氣相色譜法同時(shí)測(cè)定茶葉中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的方法

王振峰

（河南化工技師學(xué)院，河南開(kāi)封 475000）

中國(guó)的“茶”文化歷史悠久，從古至今人們都離不開(kāi)茶，而茶葉種植也成為我國(guó)農(nóng)作物生產(chǎn)的重要組成部分。隨著時(shí)代的發(fā)展，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注食品安全問(wèn)題，對(duì)食品中的化學(xué)成分含量要求也越來(lái)越高，茶葉中也含有多種化學(xué)成分，因此，本文對(duì)茶葉中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留檢測(cè)進(jìn)行了一些探討。

1 茶葉中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留檢測(cè)的意義

茶葉在種植的過(guò)程中，為了防治病蟲(chóng)害會(huì)使用一些農(nóng)藥，多以殺蟲(chóng)劑為主。這些農(nóng)藥是含有磷成分的有機(jī)合成物，在殺蟲(chóng)的過(guò)程中，一部分農(nóng)藥殘留會(huì)被茶葉吸收，在生長(zhǎng)的過(guò)程中由于根莖的傳導(dǎo)吸收作用使得茶葉受到藥物侵蝕，這使得茶葉在長(zhǎng)成以后具有多種化學(xué)殘留，再加上茶葉本身也具有很多化學(xué)成分，其化學(xué)成分種類可高達(dá)上百種，給茶葉的有機(jī)磷農(nóng)藥殘留檢測(cè)帶來(lái)很多困難。茶葉中有機(jī)磷含量檢測(cè)是國(guó)家要求的食品安全檢測(cè)工作，只有檢測(cè)出茶葉中的有機(jī)磷含量，才能夠確保茶葉對(duì)人體無(wú)害。

2 氣相色譜法測(cè)定茶葉中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的方法

2.1 全自動(dòng)固相萃取

全自動(dòng)固相萃取檢測(cè)茶葉中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留，主要是使用全自動(dòng)固相萃取儀器來(lái)進(jìn)行，由于茶葉中除了有機(jī)磷農(nóng)藥殘留還包含了色素等雜質(zhì)，使用全自動(dòng)固相儀器可以在檢測(cè)前對(duì)樣品茶葉進(jìn)行凈化處理，該儀器具有較高的自動(dòng)性，在操作過(guò)程中也較為方便，降低了茶葉樣品中的雜質(zhì)干擾，使得測(cè)定的有機(jī)磷農(nóng)藥殘留含量精準(zhǔn)度上升，適合檢測(cè)多種有機(jī)磷殘留[1]。

2.1.1 取樣品和儀器

在進(jìn)行檢測(cè)之前，首先要選取茶葉樣品和儀器，對(duì)茶葉樣品進(jìn)行粉碎處理，粉碎后使用2mm的圓孔篩子進(jìn)行過(guò)濾，將過(guò)濾后的樣品均勻攪拌，然后分成兩份用作實(shí)驗(yàn)試樣，將兩份試樣裝進(jìn)干凈的盛放容器內(nèi)保存，保存的溫度在0～4℃，避開(kāi)高溫條件。選擇的實(shí)驗(yàn)儀器為全自動(dòng)固相萃取儀器和帶有FPD檢測(cè)功能的氣相色譜儀，還要選用不同規(guī)格的試管。

2.1.2 檢測(cè)試劑

該檢測(cè)方法所用到的試劑復(fù)雜，一般選用的色譜分析標(biāo)準(zhǔn)試劑為丙酮和正己烷；本次實(shí)驗(yàn)以四種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留作為檢測(cè)目標(biāo)，分別是水胺硫磷、殺螟硫磷、殺撲磷以及毒死蜱等四種有機(jī)磷，取該四種有機(jī)磷的標(biāo)準(zhǔn)溶液，規(guī)格為100mg/mL濃度；取規(guī)格為每250mg 3mL的活性炭固相萃取柱以及蒸餾水。

2.1.3 實(shí)驗(yàn)操作方法

選擇規(guī)格為10mL的試管，稱取0.5g處理后的茶葉樣品粉末，這個(gè)過(guò)程中一定要保證稱取樣品量的準(zhǔn)確度較高，然后在試管中加入1.5mL的蒸餾水，靜置10min后向試管內(nèi)加入1g無(wú)水硫酸鈉。然后利用乙酸乙酯進(jìn)行提取，提取過(guò)程中離心時(shí)間為3min，震蕩時(shí)間為2min，一共提取兩次，然后將樣品上層的物質(zhì)收集，將剩余殘留物質(zhì)再進(jìn)行提取，取上層物質(zhì)合并收集起來(lái)，收集的物質(zhì)即為茶葉中的有機(jī)相。將有機(jī)相放入ASPE試管中，在活性炭固相萃取柱的上端填入無(wú)水硫酸鈉進(jìn)行處理，然后將試管內(nèi)的有機(jī)相投放到萃取柱中，最后經(jīng)過(guò)全自動(dòng)固相萃取儀對(duì)有機(jī)相進(jìn)行凈化處理，將凈化后的物質(zhì)富集起來(lái)。

