双柱定性-气相色谱测定蔬菜中多种农药残留

王敏，邢燕，王钟，高慧，王玉华，王勤

（淄博市疾病预防控制中心，山东淄博255026）

双柱定性-气相色谱测定蔬菜中多种农药残留

王敏，邢燕，王钟，高慧，王玉华，王勤*

（淄博市疾病预防控制中心，山东淄博255026）

建立固相萃取-双柱定性-气相色谱法测定蔬菜中多种有机氯、拟除虫菊酯类农药残留的方法。样品中的有机氯、拟除虫菊酯类农药经乙腈溶剂超声提取后，CARB/NH2固相萃取柱净化，采用HP-5与DB1701毛细管色谱柱双柱定性，气相色谱－电子捕获检测法（GC-ECD）进行定量分析。在一定浓度范围内质量浓度与峰面积有良好的线性关系，其线性相关系数为0.999 1～0.999 8，加标回收率在86%～110%之间，相对标准偏差（RSD）为0.73%～4.1%，方法检出限在5.0×10-4mg/kg～1.0×10-3mg/kg。该方法充分利用双柱定性的优势，检测结果准确、可靠，达到农残检测的要求，适用于蔬菜中多种有机氯、拟除虫菊酯类农药的同时测定。

蔬菜；有机氯农药；拟除虫菊酯农药；气相色谱；双柱定性

农药是果蔬类植物种植过程中的重要污染物，随着农药品种和用量的不断增加，越来越受到各国政府和公众的关注。目前，我国农业生产中3大类最常用的农药为有机氯、有机磷和拟除虫菊酯［1］。其中，有机氯农药和拟除虫菊酯农药均为高效广谱杀虫剂［2］，在农业生产中都曾被广泛使用。但由于其毒性高，稳定性强，世界各国对两类农药的最大残留限量都作了严格规定。因此，建立多种农药残留的同时检测方法，对于保证食品安全、保护人体健康都具有重要意义。目前，有机氯、拟除虫菊酯农药含量的测定方法主要有气相色谱法（ECD）［3-6］，气相色谱-质谱法［7］、液相色谱-质谱联用法［8］和高效毛细管电泳法［9］等。由于气相色谱法应用时间长，成本低，方法可靠，在农药残留检测中仍占据重要地位。然而，常用的农药残留前处理技术无法完全除去杂质，通过单一色谱的保留时间对农残定性时经常受到干扰，造成假阳性现象，而不同物质在不同极性的两种柱子上均同时出峰的几率非常低，利用这个原理来通过双柱定性可以排除假阳性，将会得到好的定性结果，提高检测方法的准确度。

本研究选用乙腈作为萃取溶剂，CARB/NH2固相萃取小柱（500 mg/6 mL）净化，通过HP-5和DB-1701双色谱柱定性，用外标法对蔬菜中α-六六六、β-六六六、γ-六六六、δ-六六六、P，P’-DDE、O，P’-DDT、P，P’-DDD、P，P’-DDT、硫丹、三氯杀螨醇、联苯菊酯、甲氰菊酯、三氟氯氰菊酯、氯菊酯、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯等10种有机氯和8种菊酯类农药残留进行了分析，方法灵敏准确、简便快捷，满足现阶段蔬菜中农药残留的分析要求。

1　材料与方法

1.1试样

蔬菜样品：随机抽取25种市售蔬菜。

1.2仪器与试剂

6890A型气相色谱仪：Agilent公司；ST 16R型高速离心机：Thermo Fisher公司；N-EVAPTM 112型氮吹浓缩仪：Organomation公司；KQ-250B型超声波清洗器：昆山市超声仪器有限公司；12位SPE固相萃取仪：Supelco公司；CARB/NH2（500 mg/6 mL）固相萃取小柱：Agilent公司。

丙酮、正己烷（色谱纯）：默克公司；纯水；α-六六六、β-六六六、γ-六六六、δ-六六六、P，P’-DDE、O，P’-DDT、P，P’-DDD、P，P’-DDT：浓度为50μg/mL；硫丹、三氯杀螨醇、联苯菊酯、甲氰菊酯、三氟氯氰菊酯、氯菊酯、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯浓度均为100 μg/mL。标准溶液定值单位均为农业部环境保护科研检测所。

仪器条件

1.3气相色谱条件

进样口温度240℃；检测器温度320℃；载气（N2）流速1.0 mL/min；尾吹流速59.0 mL/min；进样方式：分流；分流比为5∶1（体积比）；进样体积1 μL。

HP-5毛细管柱升温程序：150℃保持5 min，以4℃/min升至270℃，保持20 min；

DB-1701毛细管柱升温程序：150℃保持5 min，以4℃/min升至270℃，保持30 min。

1.4测定方法

称取10.0 g左右已粉碎的蔬菜样品于50 mL离心管中，加入乙腈25 mL摇匀，超声萃取20 min后离心分层。将上清液15 mL在40℃水浴中氮吹至近干，加入1 mL丙酮，待净化。取固相萃取小柱（CARB/NH2，500 mg/6 mL），于固相萃取仪上固定好，用丙酮/二氯甲烷（1∶1）5 mL淋洗萃取小柱。当二氯甲烷液面即将到达小柱吸附层表面时，立即将样品液转入萃取柱中，另取一10 mL比色管接收样液，待液面即将到达小柱吸附层表面时，再分别以丙酮/二氯甲烷（1∶1）10 mL先后分3次淋洗小柱，用氮气吹至近干，加正己烷定容至1.0 mL，取1.0 μL进样测定。

