气相色谱法测定辣木叶中10种有机磷农药残留量

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摘 要 采用Thermo Trace 1310气相色谱仪，火焰光度检测器（FPD）建立了测定辣木叶中10种有机磷农药残留量的方法。辣木鲜叶经捣碎，乙腈提取、有机滤膜净化后，选用Thermo TR-5毛细管色谱柱，以程序升温方式进行分离，外标法定量分析。测定结果表明：10种有机磷农药得到很好的分离效果，农药混合标准液在0.04～0.20 μg/mL范围内方法的线性良好，溶剂标准工作曲线的线性相关系数r在0.998 5～0.999 1，基质标准工作曲线的线性相关系数r在0.998 5～0.999 7，方法检出限为0.011 1～0.092 4 mg/kg。10种有机磷农药在加标量为0.04 μg/mL时的平均加标回收率在85.34%～95.28%，相对标准偏差（RSD）为1.14%～3.53%。在加标量为0.08 μg/mL时的平均加标回收率在95.18%～100.26%，相对标准偏差（RSD）为1.78%～3.32%。基质效应在103.4%～125.1%，表现为基质效应增强。

关键词 辣木叶 ；气相色谱仪 ；有机磷农药 ；农药残留

中图分类号 O657.7+1 文献标识码 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2018.01.018

Abstract The method was established for the determination of 10 organophosphorus pesticide residues in leaves of Moringa oleifera by Thermo Trace 1310 gas chromatograph and flame photometric detector. The fresh leaves of Moringa oleifera was mashed，extracted with acetonitrile ，purified by organic filter membrane，separated by temperature programmed mode with the Thermo TR-5 capillary chromatographic column， quantitative analyzed by the method of external standard. The results showed that the 10 organophosphorus pesticides had good separation effect， the linearity of standard mixture of pesticides was good from 0.04 μg/mL to 0.20 μg/mL. The linear correlation coefficient （r） of the standard working curve of the solvent was 0.998 5～0.999 1， ，the linear correlation coefficient （r） of the standard working curve of the matrix was 0.998 5～0.999 7， the detection limit of the method was 0.0111 mg/kg～0.092 4 mg/kg. The average recovery rate of 10 organophosphorus pesticides at 0.04μg/mL was 85.34%～95.28%， the relative standard deviation （RSD） was 1.14%～3.53%. The average recovery rate at 0.08 μg/mL was 95.18%～100.26%. The relative standard deviation （RSD） was 1.78%～3.32%. The matrix effect was 103.4%～125.1%， which showed the better effect on the enhancement of matrix.

Keywords leaves of Moringa oleifera ； gas chromatograph ； organophosphorus pesticide ； pesticide residue

辣木（Moringa oleifera），又称鼓槌树（Drumstick）[1]，为辣木科（Moringaceae）辣木属（Moringa Adans），原产于印度和非洲，而种植最多、分布最广和研究最多的是印度辣木（Moringa oleifera）[2]。辣木的叶片、嫩荚、嫩芽、花朵、嫩茎和根均可食用[3]，富含多种矿物质、维生素[4]、氨基酸[5]及药理活性物质，是药食同源的植物，其营养价值和药用价值已被广泛证实并开发利用。辣木目前已在食品、工业、医药、美容等领域得到广泛应用[6]。辣木叶片、果荚营养全面丰富，在很多发展中国家，常用来为儿童补充钙、铁、维生素等营养成分[7]。从辣木叶片、根茎及果实中提取的活性成分，具有调节血压和胆固醇[8]、降血糖[9]、抗氧化[10]、免疫调节、抗癌、止痉挛、抗炎、抗菌、堕胎及避孕等作用[11]。辣木种子的含油量很高，是一种对人体健康极为有利的功能食用油[12]。另外，种子含有活性凝结成分[13]，有净化水的特殊功能[14]，因此被科学界誉为“奇迹之树”和“植物中的钻石”[15]。因此，充分开发利用辣木的食用及药用价值具有重要的意义。

有机磷农药作为一种高效、广谱的杀虫剂，价格低廉，杀虫效果好，至今仍是世界上生产和使用最多的农药种类[16]。但因其急性毒性强，使用不当易在环境和作物中造成农药残留，通过食物链而影响人类健康[17]。因此，在開发利用辣木的食用及药用价值，进行辣木绿色示范种植时，必须加强有机磷农药的监控。

