干木耳中有机氯及拟除虫菊酯类农药残留气相色谱测定方法研究

曹秀荣，路康，聂淼，徐盼，熊潇垚

（商洛市农产品质量安全中心，陕西 商洛 726000）

木耳又名黑木耳，隶属于木耳目，木耳科，木耳属，是一种珍贵的食药兼用胶质真菌，广泛分布于我国东北、华北、西南等地，年产量超过700 万t 以上[1-4]。木耳不仅含有丰富的蛋白质、维生素、氨基酸、矿物质和膳食纤维等营养物质，而且分离出的多糖、黑色素、多酚、黄酮、凝集素等物质还具有降血脂、降血糖、降胆固醇、抗炎、抗凝血、抗氧化、抗病毒、抗肿瘤，以及调节免疫功能等药理作用[1-8]。作为一种食药兼用资源，木耳深受国内外消费者的喜爱，其价值不断被开发利用，市场需求量也越来越大[9-10]，产业发展前景十分广阔。

木耳作为商洛的一个主要特色产业，在发展地方经济、提高农民收入、巩固脱贫攻坚成果等方面发挥着极其重要的作用。2020 年4 月，习近平总书记在柞水县金米村考察时对木耳产业的点赞[11]，在促进商洛乃至整个陕西木耳产业空前发展的同时，也对木耳产品的质量安全把控、特色品质保持，以及核心竞争力提升等方面提出了更高的要求。开展木耳产品质量安全监测，是贯彻落实习近平总书记“小木耳，大产业”[11]重要指示精神的关键和基础，对扩大产业发展、促进农民增收、实施乡村振兴战略等具有十分重要的意义。但笔者在监测工作中发现，木耳通常均以干品贮藏、销售和食用，监测对象应以干木耳为主，而目前可用于食用菌中农药残留检测的方法标准[12-17]大多仅适用于新鲜木耳，且用的多是质谱类检测设备，基层质检机构硬件设施难以满足。姬晓灵等[18]、曾永明等[19]分别建立了黑木耳中有机氯和拟除虫菊酯类农药残留气相色谱检测方法，但前者同样不能对干木耳中农药残留准确定量，后者虽可实现干木耳中农残定量，但其研究的目标农药相对较少。除此之外，鲜见木耳中有机氯和拟除虫菊酯类农药残留气相色谱测定方法研究的相关报道。本研究采用气相色谱-电子捕获法建立了干木耳中17种有机氯和拟除虫菊酯类农药残留检测方法，该方法准确可靠、适用性广、操作简便、成本低廉，便于广大基层质检机构参考应用。

1 材料与方法

1.1 主要仪器

1.1.1 供试样品 随机抽取干木耳样品500 g，用四分法缩分至约100 g，粉碎后使其全部通过850 μm 网筛，混匀，装入聚乙烯自封袋中，编号后，常温下保存备用。

1.1.2 主要仪器 GC-2010plus 气相色谱仪（双ECD 检测器、双塔双柱、双分流/不分流进样口）［岛津］、XS105DU 万分之一电子天平［梅特勒］、SE602FZH 百分之一电子天平［奥豪斯］、组织捣碎机（n≥30 000 r·min-1）、离心机（n≥8 000 r·min-1）、水浴锅（可控温）、水浴氮吹仪（可控温）、涡旋振荡器等。

1.1.3 主要试剂和材料 乙腈(AR)、丙酮（GC）、正己烷（GC）、氯化钠(AR)、一级水[20]。

1.1.4 标准品 17 种有机氯及拟除虫菊酯类农药标准品，名称见表1，纯度≥96%。

表1 17 种有机氯和拟除虫菊酯类农药标准品名称、溶剂、组别、保留时间

1.1.5 主要材料 微孔滤膜：有机相，规格为13.00 mm×0.22 μm。

1.2 试验方法

1.2.1 样品制备 称取2 g试样（精确至0.01 g）于120 mL 聚乙烯离心管中，加入30 mL 水涡旋混匀，静置30 min；加入50 mL 乙腈，15 000 r·min-1匀浆2 min，加入5～7g 氯化钠，剧烈震荡1min，8000r·min-1离心5min。

