承德地区蜂蜜检测及前处理方法研究

2020-07-09 18:55牛春铃庞婕
食品安全导刊·下旬刊 2020年3期
关键词:农药残留蜂蜜

牛春铃?庞婕

摘 要:本文对承德地区市售不同品种蜂蜜是否含有农药残留进行了分析,检测对象包括有机磷类有机氯类拟除虫菊酯类等48种农药残留,建立了蜂蜜的前处理技术,以及气相色谱ECD检测器和FPD检测器检测方法。分析结果表明,在蜂蜜试样中加入一定体积的甲醇可有效降低蜂蜜粘稠度,用醋酸乙腈作為提取剂,用QuEChERS前处理试剂盒的盐包和净化管可以有效降低蜂蜜中糖类和有机酸类,用所建蜂蜜农药残留的前处理和气相色谱检测方法,对承德地区市售蜂蜜中农药残留进行分析检测,发现农药残留检出率为6%,分别为α-六六六、七氯、氯氰菊酯和百菌清,但浓度远低于其他食品所规定的农药最大残留限量值。

关键词:蜂蜜;农药残留;QuEChERS法

承德地处燕山脚下,山场广阔,养蜂业繁荣,蜂蜜产量丰厚,有荆条蜜、洋槐蜜、枣花蜜、椴树蜜与桂花蜜等种类。蜂蜜作为药食同源的健康食品之一,千百年来被人们所钟爱,但是近年来农药残留问题日益突出,蜂蜜是否含有众口不一,网上有关蜂蜜的信息比比皆是,人们心有惶恐,因此蜂蜜中是否含有是人们一大关注点。有蜂农指出,蜜蜂不会选择有农药残留的花朵采蜜,这会造成蜜蜂大量死亡;但有大量研究表明,在随机抽取的蜂蜜中,75%~80%都有检测出[1],主要为有机磷类、有机氯类和菊酯类。因此,明确蜂蜜中农药残留成分及含量,还原蜂蜜真实面貌是又必要的。

1 实验部分

1.1 样品、试剂、仪器

样品:承德地区超市和蜂农自采散蜂蜜,有荆条蜜、洋槐蜜、枣花蜜、椴树蜜、桂花蜜。

试剂:乙腈、正己烷、丙酮、乙酸乙酯,为色谱纯。有机氯和菊酯类标准物质:六六六滴滴涕8种,七氯,艾氏剂,异菌脲,氟氯氰菊,氟胺氰菊,五氯硝基苯,胺菊酯,氰戊菊酯,氯菊酯,溴氰菊酯,乙烯菌核利,百菌清,狄氏剂,异狄氏剂,腐霉利,丁草胺,甲氰菊酯,氰戊菊酯以及氯氰菊酯;有机磷类标准物质:敌敌畏,百治磷,乙拌磷,甲基对硫磷,乐果,三唑磷,亚胺硫磷,敌百虫,灭线磷,甲拌磷,吡菌磷,对硫磷,杀虫畏,蝇毒磷,马拉硫磷,速灭磷,硫环磷与保棉磷;均购自北京坛墨质检科技有限公司质量浓度为100 μg/mL。

仪器:岛津气相色谱仪配有ECD检测器、安捷伦气相色谱仪配有FPD检测器、QuEChERS前处理试剂盒。

1.2 提取和净化

称取2.00 g蜂蜜试样于50 mL离心管中,加入2.0 mL甲醇,加入10.0 mL

1%醋酸乙腈,超声提取20 min,涡旋匀浆1 min,加入QuEChERS前处理试剂盒中萃取盐包,涡旋3 min,6 000 r/min离心5 min,将上清液转移至QuEChERS前处理试剂盒净化管,吸取上清液过0.22 μm膜,放入进样瓶中。

2 结果与分析

2.1 前处理方法的优化

因蜂蜜中含有丰富的糖类和有机酸,很粘稠,不利于分析物的提取和分离,在蜂蜜中加入一定量的甲醇,可有效降低蜂蜜的粘稠度,后续实验在QuEChERS法的基础上进行了调整,使其更适用于蜂蜜的前处理。

提取:本实验分别对比了正己烷、乙腈、丙酮、乙酸乙酯四种有机溶剂,结果表明,正己烷、乙酸乙酯、乙腈均可有效提取蜂蜜中农药残留,回收率达到50%-120%,丙酮极性比较强,与水互溶,但容易存留杂质,纯度不够,基线不稳。正己烷/乙酸乙酯可实现有机相和水相分离,但操作相对繁琐;乙腈酸化后可有效分离水相与有机相。与正己烷/乙酸乙酯比较,乙腈提取的脂肪和脂溶性色素相对较少;与正己烷相比,乙腈与极性较小的溶剂不互溶,这样比较容易去除非极性杂质,农药残留回收率在70%~110%。因此在本实验中,采用酸化后的乙腈溶剂进行农药提取[2]。

净化:选用QuEChERS前处理试剂盒进行操作,QuEChERS中起净化功能的是PSA,PSA为弱离子交换的固相萃取材料,用来去除色素、有机酸及一些糖类和脂肪酸,因蜂蜜中含有丰富的糖类和有机酸,所以本实验选用QuEChERS法进行样品净化,能有效降低样品中杂质的干扰。

