水果、蔬菜、茶叶等植物性样品中有机磷、氨基甲酸酯、菊酯、有机氯四大类农药检测方案(农药残留速测)

第1期2011年2月No.11Feb.2010现代科学仪器Modern Scientific Instruments·66· 第1期2011年2月王兴华： 等：茶叶中拟除虫菊酯类农药残留快速检测仪的研究及其应用·67· 茶叶中拟除虫菊酯类农药残留快速检测仪的研究及其应用 王兴华 马继伟” 谭洪学”2毕务峰”钟太刚” 高德江于爱民· (吉林大学化学学院长春130012，”长春吉大·小天鹅仪器有限公司长春130012) 摘 要 本文研究了一种用于茶叶中拟除虫菊酯类农药快速检测的方法和仪器。系统考察了提取、净化、测量条件等因素对测量结果的影响。将所建立的拟除虫菊酯快速检测方法和仪器应用到实际茶茶样品的测定，结果表明样品中氯氰菊酯、顺式氰戊菊酯和溴氰菊酯的添加回收率分别为69%~83%， 70%~87%和65%~86%；精密度分别为6%~9%，6%~8.5%和5.8%~8.9%，结果令人满意。由于该法具有操作简便、净化效果好、广谱性强等特点，适用于大量茶叶样品中拟除虫菊酯类农药的快速筛查。 关键词 拟除虫菊酯类农药残留；茶叶；快速检测 中图分类号 S13 Application of the Pyrethroid Pesticide Residue Fast Analyzer for Tea Wang Xinghua'， Ma Jiwei， Tan Hongxue， Bi Wufeng， Zhong Taigang’， Gao Dejiang’， Yu Aimin' (College of Chemistry， Jilin University， Changchun 130012； Changchun Jilin University- Little Swan Instruments Co.， Ltd. Changchun， 130012) Abstract A rapid determination method and analyzer for pyrethroid pesticide residue in tea is developed. The effectsof experimental parameters， including extraction， purification and measurement， on the determination of pyrethroidpesticide were investigated. The fast analyzer of pyrethroid pesticide residue was successfully applied to determination ofpyrethroid pesticide residue in tea. The results showed that pyrethroid pesticide residue fast analyzer has characteristics ofrapidness， simplicity and good accuracy. Key words Pyrethroid pesticide residue；Tea；Rapid determination 由于拟除虫菊酯类农药是一种高效低毒的农药，对茶叶、稻、棉、蔬、果的主要害虫都有良好的防治效果，越来越多的拟除虫菊酯类农药11-4作为杀虫剂被应用到农业生产上，但过量的农药喷洒、未在安全间隔期内施药或采摘都会造成拟除虫菊酯类农药残留的超标，进而影响到人们的身体健康。茶叶具有预防癌症(包括肺癌、食道癌、肝癌、结肠癌等)调节血脂、降低血糖、增强免疫功能、防止吸烟损伤等功效，深受老百姓的喜爱，但茶叶中农药残留超标事件也时有发生。国家农业部发布的《NY5017-2001无公害食品茶叶》已明确规定各类无公害茶叶的卫生指标，包括菊酯类、有机磷和氨基甲酸酯类农药的限量标准。GB/T5009.146-2003也规定了相应的检测方法-——气相色谱法[6，7.8]，除此方法外，常用的检测方法还有液相色谱、液相色谱-质谱联用、气相色谱-质谱联用等。上述方法均需要大型仪器、购置和运行成本较高、对检测人员的技术水平要求较高。 一般的县市级检测机构无财力和人力购买及使用，造成无法对茶叶农药残留的及时监管。与此同时，由于茶叶成分复杂，使得农药的提取、分离、净化与富集的难度加大。为此，本文建立了一套适用于茶叶中拟除虫菊酯类农药快速筛查的样品前处理和检测系统，获得了令人满意的结果，为茶叶质量监管和控制提供科学的快速检测方法和设备。 