从离心管中吸取10 mL 上清液于100 mL 烧杯中，80 ℃水浴蒸发至近干，取出烧杯，待冷却后加入2 mL 正己烷溶解残留物，溶液待净化。

将弗罗里矽柱依次用5 mL 丙酮-正已烷(10∶90，体积比)、5 mL 正已烷预淋洗，当柱内液面到达吸附层表面时，立即倒入上述烧杯中待净化溶液，并用15 mL 刻度试管接收洗脱液，用2 mL 丙酮-正已烷(10∶90，体积比)冲洗烧杯后淋洗弗罗里矽柱，并重复2 次。在50 ℃水浴条件下，将试管中溶液氮吹至小于2 mL，用正己烷定容至2 mL，涡旋混匀，过微孔滤膜，移入2 个进样瓶各约1 mL，待测定。

1.2.2 标准溶液配置 混合标准溶液：按照性质和保留时间将17 种农药分为Ⅰ、Ⅱ两组。按照表1 中组别，配制成2 组混合标准溶液，使用前用正己烷稀释成所需质量浓度的混合标准工作溶液。

基质混合标准溶液：用不含目标农药的干木耳样品，与待测样品相同的步骤制备成木耳空白基质溶液。取1 mL 空白基质溶液氮气吹干，用1 mL 所需质量浓度的混合标准工作溶液复溶，过微孔滤膜。

1.2.3 仪器工作条件 （1）色谱柱。A 柱：InertCap 5，30.00 m×0.32 mm×0.25 μm；B 柱：InertCap 17，30.00 m×0.32 mm×0.25 μm。

（2）温度。进样口温度：200 ℃。检测器温度：320℃。色谱柱温度：150 ℃保持2 min；6 ℃·min-1程序升温至270 ℃，保持16 min。

（3）气体及流量。载气：氮气，纯度≥99.999%，流速2.3 mL·min-1。辅助气：氮气，纯度≥99.999%，流速26 mL·min-1。进样量：1.0 μL。

（4）进样方式。分流进样，分流比10∶1。样品溶液1 式2 份，由双自动进样器同时进样。

1.2.4 色谱分析 将基质混合标准溶液和净化后的试样溶液依次注入色谱仪中进行检测，以双柱保留时间定性，以A 柱获得的目标农药色谱峰面积与标准色谱峰面积比较定量。Ⅰ、Ⅱ两组混合标准溶液色谱图分别见图1、图2。

图1 第Ⅰ组农药混合标准溶液色谱图

图2 第Ⅱ组农药混合标准溶液色谱图

2 结果与分析

方法学验证[21]是建立新方法的研究内容和依据，是为验证所建立的方法符合分析测试的目的和要求，通过试验对方法的可行性、科学性及准确性等进行评价的过程。

2.1 线性关系试验

2 个变量之间存在的一次方函数关系即为线性关系，通常用线性方程和相关系数表示。本试验用浓度为0.00、0.02、0.05、0.10、0.50、1.00 mg·L-1的基质混合标准溶液制作各农药标准曲线，以10 倍信噪比（S/N=10）确定各农药的方法定量限[22]，结果见表2。

表2 17 种农药的标准曲线回归方程、相关系数及方法定量限

由表2 可知，17 种有机磷类农药的标准曲线回归方程均为一次方程，相关系数均大于0.99，方法定量限为0.002～0.02 mg·kg-1，说明此方法在0.00～1.00 mg·L-1标准系列浓度范围内各农药线性关系良好，方法灵敏度较高[22-23]。

2.2 精密度试验

设置0.02 mg·kg-1（I 水平）、0.05 mg·kg-1（II 水平）、0.25 mg·kg-1（III 水平）3 个浓度水平的6 次重复测定试验，分别计算RSD 值，结果见表3。

表3 精密度试验结果

由表3 可知，17 种有机氯和拟除虫菊酯类农药在0.02 mg·kg-1（I 水平）、0.05 mg·kg-1（II 水平）、0.25 mg·kg-1（III 水平）3 个浓度水平测定结果的RSD 值（n=6）在1.77%～11.17%，均小于14%，符合实验室内相对标准偏差要求[23]，说明此测定方法的精密度较好。

2.3 回收率试验

回收率试验是验证测量结果准确性的最常用方法。本试验选取一个不含目标农药的干木耳样品，设置0.02 mg·kg-1（I 水平）、0.05 mg·kg-1（II 水平）、0.25 mg·kg-1（III 水平）3 水平3 平行加标回收试验，分别计算回收率，结果见表4。

