空白基质配制标准溶液)；y=55470x+1813，R2=0.999(土壤空白基质配制标准溶液)。经过回归分析，二嗪磷在质量浓度0.01～10 mg/L之间具有良好的线性关系。

2.4 方法的回收率和精密度

选取不含二嗪磷的土壤和白术样品进行添加回收率测定。称取土壤及白术样品各10.00 g(精确到0.01 g)，分别添加0.01、0.05、0.5 mg/kg二嗪磷，按实验方法进行样品的前处理和色谱分析。结果如表1所示。

表1 二嗪磷在土壤和白术中的添加回收率

(续表1)

SampleSpiked level(mg/kg)Recovery(%)12345Average recovery(%)RSD(%)0.599.5491.2195.7397.3889.6794.714.16Atractylodes0.0188.3490.0989.5187.2387.4688.531.25macrocephala 0.0588.1393.4298.2294.3591.9093.203.67Koidz.0.595.6193.9494.6895.3697.8895.491.48

标样、白术及其土壤空白样品和添加二嗪磷样品的色谱图见图1。

图1 土壤及白术样品色谱图Fig.1 Chromatogram of soil and Atractylodes macrocephala Koidz.samplesA:Diazinon standard based on check of soil;B:Diazinon standard based on check of atractylodes macrocephala Koidz.;C:Check of soil;D:Soil sample fortified with diazinon;E:Check of Atractylodes macrocephala Koidz;F:Atractylodes macrocephala Koidz sample fortified with diazinon.

3 结论

本文建立了丙酮/二氯甲烷提取，活性炭-助滤剂柱净化，GC-FPD检测白术及其土壤中二嗪磷残留，方法操作简单、快速，定性定量准确，灵敏度高，成本低，满足农药残留分析要求。为制定二嗪磷(有机磷)在成分更加复杂的中药材中的检测方法标准提供参考。