顶空—固相微萃取—气相色谱法测定黄瓜中9种有机磷农药

来源:用户上传      作者:

　　摘要：该研究建立了顶空固相微萃取-气相色谱法测定黄瓜中9种有机磷农药的分析方法。获得优化的最佳条件为：搅拌速度500r/min，萃取时间10min，萃取温度60℃。9种有机磷农药的平均加标回收率达到89%～112%，相对标准偏差（RSD）均<10%。
　　关键词：顶空；固相微萃取；气相色谱；黄瓜；有机磷农药
　　有机磷农药，是指含磷元素的有机化合物农药。其在农业生产中的广泛使用，导致在农作物中发生不同程度的残留。有机磷农药与人体发生大剂量或反复接触之后，会出现一系列中毒症状如出汗、语言失常等，严重者会出现呼吸麻痹，甚至导致死亡[1]。在我国，黄瓜的种植方式分为大棚种植和露地栽培。在栽培过程中，广大农户选择性价比高的有机磷农药。长期食用有机磷农药残留的黄瓜会增加患肺癌的几率，损伤神经系统，影响人体的正常生殖功能[2]。而在有机磷农残检测中，主要的前处理方法有液-液萃取（LLE）[3]、超临界流体萃取（SFE）、固相萃取（SPE）[4]等。固相微萃取（SPME）是近年发展起来的一种无溶剂快速技术，具有简便、灵敏和重复性好等优点[5]。这种技术正在农药残留检测领域中广泛应用。
　　本实验研究了顶空固相微萃取（HS-SPME）与气相色谱联用，合并萃取、富集和色谱分析过程一步完成，建立了一个测定黄瓜中9种有机磷农药的简便、灵敏度较高的方法。这9種选择测定的有机磷农药分别为：敌敌畏、甲基对硫磷、速灭灵、对硫磷、二嗪磷、乐果、倍硫磷、毒死蜱、杀螟硫磷。此方法显示有较高的准确度和精密度，为黄瓜中有机磷农药的残留研究提供了一定的参考依据。
　　1 实验部分
　　1.1 实验仪器
　　岛津GC2010 PLUS型气相色谱仪，配火焰光度检测器（FPD）带分流/不分流进样口；Talboys Prefessional磁力加热搅拌器（17.8cm陶瓷面板）；聚二甲基硅氧烷（PDMS，100?m）萃取头及手柄（美国Supelco公司）；T10高速匀浆机（德国IKA公司）。
　　1.2 主要试剂与实验用水
　　质量浓度为0.1mg/mL的9种有机磷农药（敌敌畏、速灭灵、甲基对硫磷、对硫磷、乐果、二嗪磷、毒死蜱、倍硫磷、杀螟硫磷）混合标准品溶液（国家标准总局）；色谱纯甲醇，氯化钠为分析纯；实验用水为一级水。
　　1.3 实验材料
　　实验用黄瓜购于某地大润发超市。称取去皮黄瓜肉100g，加100ml水置于高速匀浆机进行匀浆。取样品液2.0ml加入1.0g氯化钠，用本法进行测定。
　　1.4 实验方法
　　1.4.1 色谱条件。色谱柱：SE-30石英毛细管柱（30m×0.25mm×0.33?m）；采用程序升温方式进样分析：初温150℃，保持2min后以6℃/min升温至250℃；进样口温度：260℃；载气柱流速为2.0ml/min，尾吹气流量28ml/min；进样不分流2min后分流，分流比为30：1；FPD检测器温度：280℃。
　　1.4.2 顶空固相微萃取方法。于12ml安瓿瓶中加入10?l有机磷农药混合标液、2.0ml样品基质溶液，然后放入3.8cmPTFE涂层磁力搅拌子，密封安瓿瓶放入70℃水中进行水浴。萃取头经260℃进样口活化5min后，向下推置针头于瓶内液面上方顶空处，离样品液面高度为1.0cm，在磁力搅拌器500r/min条件下萃取10min。萃取完成后，直接插入进样口随载气进入色谱柱经火焰光度检测器测定。
　　2 结果与讨论
　　2.1 萃取头选择。根据有机磷农药强极性的性质，本实验选取膜厚为85?m的PA商用萃取头。
　　2.2 萃取条件优化
　　2.2.1 搅拌速率与萃取头在顶空中的高度。取混合标准品10?l，用10mL水稀释作为实验样品。搅拌速度分别为300、400、500、600、7000r/min，在恒温60℃下萃取10min后，在GC进样口解吸5min后色谱分析，从色谱数据分析，搅拌速度定为500r/min，萃取头在顶空中高度为1.0cm处可得到理想的萃取效果。
　　2.2.2 萃取时间。本实验考察了萃取时间为5、10、15、20min的峰面积变化。出于实验周期及工作效率的考虑，萃取时间定为10min。
　　2.2.3 萃取温度。通过水中有机磷农药的萃取来优化顶空固相微萃取的温度。萃取时间定为10min，分别考察40～70℃萃取温度对萃取效率变化的影响。数据分析得出温度60℃时萃取效果最佳，故选取萃取温度为60℃。
　　2.3 方法评价
　　2.3.1 线性回归分析。分别吸取稀释倍数为2～100倍的有机磷农药混合标准液10?l于12ml安瓿瓶中，加2.0ml黄瓜果肉基质溶液，按优化条件进行顶空固相微萃取后，供气相色谱测定。
　　2.3.2 准确度和精密度试验。取空白样品按优化条件进行加标回收试验，取高、低两个加标水平，分别加入10?L和20?L混合标准溶液，平行测定5次，结果列于表1。待测组分平均回收率均在89%～112%之间，5次平行测定的相对标准偏差RSD小于10%，相对标准偏差和回收率均满足痕量分析的要求。
　　3 结束语
　　固相微萃取将传统的液-液萃取的繁琐操作优化为一步完成萃取、富集和色谱进样，是一种简便快速、无溶剂消耗的萃取浓缩技术，其精密度和准确度均能满足测定要求，可用于测定黄瓜中的有机磷农药组分。
　　参考文献：
　　[1]刘小琼，王晓媛，李庆聪，戴余波，李金涛.有机磷类农药残留检测技术研究[J].安徽农业科学，2019，47（01）： 17-19，30.
　　[2]马昕.农药残留检测研究进展[J].青海农林科技，2018（03）：56-59.
　　[3]丁明，钟冬莲，汤富彬，等.固相萃取/液质联用测定竹笋中丁烯氟虫腈农药残留研究[J]. 分析测试学报，2013，32（3）：372～376.
　　[4]董春洲，王文芳. 顶空固相微萃取气相色谱法测定马铃薯中有机氯农药[J]. 中华预防医学杂志，2006，40（5）：364～367.
　　[5]董春洲，王文芳.顶空固相微萃取气相色谱法测定萝卜中有机氯农药及类似物[J]. 化学分析计量，2007，16（2）：17～19.
　　基金项目：2017年浙江省大学生科技创新项目，编号2017R471010。
　　作者简介：叶慧星，女，1998年4月，研究方向为食品安全与检测。
　　通讯作者：陶昆，女，1978年1月，硕士，高级实验师，研究方向为食品安全与检测。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14735285.htm