目前，检测有机磷类农药残留的方法主要有分光光度法、荧光法、电化学法、膠束电动色谱法、电流动分析法、传感器法、气相色谱法[16-19]、液相色谱法[20]、气质联用法[21]和液质联用法[22]等方法。为进一步了解有机磷类农药在瑞丽市辣木示范种植过程中的残留情况，本实验采用毛细管气相色谱法，对采集于云南省德宏热带农业科学研究所辣木示范种植园的辣木叶鲜样进行了敌敌畏、治螟磷、特丁硫磷、甲基毒死蜱、二嗪农、对硫磷、异柳磷、亚胺硫磷、伏杀磷、蝇毒磷等10种有机磷类农药的残留分析研究，为瑞丽市辣木的绿色示范种植提供农药残留监控依据。

1 材料与仪器

1.1 试剂

有机磷农药标准品：敌敌畏、治螟磷、特丁硫磷、甲基毒死蜱、二嗪农、对硫磷、异柳磷、亚胺硫磷、伏杀硫磷、蝇毒磷，购于农业部环境保护科研监测所，质量浓度均为100 μg/mL。

乙腈、丙酮、均为色谱纯，氯化钠为分析纯；辣木鲜叶：采样于云南省德宏热带农业科学研究所辣木示范种植园。

1.2 仪器设备

气相色谱仪（配有火焰光度检测器FPD和Chromeleon7色谱工作站）：Thermo Trace 1310，Thermo Fisher科技有限公司；毛细管色谱柱（30 m×0.32 mm×0.25 μm）：Thermo TR-5，Thermo Fisher科技有限公司；漩涡混合器：QL-866，北京中西远大科技有限公司；SHZ-D （Ⅲ）循环水式真空泵、RE-5205旋转蒸发仪：上海亚荣生化仪器厂；IKA T25高速匀浆机；九阳果汁机；移液器：METTLER TOLEDO，100 μL、300 μL；电子天平：ML4002E，METTLER TOLEDO。

1.2.2 方法

1.2.2.1 试样前处理

将采来的辣木鲜叶切碎，放入九阳果汁机中搅碎成浆，制成试样。称取25.0 g试样放入100 mL烧杯中，加入50 mL乙腈，在匀浆机中高速匀浆2 min后用滤纸过滤，收集40～50 mL滤液到装有7 g氯化钠的100 mL具塞量筒中，剧烈振荡1 min，在室温下静置30 min，使乙腈相和水相充分分层。

用10 mL移液管从具塞量筒中吸取10.00 mL乙腈提取液，放入150 mL鸡心瓶中，通过RE-5205真空旋转蒸发仪，控制水浴温度为35℃左右蒸发浓缩至近干，加入2.0 mL丙酮溶解，将溶解液全部转移至5 mL容量瓶中，再以丙酮定容至5.0 mL，在漩涡混合器上混匀，经0.45 μm的有机滤膜过滤后分别移入两个2 mL自动进样器样品瓶中，供气相色谱仪测定。

1.2.2.2 农药标准工作液配制

分别以丙酮和样品空白基质溶液为溶剂，依次吸取10种初始浓度为100 μg/mL的有机磷农药标准溶液200 μL于10 mL容量瓶中，定容至刻度，摇匀，配成质量浓度为2.0 μg/mL的农药标准储备液，然后逐级稀释，配成质量浓度分别为：0.04、0.06、0.08、0.10、0.20 μg/mL的溶剂标准工作液和基质标准工作液，分装于2 mL自动进样器样品瓶中，供气相色谱仪测定。

1.2.2.3 色谱条件

色谱柱：Thermo TR-5毛细管色谱柱（30 m×0.32 mm×0.25 μm）；进样口温度：270℃；进样模式：不分流；检测器（FPD）温度：150℃；载气流量设置：氮气（N2）：3.0 mL/min，氢气（H2）：90.0 mL/min，空气（Air）：115 mL/min；程序升温：初始温度100℃（保持1 min），以15.0℃/min速率升至190℃（保持5 min），以10.0℃/min升至260℃（保持15 min）；进样量：1 μL；定量方法：峰面积外标法。