表4 回收率试验结果

由表4 可知，17 种有机氯和拟除虫菊酯类农药0.02 mg·kg-1、0.05 mg·kg-1添加水平的回收率为74.0%～110.5%，0.25 mg·kg-1添加水平的回收率为79.0%～102.3%，均符合不同添加水平对回收率的要求[22-23]，说明此分析测试方法的准确性较好。

2.4 基质效应试验[24-25]

基质效应(matrix effect)，是指样品中被分析物以外的组分常常对分析物的分析过程产生显著干扰而影响分析结果准确性的现象。本试验用空白干木耳基质溶液中添加0.05 mg·L-1浓度农药与纯溶剂中同浓度农药测定结果的比值(ME 值)对基质效应进行分析评价，结果见表5。

表5 17 种农药在木耳基质中的基质效应

由表5 可知，异菌脲、氯氰菊酯、氟胺氰菊酯的ME 值分别为0.897、0.970、0.932，均在0.85～1.15，其余14 种农药的ME 值均小于0.85，说明在木耳基质中，异菌脲、氯氰菊酯和氟胺氰菊酯3 种农药基本无基质效应，其余14 种农药存在不同程度的基质负效应。

3 讨论与结论

由上述试验结果可知，本研究建立的干木耳中17 种有机氯和拟除虫菊酯类农药残留气相色谱测定方法，在基质标准溶液浓度为0.00～1.00 mg·L-1范围内，各农药标准曲线线性关系良好，相关系数均大于0.99；方法定量限在0.002～0.02 mg·kg-1范围内，方法灵敏度较高；0.02 mg·kg-1（I 水平）、0.05 mg·kg-（1II 水平）、0.25 mg·kg-（1III 水平）3 个浓度添加水平测定结果的RSD 值（n=6）为1.77%～11.17%，0.02 mg·kg-1和0.05 mg·kg-1添加水平的回收率为74.0%～110.5%，0.25 mg·kg-1添加水平的回收率为79.0%～102.3%，结果的重现性和准确性较好；0.05 mg·L-1浓度水平下，异菌脲、氯氰菊酯、氟胺氰菊酯的ME 值分别为0.897、0.970、0.932，基本无基质效应，其余14 种农药的ME 值均小于0.85，存在不同程度的基质负效应，需要考虑基质效应的影响。方法学验证结果表明，该分析测试方法科学、灵敏度高、精密度和准确性好，同时兼具操作简便、成本低、适用性广等优点，是干木耳中有机氯和拟除虫菊酯类农药残留测定的有效方法。

（1）为确保木耳中有机氯和拟除虫菊酯类农药残留测定结果准确可靠，测定过程中应特别注意以下几点：①样品前处理过程中，离心转速、离心时间、水浴温度等要严格遵照本方法要求；提取液水浴蒸发浓缩时要求蒸至近干，切勿蒸得太干；净化过程中，应保持净化柱内液面不低于吸附层表面；水浴氮吹浓缩时吹至小于2 mL 即可，无需吹干；样品溶液过微孔滤膜时速度不宜太快，应保持每2 秒3 滴为宜。②样品前处理结束后，需及时上机测定。上机测定的先后顺序依次为：试剂空白→样品空白→基质标准溶液（由低浓度到高浓度依次测定）→试剂空白（1 次）→待测样品。每个样品平行测定2 次，结果取平均值（切勿人为剔除平行性差的样品结果）。③木耳对异菌脲、氯氰菊酯、氟胺氰菊酯之外的14 种农药均存在基质负效应，因此在样品上机测定结束后，需要选用与测定浓度相近的农药浓度的基质标准工作溶液，重新对样品中该农药进行单点校正，确保定量更加准确。

（2）同类型、同规格型号的色谱柱对各农药保留时间与表1 不一定相同，但其出峰顺序必定与图1、图2 一致。

（3）本研究建立了干木耳中α-666、异菌脲、氟氯氰菊酯等17 种有机氯和拟除虫菊酯类农药残留检测方法，该方法是否适用于其他有机氯和拟除虫菊酯类农药残留检测，还需进一步研究确定。