2　结果与讨论

2.1双柱定性参数与定量色谱柱的选择

不同物质在不同极性的两种柱子上均同时出峰的几率非常低，通过双色谱柱分离能得到更准确的定性结果。选用弱极性的HP-5（30.0m×320 μm×0.25 μm）和中等极性的DB-1701（30.0 m×320 μm×0.25 μm）色谱柱对上述农药进行分离，用HP-5色谱柱分离农药标准的色谱图如图1所示，DB-1701色谱柱分离农药标准的色谱图如图2所示。

从图中看出，有机氯和拟除虫菊酯类农药在两条色谱柱上均能达到很好的分离。由于目标物在HP-5保留时间相对DB1701较短，为提高试验效率，本研究选用HP-5作为定量分析所用分离柱。

图1　有机氯、拟除虫菊酯类农药标准色谱图（HP-5色谱柱）Fig.1Standard chromatogram for organochlorine and pyrethroid pesticide residues separated by HP-5 column

图2　有机氯、拟除虫菊酯类农药标准色谱图（DB-1701色谱柱）Fig.2Standard chromatogram for organochlorine and pyrethroid pesticide residues separated by DB-1701 column

2.2样品净化柱的选择

蔬菜中主要干扰物质是叶绿素、碳水化合物、蛋白质和脂肪，Carb-NH2小柱上层主要成分是活性碳，除去色素的效果较好，下层NH2基能和碳水化合物、蛋白质以及脂肪中的相关基团（-OH、-NH2基等）形成氢键而去除干扰化合物；二者结合可有效除去色素、碳水化合物、蛋白质和脂肪等杂质。故本研究选用CARB/NH2柱作为样品净化柱对样品进行前处理。

2.3标准曲线及检出限

以正己烷为溶剂，配制有机氯农药标准系列及拟除虫菊酯类农药标准系列如表1所示。

表1　有机氯、拟除虫菊酯类农药的标准曲线方程及检出限Table 1Standard curve equation and detection limit for organochlorine and pyrethroid pesticide residues

用HP-5气相色谱柱为定量色谱柱，以标准的峰面积对浓度作曲线，标准曲线方程及相关系数列于表1中。通过表1中数据可以看出，在实验浓度范围内目标物浓度与峰面积线性关系良好，相关系数在0.999 1～0.999 8之间，检出限为5.0×10-4mg/kg～1.0×10-3mg/kg。

2.4方法回收率和精密度

在已知不含农药残留的白菜样品中分别加入1 mL 0.5 ug/mL农药混合标准中间液，按实验方法提取、净化和检测，以峰面积计算各种农药的回收率。重复测定6次，计算各种农药的平均回收率及相对标准偏差，其结果见表2。

表2　有机氯、拟除虫菊酯类农药的加标回收率及相对标准偏差（添加浓度0.5 μg）Table 2Recoveries and the relative standard deviations for organochlorine and pyrethroid pesticide residues

2.5样品测定

运用上述方法对随机抽取的25种市售蔬菜按上述方法测定，在3种样品中发现硫丹、联苯菊酯、三氟氯氰菊酯等农药残留，检出量均小于食品安全国家标准中规定的农药最大残留限量［10］，其它农药测定结果均小于检出限。

3　结论

本研究充分利用双柱定性的优势，检测效果灵敏、准确、重现性好，达到农残检测的要求，适用于蔬菜中多种有机氯、拟除虫菊酯类农药的同时测定。

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［10］中华人民共和国卫生和计划生育委员会，中华人民共和国农业部. GB 2763-2014食品安全国家标准中国国家标准化管理委员会食品中农药最大残留限量［S］.北京：中国标准化出版社，2012

Determination of Multiple Pesticide Residues in Vegetables by Gas Chromatography with Dual-column Identification

WANG Min，XING Yan，WANG Zhong，GAO Hui，WANG Yu-hua，WANG Qin*
（Zibo Municipal Center for Disease Control and Prevention，Zibo 255026，Shandong，China）

A method for the determination of organochlorine and pyrethroid pesticide residues in vegetables by solid phase ex-traction（SPE）coupled with dual-column gas chromatography（GC）was developed and validated.The samples were extracted by acetonitrile with ultrasonic wave extraction and purificated with Carb-NH2SPE column，then qualitatived by DB-1701 and HP-5，and quantitatived by GC-ECD.The results demonstrated that the linear ranges were gotten in a proper concentration range with the linear correlation coefficient from 0.999 1 to 0.999 8.The average recoveries ranged from 86%to 110%with the relative standard deviations of 0.73%-4.1%，and the limits of detection were from 5.0×10-4mg/kg to 1.0×10-3mg/kg.The method makes full use of the advantage of dual-column identification，which is accurate，sensitive and suitable for the analysis of organochlorine and pyrethroid residues in vegetables.

vegetables；organochlorine pesticides；pyrethroid pesticides；gas chromatography；dual-column identification

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.20.033

山东省医药卫生科技发展计划项目（2013WS0028）；淄博市科学技术发展计划（2012GG01283）

王敏（1985—），女（汉），技师，硕士研究生，研究方向：食品和水质检测。

王勤，主任技师。

2015-04-01