全自動(dòng)固相萃取儀器的提取過(guò)程主要有三步，分別是清洗環(huán)節(jié)、活化環(huán)節(jié)以及上樣收集環(huán)節(jié)。清洗環(huán)節(jié)使用乙酸乙酯和正己烷來(lái)進(jìn)行，分別取4mL乙酸乙酯和2mL正己烷溶液進(jìn)行操作；活化環(huán)節(jié)主要是使用4mL乙酸乙酯對(duì)活性炭固相萃取小柱進(jìn)行活化處理，并保持儀器轉(zhuǎn)速在100mL/min；上樣收集環(huán)節(jié)就是將茶葉樣品放在儀器中進(jìn)行富集提取。使用儀器提取后將流出的全部樣品液收集起來(lái)，使用氮吹濃縮的方法將流出液吹干，吹干過(guò)程的溫度保持在40℃以下，然后使用乙酸乙酯試劑對(duì)垂感好的物質(zhì)進(jìn)行定容，定容規(guī)格為1mL，將提取實(shí)驗(yàn)過(guò)程重復(fù)操作6次[2]。

2.1.4 分析線性關(guān)系

取四種提前制備的有機(jī)磷溶液各0.1mL分別放在10mL的容量瓶中，然后使用丙酮試劑對(duì)四種溶液進(jìn)行定容，定容到10mL標(biāo)準(zhǔn)刻度，使四種有機(jī)磷溶液的濃度達(dá)到1mg/L，將其作為標(biāo)準(zhǔn)液保存，保存的溫度應(yīng)當(dāng)在－18℃以下，并且要避光進(jìn)行保存。然后制備基質(zhì)混合溶液，分別配制濃度規(guī)格為10ng/mL、20ng/mL、100ng/mL、160ng/mL、200ng/mL，利用基質(zhì)混合溶液來(lái)分析四種有機(jī)磷物質(zhì)的線性方程和相關(guān)系數(shù)。其中，水胺硫磷的相關(guān)線性方程為y=2.39x-1.641，其相關(guān)系數(shù)為0.999；殺螟硫磷的相關(guān)線性方程為y=2.11x-2.95，其相關(guān)系數(shù)為0.999；殺撲磷的相關(guān)線性方程為y=1.43x+0.934，其相關(guān)系數(shù)為0.997；毒死蜱的相關(guān)線性方程為y=2.29x-1.125，其相關(guān)系數(shù)為0.999。

2.1.5 加標(biāo)準(zhǔn)液回收率分析

將四種有機(jī)磷基質(zhì)液分別加入茶葉的樣品溶液當(dāng)中，加入的規(guī)格分三種濃度，分別為40mg/kg、200mg/kg及300mg/kg，進(jìn)行6次重復(fù)檢測(cè)，最后測(cè)得茶葉樣品中四種有機(jī)磷的RSD和平均回收率。其中，水胺硫磷的三次平均回收率為97.5%、101%、99.1%，三次RSD為4.77%、6.99%、2.17%；殺螟硫磷三次平均回收率為94.0%、101%、99.7%，三次RSD為4.13%、7.13%、5.58%；殺撲磷的三次平均回收率為94.8%、102%、99.7%，三次RSD為2.94%、5.20%、7.85%；毒死蜱的三次平均回收率為107%、93.5%、104%，三次RSD為6.02%、7.40%、5.35%。

2.2 超聲波輔助提取

超聲波輔助提取的氣相色譜法，是針對(duì)測(cè)定茶葉有機(jī)磷殘留的難點(diǎn)來(lái)進(jìn)行提取的方法，它能夠優(yōu)化茶葉中的基質(zhì)效應(yīng)以及凈化條件，使得提取溶液的質(zhì)量更高，能夠檢測(cè)茶葉中多種有機(jī)磷殘留，最高可檢測(cè)9種殘留物。

2.2.1 準(zhǔn)備儀器

該實(shí)驗(yàn)同樣需要準(zhǔn)備配有FPD檢測(cè)器的氣相色譜儀器、低速離心機(jī)器、精度較高的電子天秤、回旋式振蕩器、氮吹儀器、旋渦混合器以及高效粉碎機(jī)。核心儀器為超聲波清洗儀器以及超純水系統(tǒng)。

2.2.2 試劑藥品

一般選用的色譜標(biāo)準(zhǔn)試劑為乙酸乙酯、丙酮以及正己烷，選用的分析試劑為無(wú)水硫酸鈉、氯化鈉以及乙醇，選用兩種規(guī)格的活性炭固相萃取柱，規(guī)格分別為每6mL 500mg和每6mL 1 000mg。本實(shí)驗(yàn)監(jiān)測(cè)茶葉中9種有機(jī)磷殘留，因此分別殺螟硫磷、敵敵畏、甲胺磷、水胺硫磷、三唑磷、樂(lè)果、乙酰甲胺磷、喹硫磷以及毒死蜱標(biāo)準(zhǔn)藥品。