实验部分 1.1 仪器与试剂 1.1.1 仪器 GDYN-402SD 菊酯农药快速检测仪(长春吉大·小天鹅仪器有限公司生产)，前处理设备(长春吉大·小天鹅仪器有限公司生产)，专用净化柱(15cm×1.5 cm)(长春吉大·小天鹅仪器有限公司生产)，电子天平(梅特勒)，粉碎机(长春吉大·小天鹅仪器有限公司生产)。 ( 收稿日期：2010-11-01 ) ( 基金资助：国家科技支撑计划项目(2006BAJ02A07/3)，质检公益性行业科研专项(200810474) ) ( 通讯作者：王兴华(1980-)，男，博士，主要从事分析检测技术及仪器的研究 ) 1.1.2 试剂 农药标准品：氯氰菊酯、顺式氰戊菊酯、溴氰菊酯、甲氰菊酯、氯菊酯、联苯菊酯、氰戊菊酯、氟氰戊菊酯、氯氟氰菊酯、氟胺氰菊酯和氟氯氰菊酯(购于国家标准物质研究中心，纯度大于95%)；提取试剂、洗脱试剂和脱水试剂(长春吉大·小天鹅仪器有限公司生产)。 1.2 试验方法 1.2.1 样品前处理(分析步骤如图1所示) 准确称取 5.0g茶叶样品粉末于20 mL 玻璃提取瓶中，加入5mL提取试剂，搅拌2~3min，抽滤，收集滤液。再用2 mL提取试剂淋洗滤渣一次，合并滤液于20 mL 玻璃浓缩瓶中，加入1克脱水试剂脱水。将滤液置于菊酯前处理设备上，浓缩至干，再用2mL提取试剂淋洗浓缩瓶瓶壁，备用。 图1 GDYN-402SD 菊酯农药快速检测仪分析步骤 1.2.2 净化与富集 将1.2.1所得溶液用洗脱试剂转移至净化柱，并用10 mL洗脱试剂分两次淋洗，收集前3~5mL洗脱溶液于5 mL离心管中，然后放在菊酯前处理装置上浓缩至干，加入0.5mL提取试剂淋洗内壁，然后将溶液转移到1.5 mL离心管中作为点样溶液。 1.2.3 薄层层析与测量 GDYN-402SD 菊酯农药快速检测仪主要由自动点样系统、层析系统、成像系统和信号处理系统组成。首先打开 GDYN-402SD 菊酯农药快速检测仪开关，预热5分钟。在层析缸内加入展开剂约15mL，盖好层析缸盖并锁死死角。用毛细管分别移取标准溶液和处理后的样品溶液，放入点样盘内，盖好保护板。取一块层析板(预先用铅笔在中间划好标记横线)放入固定盘内，启动加热开关，再启动点样开关，点样结束后将层析板放入层析缸内的溶液中展开。展开结束后挥干层析板上的溶剂，启动出仓按钮将层析板放入托盘内，按入仓按钮。启动拍 照按钮，仪器根据所得图像信息自动对数据进行分析及处理。 2 结果与讨论 2.1 样品前处理方法的选择 2.1.1 样品均质方式的影响 本实验考察了两种匀质方式对实验结果的影响，一是用粉碎机将样品处理成小颗粒，二是用剪刀剪成小块(10mmx10mm)。实验结果表明经粉碎机处理后的样品，由于其与第二法相比具有较大表面积，提取效率高，因此选择第一法作为样品均质的方式。 2.1.2 样品提取方式的影响 本实验考察了样品提取方式对实验结果的影响，第一法，采用提取试剂搅拌提取两次，每次2~ 5min，抽滤，合并滤液，置于玻璃浓缩瓶中，加入脱水试剂除水，浓缩至干。第二法，用提取试剂浸泡4小时，抽滤，合并滤液，置于玻璃浓缩瓶中，加入脱水试剂除水，浓缩至干。实验结果表明，两种提取方式，测定结果无显著差异。从实验所消耗的时间考虑，本实验选择第一法作为样品提取的方式。 2.2标准曲线的绘制(以氯氰菊酯、顺式氰戊菊酯和溴氰菊酯为例) 分别配置1000mg/L 浓度的氯氰菊酯、顺式氰戊菊酯和溴氰菊酯标准溶液：准确确称100 mg标准品分别于100 mL容量瓶中，加石油醚溶解并希释至刻度。用石油醚分别稀释成500，250，125，25mg/L标准使用溶液，按1.2.3测量其相对比移值及峰面积，得到相应农药的回归方程(表1)，其中X为含量(ug)，Y为峰面积。由表1可知，氯氰菊酯、顺式氰戊菊酯和溴氰菊酯的含量与其峰面积具有良好的线性关系。 表1氯氰菊酯、顺式氰戊菊酯和溴氰菊酯的标准曲线 农药 回归方程 线性/r 线性范围/ug 氯氰菊酯 Y=5112.5x+732.86 0.9995 0.125~10 顺式氰戊菊酯 Y=5839.2x+351.43 0.9990 0.125~10 溴氰菊酯 Y=7484.5x+1201.5 0.9992 0.125~10 2.3 重复性考察 考察了检测结果的重复性，取250mg/L的溴氰菊酯标准溶液20uL，连续测定7次，其结果如表2所示，溴氰菊酯 RSD 为0.1%。 