2 结果分析

2.1 定性分析

按照本实验所确定的气相色谱分析条件，对10种有机磷农药的单标及不同质量浓度的溶剂标准工作液和基质标准工作液分别进行进样测定，以保留时间为依据进行定性分析，10种有机磷农药溶剂标准工作液最低浓度点的典型色谱图如图1所示，基质标准工作液最低浓度点的典型色谱图如图2所示。由溶剂标准工作液和基质标准工作液色谱图可知，10种有机磷农药得到了较好的分离。

2.2 标准曲线、相关系数及方法检出限

在本实验所确定的气相色谱分析条件下，将配制好的质量浓度分别为0.04、0.06、0.08、0.10、0.20 μg/mL的10种有机磷农药溶剂标准工作液和基质标准工作液采用气相色谱仪进行进样分析，每组标样重复进样3次，每次进样量为1 μL。取平均值得10种有机磷农药溶剂标准工作液和基质标准工作液的标准曲线，以峰面积（Y）对质量浓度（X）做线性回归绘制标准曲线，计算线性相关系数r。通过空白基质标准工作液最低浓度点的色谱图，以3倍信噪比计算10种有机磷农药的方法检出限。10种有机磷农药溶剂标准工作液的线性回归方程、线性相关系数（r）见表1，10种有机磷农药基质标准工作液的线性回归方程、线性相关系数（r）及方法检出限见表2。在上述系列浓度范围内，10种有机磷农药溶剂标准工作液标准曲线的线性相关系数r在0.998 5～0.999 1，10种有机磷农药基质标准工作液标准曲线的线性相关系数r在0.998 5～0.999 7，方法检出限为 0.011 1～0.092 4 mg/kg，表明该方法灵敏度高，线性关系好，检出限低，可以满足对10种有机磷农药残留量检测的需要。

2.3 辣木叶中10种有机磷农药加标回收率、精密度及基质效应

分别在25.0 g辣木叶样品中精确添加质量浓度为0.04、0.08 μg/mL的10种有机磷农药的混合标准溶液1.0 mL，每个添加浓度进行5次重复处理，按上述检测方法进行加标回收率测定，得到的辣木叶在10种有机磷农药加标量为0.04 μg/mL时的色谱图如图3所示。分析计算可知：10种有机磷农药在加标量为0.04 μg/mL时的平均加标回收率在85.34%～95.28%，相对标准偏差RSD在1.14%～3.53%。10种有机磷农药在加标量为0.08 μg/mL时的平均加标回收率在95.18%～100.26%，相对标准偏差RSD在1.78%～3.32%。基质效应=基质匹配标准曲线斜率/丙酮标准曲线斜率在103.4%～125.1%，表现为基质效应增强。10种有机磷农药平均加标回收率、精密度及基质效应结果见表3。

2.4 辣木叶样品10种有机磷农药残留检测结果

根据本实验所建立的检测方法对由云南省德宏热带农业科学研究所辣木示范种植园采集的10个品种辣木叶样品进行上述10种有机磷农药残留量检测，均未检出这10种有机磷农药残留。辣木叶样品中10种有机磷农药残留检测的色谱图如图4所示。

3 讨论

在实际分析中大多数农药表现出不同程度的基质增强效应，即基质成分的存在会减少色谱系统活性位点与待测分子作用的机会，使得待测物检出信号增强。同一待测成分在色谱系统中具有不同的基质效应，对不同对象和条件不适用。因此，特定农药需要具体仪器、具体条件进行特定分析[23]。

在农药残留检测中，回收率作为衡量实验数据准确度的一项重要指标，以纯溶剂标准溶液计算，有些农药的空白基质加标回收率可能会比理论值高几倍，不同基质和不同浓度都会影响回收率，尤其在低残留水平时，随着进样的不断进行，一些农药的峰形会变差而难以准确积分[24]。本实验研究建立了毛细管气相色谱法检测辣木叶样品中10种有机磷农药残留的方法，在拟定的试验条件下，10种有机磷农药得到了较好的分离。通过采用丙酮溶剂标准工作液和空白基质标准工作液对辣木叶样品在10种有机磷农药加标量分别为0.04 μg/mL、0.08 μg/mL时加标回收率的分析计算，可以发现辣木叶中的基质效应对其加标回收率影响很大，且10种有机磷农药的基质效应均表现为增强效应。因此，在进行农药残留检测时应通过采用合适的样品制备方法，有效的样品净化方法，改善色谱分析条件，选择内标，采用标准添加法，以基质配标的方法进行质量控制等方法最大程度地消除基质效应对实验结果的影响。

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