2.2.3 色譜條件

色譜儀器的載氣為氮?dú)猓淞魉贋?mL/min，色譜柱為30m×0.32mm×0.25μm，DB-17，色譜儀的進(jìn)樣口溫度要保持在250℃，檢測(cè)器的內(nèi)部溫度也要保持在250℃。使用氫氣作為儀器的燃?xì)?，氫氣的流速?5mL/min，空氣作為儀器的助燃?xì)猓淞魉贋?00mL/min，將氮?dú)庾鳛閮x器尾部的吹氣，其流速為30mL/min。升溫程序?yàn)槌跏紲囟?0℃，第一階溫度為220℃，并保持5min，第二階溫度為240℃，并保持13min。

2.2.4 制備標(biāo)準(zhǔn)工作液

取9種茶葉樣品殘留有機(jī)磷藥品配制成濃度為100μg/mL的溶液，分別取0.1mL溶液放在棕色的容量瓶中，使用丙酮溶液進(jìn)行定容，配制成濃度為1μg/mL的溶液進(jìn)行保存，保存溫度為0～4℃，注意避光保存。

2.2.5 樣品制取和提取

選取茶葉在低溫的條件下烘干去除水分，然后放入到粉碎機(jī)內(nèi)粉碎處理，將粉碎后的茶葉通過(guò)1mm的圓孔篩進(jìn)行過(guò)濾，將過(guò)濾后的茶葉作為實(shí)驗(yàn)樣品。茶葉樣品的提取工作主要運(yùn)用低速離心機(jī)來(lái)完成，在15mL規(guī)格的離心管中加入1g茶葉樣品，然后加入4mL正己烷溶液和4mL丙酮溶液，在離心機(jī)內(nèi)進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，利用超聲波進(jìn)行快速提取，超聲波儀器的提取時(shí)間為20min，轉(zhuǎn)速保持在4 500r/min，再進(jìn)行5min的離心工作，取出樣品上層液體。繼續(xù)使用4mL正己烷和4mL丙酮試劑進(jìn)行提取，重復(fù)操作，將提取后的液體合并收集，利用溫水浴氮將樣品溶液吹到1mL，吹取的溫度為40℃。

2.2.6 樣品凈化與定容

利用活性炭固相萃取柱進(jìn)行樣品凈化，首先在活性炭固相萃取柱內(nèi)加入2cm高的無(wú)水硫酸鈉，使用2.5mL丙酮和2.5mL正己烷進(jìn)行萃取柱清洗，將清洗液倒出，然后將樣品溶液倒入活性炭固相萃取柱中，使用1mL丙酮和1mL正己烷配制液進(jìn)行洗滌，再重復(fù)洗滌一次，再用丙酮和正己烷配制液（體積比為1∶1）將活性炭固相萃取柱洗脫，將洗脫液收集。利用水浴氮將洗脫液吹干，吹干溫度保持在40℃，盛放在容量瓶當(dāng)中，使用丙酮溶液對(duì)吹干后的洗脫液進(jìn)行定容，定容規(guī)格為1mL，然后經(jīng)過(guò)有機(jī)過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾，取得樣品進(jìn)行分析。

2.2.7 分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果

利用基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液來(lái)分析茶葉中九種有機(jī)磷含量的線性方程和相關(guān)系數(shù)，分析結(jié)果為：敵敵畏的相關(guān)線性方程為y=4 851.54x+39.17，相關(guān)系數(shù)為0.995；甲胺磷的相關(guān)線性方程為y=7 152.6x+64.67，相關(guān)系數(shù)為0.997；乙酰甲胺磷的相關(guān)線性方程為y=4 319.2x+26.10，相關(guān)系數(shù)為0.994；樂(lè)果的相關(guān)線性方程為y=4 536.17x+60.63，相關(guān)系數(shù)為0.998；毒死蜱的相關(guān)線性方程為y=3 236.84x+52.38，相關(guān)系數(shù)為0.994；殺螟硫磷的相關(guān)線性方程為y=4 439.6x+38.45，相關(guān)系數(shù)為0.999；水胺硫磷的相關(guān)線性方程為y=3 883.7x+43.63，相關(guān)系數(shù)為0.997；喹硫磷的相關(guān)線性方程為y=2 2547.01x+39.17，相關(guān)系數(shù)為0.998；三唑磷的相關(guān)線性方程為y=3 488.8x+76.93，相關(guān)系數(shù)為0.999。分析回收率發(fā)現(xiàn)乙酰甲胺磷的回收率最高，其次是水胺硫磷和三唑磷[3]。

3 結(jié)論

茶葉中的有機(jī)磷農(nóng)藥殘留會(huì)對(duì)人體造成一定危害，而檢測(cè)茶葉中有機(jī)磷含量也是國(guó)家要求的重要工作。文中主要分析了兩種使用氣相色譜法檢測(cè)茶葉有機(jī)磷的方法，包括全自動(dòng)固相萃取法和超聲波輔助提取法，這兩種方法都具有操作簡(jiǎn)單、檢測(cè)精度較高的優(yōu)點(diǎn)，也是目前常用的兩種檢測(cè)方法。