表2溴氰菊酯的峰面积重复性 No 1 2 3 4 5 6 7 RSD 峰面积 36042 36011 36022 36019 36088 36035 36031 0.1% 2.4 回收率考察 考察了三种样品中分别加入8ug和0.5ug的氯氰菊酯、顺式氰戊菊酯和溴氰菊酯农药的回收率，其结果如表3所示。氯氰菊酯、顺式氰戊菊酯、溴氰菊酯的回收率均在65%~85%，RSD在5.8%~9%。按此法分析了不同品种、不同产地近 200余种茶叶均得到了满意的结果。 表3 氯氰菊酯、顺式氰戊菊酯和溴氰菊酯的回收率 农药 添加量- /ug 普洱茶 茉莉花茶 红茶 回收率 RSD (n=18) 回收率 RSD (n=18) 回收率 RSD (n=18) 氯氰菊酯 8 74% 70% 89 69% 0.5 83% 79% 78% 8 75% 72% 6.4% 70% 顺式氰戊菊酯 0.5 84% 7.5% 79% 8.2% 87% 8.5% 8 69% 7.8% 65% 7.4% 67% 5.8% 溴氰菊酯 0.5 80% 8.9% 82% 8.1% 86% 8.5% (上接第65页) 差异。应用仪器操作，可减少人为误差，减轻人员工作量。使用试剂量少，废液排放量少，是真正“低碳”的全自动分析仪，为开展现代化的海上科研工作提供了便利。 ( 参考文献 ) ( 1] GB17378.4-2007， 海洋监测规范一第四部分：水质分析. ) ( EPA-Method-349.0， D etermination of ammonia i n es - tuarine and Coastal Waters b y gas segmented c o ntinuous flow colorimetric analysis ) ( [3] EPA-Method-366.0， De t ermination of dissolved si l icate i n estuari n e and coasta l waters by gas segmented conti n uous ) 3 小结 通过对茶叶中拟除虫菊酯类农药快速提取、净化和浓缩测量条件等因素对结果影响的考察，结果表明GDYN-402SD菊酯农药快速检测仪可以对茶叶中的拟除虫菊酯类农药进行快速检测，具有较好的回收率和重复性，可实现对茶叶中拟除虫菊酯类农药的快速筛查，有利有市场监管，值得推广应用。 ( 参考文献 ) ( 王筠.拟除虫菊酯综述 ) ( 农药兽药残留现代分析技术 ) ( 刘尚钟，王敏，陈馥衡.拟除虫菊酯类农药的研究和展望 ) ( 郑永权，邵向东.拟除虫菊酯类农药的开发 ) ( N Y5017-2 0 01无公害食 品 茶叶 ) ( GB/T5009.110-2003植物性食品中氯氰菊 酯 、氰戊菊酯和溴氰菊酯残留量的测定 ) ( [7]7] GB/T5009.106-2003植物性 食 品 中 二氯苯醚菊酯残 留 量的测 定 ) ( [8] GB/T5009.146-2008植物性食品中有机氯和拟除虫菊酯类农 药多种残留量的测定 ) ( flow c olorimetric analysis ) ( 4] E PA-Method-3 6 5.5， D e termination o f o rthophosphate i n estuarine and c oastal waters b y automated c o lorimetricanalysis ) ( 5| 5] E PA-Method-353.4， De te rmination of ni t rate a n d n i t rite in estuarine and c oastal waters b y gas s e gmented con- tinuous f low c o lorimetric a n alysis. ) ( 6] 孙兆华，曹文熙，赵俊，李彩，周雯.基于长光程技术的痕量海水营养盐自动分析仪的设计与 测 试.光谱学与光谱分析.2008， 28(12)：3000-3003. ) ( [7] 李彩，孙兆华，曹文熙，杨跃忠，卢桂新，柯天存.海水中极低浓 度营养盐在线测量仪.光学技术 . 2009，35(4)：579-583 ) ( 8] 张新申，蒋小萍，俞凌云.营养盐自动分析仪标准化研究.绵 阳师范学院学报.2008，27(11)：1-4 ) @ China Academic Journal Electronic Publishing House. 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