石墨化炭黑/氨基（GCB/NH2）复合SPE小柱在食用林产品农药残留检测中的应用

曾永明　陈松武　蒙芳慧　冯沁雄　蒋贵友

【摘 要】农药残留检测前处理的相关国家标准和行业标准分析方法均采用有机溶剂提取、弗罗里矽柱（Florisil）净化。文章采用正己烷+丙酮提取，石墨化炭黑/氨基（GCB/NH2）复合SPE小柱富集、净化，建立了食用林产品中有机氯类、菊酯类多残留农药的检测前处理方法。经该样品前处理方法进行样品前处理，6种有机氯类、菊酯类农药的平均回收率在81%～98%，相对标准偏差RSD在0.5%～4.5%，检测中没有色谱峰干扰情况，回收率高，重复性好。

【关键词】食用林产品;固相萃取;检测;富集;净化

【中图分类号】TS207.53 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2020）07-0098-03

广西食用林面积达275万hm2，约占全区森林总面积的16%，据统计2017年全区食用林产品产量约1 530万t，产值近1 400亿元[1]，可见，广西的食用林产品产业发展具有相当规模，已经成为我国食用林产品主产区。广西特色食用林产品主要有板栗、核桃、竹笋、肉桂、八角、木耳、香菇、银杏、油茶等。在特优食用林种植和生长过程中，其病虫害的防治主要依赖于化学农药，在有效控制病虫害的同时，也在一定程度上造成了生态环境的污染，农药残留问题较为突出。目前，食用林产品质量安全问题日益受到政府、社会的密切关注和高度重视，食品安全问题是广大消费者极为敏感和关切的。为加强食用林产品质量安全监管，必须按照无公害食用林产品质量安全监督要求，加大特优经济林种植和生长过程中用药监督力度及食用林产品农药残留检测力度，使广西食用林产品达到无公害绿色食品生产要求，确保人民群众“舌尖上的安全”。

目前，相关国家标准和行业标准[2-4]分析方法及有关文献[5-11]食用林产品多残留农药分析检测方法的前处理大多存在操作烦琐、自动化程度低、工作量大、提取净化效率低、使用大量溶剂及溶剂挥发物毒害检测人员等缺点。本文研究在相关国家标准和行业标准[2-4]及有关文献[5-11]分析方法的基础上，大胆采用正己烷+丙酮（3+1）混合溶剂提取，石墨化炭黑/氨基（GCB/NH2）复合SPE小柱富集、净化，建立了食用林产品中有机氯类、菊酯类多残留农药检测的前处理方法。

1 材料与方法

1.1 仪器与设备

MS 3 basis旋涡混合器（IKA仪器有限公司）;VM24固相萃取装置（博纳艾杰尔科技有限公司）;GC-2010Plus气相色谱仪（日本岛津公司），配备电子捕获ECD检测器，色谱柱：SH-Rtx-1（30 m×0.25 mm×0.25 um毛细色谱柱）;离心机TD5A-WS（湘仪离心机仪器有限公司）;WNV-10G氮吹仪（博纳艾杰尔科技有限公司）。

1.2 试剂与材料

正己烷为色谱纯，丙酮（重蒸），无水硫酸钠为分析纯（650 ℃灼烧4 h），氯化钠为优级纯（140 ℃烘烤4 h），水为二级以上蒸馏水。提取混合溶剂为正己烷+丙酮（3+1）。CNWBOND石墨化炭黑/氨基（GCB/NH2）复合SPE小柱（500 mg/500 mg，6 mL/30 pcs）。

6种农药标准品分别为五氯硝基苯（Quintozene）、三氯杀螨醇（Dicofol）、甲氰菊酯（Fenpropathrin）、氯氟氰菊酯（Cyhalothrin）、氯氰菊酯（Cypermethrin）、氰戊菊酯（Fenvalerate）购于农业农村部环境保护科学监测研究所，浓度均为100μg/mL。

1.3 混合工作液的配制

混合标准工作溶液的配制：分别吸取上述农药标准溶液200μL于10 mL容量瓶中，用正己烷稀释定容，配制成各农药组分质量浓度均为2μg/mL的混合工作溶液，贮存在4 ℃冰箱中备用。检测时通过稀释混合工作溶液得到0.005、0.010、0.020、0.040、0.080μg/mL共5个浓度点的混合标准工作溶液[5]，随样品进行气相色谱分析。

1.4 样品的提取

准确称取10 g（精确至0.01 g）经60 ℃烘干的均匀试样，置于50 mL离心管中（补充适量水分;做加标回收时，在此步骤完成后添加目标物），加入20 mL提取溶剂：正己烷+丙酮（3+1），加入3 g氯化鈉，用MS3basis旋涡混合器提取3 min，将离心管放入离心机，在4 000 r/min离心5 min，吸取上清液到另一离心管中;再加入10 mL提取溶剂：正己烷+丙酮（3+1），用MS3basis旋涡混合器重复提取3 min，同样在4 000 r/min离心5 min，合并两次提取液，在40 ℃水浴氮吹浓缩至少于5 mL，待净化。