2.2 仪器条件的优化

优化后的色谱分离条件:安捷伦气相色谱仪,色谱柱HP-1,30 mm×0.32 mm×0.25μm;柱流量1.0 mL·min-1恒流;进样口温度240 ℃;检测器ECD,温度250 ℃;尾吹30 mL·min-1;进样量1 μL,分流比10∶1;程序升温155 ℃保持2 min,4 ℃/min升至260 ℃保持15 min。岛津气相色谱仪,色谱柱DB-17,30 mm×0.32 mm×0.25 μm;柱流量1.0 mL·min-1恒流;进样口温度250 ℃;检测器FPD,温度280 ℃;尾吹30 mL·min-1;进样量1 μL不分流;程序升温150 ℃保持2 min,8 ℃/min升至190℃保持5 min,5 ℃/min升至250 ℃保持8 min。

本实验分别对载气流速、进样口温度、升温程序、检测器温度进行优化。分析结果表明,优化升温程序后所测农药组分能够有效分离,将48种农残分为3组进行检测,结果如图1~3所示,分离效果良好,菊酯类农药残留容易降解,在谱图上农药残留有2个或3个峰,但相关系数都高于0.990。温度过高会使农药组分分解,温度过低气化不完全。有机氯类和菊酯类农药残留[3-4]选用ECD检测器,温度为250℃,进样口温度为240℃(该检测分为两组,第一组农药残留有α-六六六,β-六六六,δ-六六六,七氯,艾氏剂,O,P-DDE,P,P-DDE,P,P-DDT,异菌脲,氟氯氰菊,氟胺氰菊,五氯硝基苯,胺菊酯,氰戊菊酯,氯菊酯,溴氰菊酯;第二组农药残留有氯硝胺,γ-六六六,乙烯菌核利,百菌清,P,P-DDD,狄氏剂,异狄氏剂,腐霉利,丁草胺,甲氰菊酯,氰戊菊酯,氯氰菊酯);有机磷类[5-6]农药残留选用FPD检测器,温度为280℃,进样口温度为250℃,柱流速以1mL·min-1为宜,模式为恒流模式(所检农药残留有敌敌畏,百治磷,乙拌磷,甲基对硫磷,乐果,三唑磷,亚胺硫磷,敌百虫,灭线磷,甲拌磷,吡菌磷,对硫磷,杀虫畏,蝇毒磷,马拉硫磷,速灭磷,硫环磷,保棉磷)。用优化后的色谱条件对蜂蜜中48农药残留进行检测试验,回收率在78%-110%。

2.3 方法的准确度和精密度

在空白蜂蜜样品中分别添加3组农药混合标准溶液,添加水平为0.010、0.050、0.150 mg/kg,每個添加水平重复测定6次,按1.2的前处理步骤和检测方法进行回收率试验。结果表明:48种农药的平均回收率为78%-110%,RSD≤12%,准确度和精密度均达到农药残留分析的要求。

2.4 方法的线性范围和检出限

在本方法的基础上,样品浓度在10~500 ng/mL时,线性良好,回归曲线的相关系数(R2)均优于0.990。以信噪比(S/N)约为3时的空白样品添加浓度为方法检出限(LOD),LOD范围为0.000 1~0.010 mg/kg,符合国内相关残留量要求。

2.5 实际样品检测

用所建方法对承德地区市售5种蜂蜜:洋槐蜜、荆条蜜、枣花蜜、椴树蜜、桂花蜜,每种蜂蜜10例共50例进行检测,检出率为6%,有3种蜂蜜检出农药残留,其中洋槐蜜检出α-六六六浓度为0.000 5 mg/kg和七氯浓度为0.000 8 mg/kg、枣花蜜检出α-六六六浓度为0.000 4 mg/kg和氯氰菊酯浓度为0.006 mg/kg、桂花蜜检出百菌清浓度为0.000 5 mg/kg,结合国家标准GB 2763-2016食品安全国家标准食品中农药最大残留限量,浓度接近检出限,远低于其他食品所规定的农药最大残留限量值。

3 结论

本文对QuEChERS方法进行了改进,使其更适用于粘稠度较大的蜂蜜样品,结合气相色谱ECD检测器和FPD检测器对承德地区不同种类蜂蜜中有机磷类、有机氯类和菊酯类48种农药残留进行定性定量分析。试验结果表明,试样中添加甲醇可有效降低蜂蜜粘稠度,QuEChERS净化包可有效去除蜂蜜中糖类和有机酸,降低杂质干扰,通过回收率和重复性验证,准确度和精密度均达到了分析要求。承德地区所产蜂蜜中农药残留检出率为6%,分别检出α-六六六、七氯、氯氰菊酯和百菌清,结合国家标准发现浓度残留量远低于其他食品所规定的农药最大残留限量值。

参考文献

[1]黄永舜.蜂蜜中农药残留的研究进展[J].现代食品,2018(13):66-68.

[2]林竹光,金珍,刘勇,等.GC-NCI-MS分析茶叶中17种有机氯和拟除虫菊酯农药残留[J].高等学校化学学报,1905,26(12):2218-2222.

[3]樊艳,马缓.QuEChERS气相色谱串联质谱法测定蜂蜜中20种农药残留[J].食品安全质量检测学报,2019(5).

[4]方英立,王淑娥,邵丽华,等.蜂蜜中有机氯农药的毛细管气相色谱测定法[J].环境与健康杂志,2007(10):807-809.

[5]隋吴彬.蜂蜜中多种有机磷农药残留量的研究[J].安徽农业科学,2007(29):9348-9350.

[6]周碧青,张金彪,陈万灵.蜂蜜中8种有机磷农药残留量的气相色谱法测定[J].福建分析测试,2012(6):9-12.

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