气相色谱法测定菠菜中高效氯氟氰菊酯残留量

刘博静，赵春苗

(沧州师范学院 化学与化工学院，河北 沧州 061001)

随着人们生活水平的日益提高，食品安全已经成为人们日益关注的问题，由于农药的大量使用，环境和食品中的农药残留问题已经引起了人们的广泛重视[1].

高效氯氟氰菊酯，别名三氟氯氰菊酯，是一种拟除虫菊酯类杀虫剂.高效氯氟氰菊酯因具有快速杀虫、相对比较安全等优点成为广大菜农们为防治病虫害应用较多的一种杀虫剂[2].农药喷洒到蔬菜上，其中一部分附着于蔬菜上，一部分散落在土壤、大气和水等环境中，环境残存的农药中的一部分又会被蔬菜吸收.农药的残留会对人体造成一定的危害，因此对农产品中的农药残留进行检测是非常必要的.

高效氯氟氰菊酯残留量的检测方法主要有气相色谱法、气相色谱-质谱联用法、高效液相色谱法和高效液相色谱-串联质谱法.由于蔬菜中含有大量的脂肪酸、有机酸和色素，因此对于样品的前处理尤为重要.陈玲珑等[3]研究了高效氯氟氰菊酯在茶叶及土壤中的残留，汝医等[4]研究了高效氯氟氰菊酯在玉米中的残留，杨周宁等[5]研究了高效氯氟氰菊酯在茶叶及土壤中的残留，但高效氯氟氰菊酯在菠菜中的残留检测尚未见报道.

本实验是采用气相色谱法分析样品，在前人研究的基础上对样品的提取方法、净化方法及检测方法进行研究改进，建立一种更简单、快速、准确检测果蔬中高效氯氟氰菊酯残留量的实验方法.

1　实验部分

1.1　仪器与试剂

Agilent7890A气相色谱仪(美国Agilent公司)；HP-5石英毛细管柱(30m×0.320mm×0.25μm)；HY-6双层摇瓶机(江苏省金坛市医疗仪器厂)；低速台式大容量离心机(江苏省金坛市医疗仪器厂)；旋转蒸发仪；循环水式多用真空泵(郑州长城科工贸有限公司)；电子分析天平FA2004N(上海科学精密仪器有限公司).

高效氯氟氰菊酯(纯度≥98.0%)，乙腈(色谱纯)(天津市福晨化学试剂厂)；磷酸三苯酯(纯度≥99.0%)(北京百灵威科技有限公司)；碳酸钠；硫酸钠；正己烷(分析纯)(天津市光复精细化工研究所)；硅藻土(化学纯)(天津市光复精细化工研究所)；活性炭(宁波东钱湖旅游度假区优适活性炭厂).

1.2　色谱操作条件

进样口温度：250℃；柱温升温程序：起始温度170℃(保持1min)，以10℃·min-1的速度升到250℃(保持7min)；检测器温度：280℃；载气：高纯氮气(99.99%)，流速20mL·min-1；空气：400mL·min-1；氢气：30mL·min-1；不分流进样，进样量1.0μL.

1.3　分析步骤

精确称取高效氯氟氰菊酯0.2500g(精确至0.0002g)，用少量正己烷溶解，并转移到25mL容量瓶中定容，摇匀，配成高效氯氟氰菊酯的标准溶液.

1.3.230mg·mL-1磷酸三苯酯内标液的配制

精确称取磷酸三苯酯0.7500g(精确至0.0002g)，用少量乙腈溶解，转移到25mL的容量瓶中定容，摇匀，配成磷酸三苯酯内标液.

1.3.3样品的处理

1.3.3.1样品的提取

将新鲜的菠菜放入干燥的粉碎机中粉碎，准确称取20.00g菠菜泥10份于小烧杯中，分别用10mL正己烷溶解并转移到250mL碘量瓶中，盖上塞子，将其放于双层摇瓶机上震荡30min(200r·min-1)，再加入10mL正己烷，然后放于双层摇瓶机上振荡30min，如此反复提取三次，过滤，将10份滤液混合，于旋转蒸发仪中浓缩至10mL左右.

1.3.3.2样品的层析

郑九娘祖籍江西，先祖官至兵部尚书，传至曾祖父时举家迁往南京，乃石头城中的名门望族。民国二十七年，南京沦陷，郑府老少三十余口被日军屠杀，九娘因随爷爷回江西探亲才逃过一劫。因闻其兄郑正男逃至蕲州，便携爷爷来找。然而家兄没有找到，爷爷却染病身亡。她举目无亲，身陷绝境。

向直径2cm，长50cm的层析柱中由下往上依次填充脱脂棉、8.0g无水碳酸钠、8.0g硅藻土、8.0g粉末活性炭、8.0g无水硫酸钠，先用正己烷预淋洗湿润，倒入浓缩后的提取液，用正己烷淋洗，收集滤液，放入旋转蒸发仪中浓缩至体积大约为5mL，再将其转移到25mL的容量瓶中，用正己烷定容，制成样品的储备液.