1.5 样品的富集净化和定容

首先向CNWBOND石墨化炭黑/氨基（GCB/NH2）复合SPE小柱（500 mg/500 mg，6 mL）中填充高约2 cm的无水硫酸钠，放入VM24固相萃取装置中进行固相萃取操作。在固相萃取柱中，以1.0 mL/min流速加入正己烷+丙酮（3+1）、体积为6.0 mL润洗SPE小柱进行活化。以1.5 mL/min流速加入待净化样品溶液于CNWBOND石墨化炭黑/氨基（GCB/NH2）复合SEP小柱中进行富集。洗脱：以1.5 mL/min流速，依次用25 mL正己烷+丙酮（3+1）进行洗脱，收集洗脱液。浓缩定容：将收集的洗脱液在水浴40 ℃下氮吹浓缩至近干，用正己烷溶解定容为2.0 mL，过0.2μm滤膜，装瓶待测。

1.6 色谱条件

毛细色谱柱：SH-Rtx-1（30 m×0.25 mm×0.25μm），载气：高纯氮气（99.999%），载气流量：1.0 mL/min，吹扫3.0 mL/min，ECD Ni-63检测器，检测器温度：280 ℃，进样口温度：250 ℃，进样方式：分流自动进样[5]（分流比10∶1），进样量：1.0μL，升温程序：180 ℃保持4.00 min、以15 ℃/min升到200 ℃保持1.00min、以30 ℃/min升到250 ℃保持25.00 min、以40 ℃/min升到280 ℃保持10.00 min，定量方法：峰面积外标法定量[5]。

2 结果与分析

2.1 6种有机氯类、菊酯类农药的分离效果

取0.02 mg/L标准混合溶液，按照上述色谱条件测定，6种有机氯类、菊酯类农药均得到了良好的分离效果[5]，出峰顺序依次为五氯硝基苯（7.288 min）、三氯杀螨醇（9.221 min）、甲氰菊酯（14.906 min）、氯氟氰菊酯（17.056 min）、氯氰菊酯-1（23.027 min）、氯氰菊酯-2（23.486 min）、氯氰菊酯-3（23.924 min）、氰戊菊酯（28.079 9 min），得到色谱图如图1所示。

2.2 线性范围及相关系数

取配置好的混合工作液，各浓度点分别为0.005、0.010、0.020、0.040、0.080μg/mL，按上述色谱条件进样分析，在最佳色谱条件下，以峰面积为纵坐标，浓度为横坐标制作标准曲线[10]，用GC-2010Plus气相色谱仪工作站再解析分析分别得出6种有机氯类、菊酯类农药的线性方程（见表1）。6种化合物的线性范围为0.005～0.080μg/mL、相关系数（R2）为0.999 1～0.999 9。

2.3 方法的回收率与精密度

在确知不含农药残留的食用林产品样品（核桃、竹笋、肉桂、八角及油茶）中，分别添加五氯硝基苯（Quintozene）、三氯杀螨醇（Dicofol）、甲氰菊酯（Fenpropathrin）、氯氟氰菊酯（Cyhalothrin）、氯氰菊酯（Cypermethrin）、氰戊菊酯（Fenvalerate）6种有机氯类、菊酯类农药，经过气相色谱分析得到各农药含量为0.01 mg/kg的3个重复样品，在使用本研究的样品前处理方法进行样品前处理，3个分别添加相同浓度的样品回收率和精密度详见表2中6种有机氯类、菊酯类农药的添加实验结果：6种有机氯类、菊酯类农药的平均回收率为81%～98%，相对标准偏差RSD为0.5%～4.5%，检测中没有色谱峰干扰情况，回收率高，重复性好。

3 结论与讨论

目前，农药残留检测前处理的相关国家标准和行业标准[2-4]分析方法及有关文献[5-11]均采用有机溶剂提取、弗罗里矽柱（Florisil）净化，没有富集过程，大多存在操作烦琐、自动化程度低、工作量大、提取净化效率低、使用大量溶剂（大于100 mL）及溶剂挥发物毒害检测人员等缺点，本研究采用的净化小柱为上海安谱实验科技公司生产的CNWBOND石墨化炭黑/氨基（GCB/NH2）复合SPE小柱（500 mg/500 mg，6 mL），富集、净化效果好，使用溶剂约60 mL，样品回收率高（平均回收率为81%～98%），实验精度好（相对标准偏差RSD为0.5%～4.5%）。可见，本研究采用的固相萃取净化、富集是食用林产品中有机氯类、菊酯类多残留农药检测前处理方法中首选的净化方法，该方法可以人工批量操作，大大减轻了工作量，完全满足食用林产品中多农药残留检测的前处理要求;同时，通过对有机氯类、菊酯类农药进行了加标回收认证实验，均取得了较好的回收率和精度。

参 考 文 献

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