1.3.4测定

1.磷酸三苯酯　　2.高效氯氟氰菊酯图1　标准溶液的气相色谱图(加内标)

在上述最佳色谱条件下，待仪器基线稳定后，进样，标样的气相色谱图(加内标物)(见图1).由图可看出，在选定的色谱条件下，磷酸三苯酯的出峰时间为9.528min，高效氯氟氰菊酯的出峰时间为11.621min.两峰之间分离效果较好，且相互之间无干扰.

2　实验结果与讨论

2.1　色谱条件的优化

根据气相色谱条件选择原则，以各组分的沸点为参考设定进样口、柱箱、检测器的温度.进样口的温度既能保证样品全部组分瞬间完全气化，又不引起样品分解，故设定其温度为250℃.检测器温度比进样口温度高20℃～30℃，将温度设定270℃～280℃.柱温起始温度一般比组分的平均沸点低20℃～30℃，高效氯氟氰菊酯在275℃时易分解，因此柱温的设定范围是150℃～270℃.

通过实验探讨可知，在上述1.2节的色谱条件下，高效氯氟氰菊酯与内标物之间的分离效果较好，分离度大于1.5，且峰形对称.

2.2　提取剂的选择

高效氯氟氰菊酯易溶于有机溶剂，在丙酮、甲醇、乙腈和正己烷(20℃左右)的溶解度大于500mg·L-1，由于丙酮、甲醇等亲水性溶剂会把水带进色谱柱，对气相色谱柱的损伤比较大；乙腈的毒性较大，长时间接触乙腈会使身体产生不适.综合考虑，最终选用正己烷作为样品预处理的提取剂和淋洗剂.

2.3　内标物的选择

在上述色谱条件下，对邻苯二甲酸二己酯、对羟基苯甲酸丙酯、磷酸三苯酯等内标物进行选择.由图谱结果表明，磷酸三苯酯作为内标物，与高效氯氟氰菊酯能够很好的分离，保留时间适宜，峰形较好.

2.4　方法的线性相关性测定

准确移取1、5、10、20、30、40、50μL10.00mg·mL-1高效氯氟氰菊酯标样溶液于2mL试剂瓶中，分别加入10μL磷酸三苯酯，后用正己烷定容到1mL，配成标准系列.在上述最佳色谱条件下进行分析，以高效氯氟氰菊酯标样溶液质量浓度ρ(μg·mL-1)为横坐标，高效氯氟氰菊酯与磷酸三苯酯的峰面积比值(I)为纵坐标绘制标准曲线，得线性关系方程I=0.27723ρ+0.08339，线性相关系数r=0.9996.

2.5　样品的测定

移取0.8mL的样品溶液于2mL试样瓶中，加入10μL磷酸三苯酯，用正己烷定容到1mL，在最佳色谱条件下进行测定，得到高效氯氟氰菊酯的峰面积与磷酸三苯酯的峰面积比值(I样品)，代入线性方程中，计算出菠菜中的高效氯氟氰菊酯残留量为0.45mg·kg-1，低于食品安全国家标准规定的蔬菜中高效氯氟氰菊酯最大残留量2mg·kg-1.

2.6　准确度实验

准确称取40.00g菠菜泥3份于小烧杯中，依次加入1、2、3μL10.00mg·mL-1高效氯氟氰菊酯标准溶液，按上述1.3.3节样品的处理方法分别处理为3份加标溶液.按上述2.5样品的测定方法在最佳色谱条件下进行测定，并计算加标回收率(见表1)，结果表明，高效氯氟氰菊酯的加标回收率范围为85.0%～106.5%，分析方法准确度良好.

表1　高效氯氟氰菊酯加标回收率

2.7　精密度实验

准确移取5份30μL的样品溶液，在上述最佳色谱操作条件下进行测定，计算高效氯氟氰菊酯在该分析方法下测定的相对标准偏差(RSD)(见表2)，结果表明，高效氯氟氰菊酯相对标准偏差1.35%，在误差允许范围内，分析方法的精密度较高.

表2　相对标准偏差(RSD)

3　结论

本实验利用气相色谱法测定菠菜中高效氯氟氰菊酯残留量，通过对内标物的选择、色谱条件的探讨，建立了一个快速、准确测定高效氯氟氰菊酯农药残留量的分析方法，此方法简单、速度较快、分离效果好、准确度高、精密度高，可作为果蔬中高效氯氟氰菊酯残留量的理论依据，为蔬菜种植中科学合理使用杀虫剂高效氯氟氰菊酯提供了依据.

参考文献：

[1]张红波.我国食品安全现状分析及其对策[J].中国安全科学学报，2004，14(1):15.

[2]邓金花，刘腾飞，杨代凤，等.高效氯氟氰菊酯残留动态与降解去除方法概述[J].现代农药，2012，5(11):37-43.

[3]陈玲珑，陈九星，马铭，等.气相色谱法测定茶叶及土壤中的高效氯氟氰菊酯残留量[J].色谱，2010，28(8):817-820.

[4]汝医，李慧冬，王文博，等.气相色谱法测定玉米中的高效氯氟氰菊酯残留[J].农药，2008，51(12):893-895.

[5]杨周宁，杨仁斌，佘佳荣，等.高效氯氟氰菊酯在小白菜和土壤中的残留动态研究[J].现代农业科技，2011，40(1):188-190.