奶油中有机氯检测方案(毛细管柱)

超高惰性气相色谱柱及配件应用文集-—食品安全 ● 凝胶渗透色谱净化一气相色谱法测定奶油中有机氯农药残留 关键词 GPC 奶油 有机氯农残 超高惰性 作者 摘要 常硕 北京奶牛中心乳品站 吴华 本文采用凝胶渗透色谱(GPC)对奶油中八种有机氯农药进行样品前处理，气相色谱-电子捕获检测器进行测定，以保留时间定性，峰面积定量。在10ppb~800ppb 浓度范围内，八种有机氯农药的曲线线性良好，相关系数在0.9981~0.9996，回收率在92.4%~117.0%， RSD 在1.83%~7.92%， 方法检出限为 0.65pg/kg ~2.33ug/kg，满足奶油中有机氯农药残留检测要求。 安捷伦科技(中国)有限公司有机氯农药是我国最早在农业生产中大规模使用的农药，由于其其人体健康和生态环境的危害大，因此我国于1983年开始禁止生产和使使 666、DDT等有机氯农药。但有机氯农药的性质非常稳定，不易降解且具有很高的脂溶解性，直到现在仍然可能在农产品中检测出。因此有必要建立有效的净化分离和检测方法，以长期有效地监控农产品中666、DDT的残留。奶油是一种从牛奶或羊奶中提取的黄色或白色脂肪性半固体食品，油脂含量较高，如不注意样品净化容易导致基体干扰，而且会污染系系。由于奶油中绝大多数的油脂分子量比有机氯农药要大，因此可利用 GPC将油脂与残留农药分离。目前国内外利用 GPC 分离油脂中残留农药的论文很多[1]~[6]，但应用于奶油中的分离研究不多。本文采用 GPC系统，将奶油中的农药残留与油脂基体分离，实现了8种有机氯农残的有效净化，方法简单准确，满足奶油中有机氯农药残留检测要求。 1材料与方法 1.1仪器与试剂 Agilent GC 7890A 配pECD； 色谱柱 DB-35ms Ultra Inert 30 m×320 pm×0.25 pm(部件号123-3832 UI) ； GPC 凝胶渗透样品前处理系统由安捷伦1100液相及安捷伦 EcoSpheres 凝胶色谱柱组成。凝胶色谱柱初次使用通过手动填装， 将 EcoSpheres干凝胶(部件号PL1460-4M03)以有机溶剂过夜浸泡，湿法填入25×450mm 玻璃空管柱(部件号PL1310-0054)。待GPC处理的样品通过 5mL 大体积定量环手动进样， VWD紫外检测器在线检测，手动收集。旋转蒸发仪和离心机分别为上海亚荣生化仪器厂生产的 RE-52AA 和北京时代北利公司的 GT10-1。 乙酸乙酯和环己烷(色谱级，Fisher公司)1：1混合作为GPC流动相α-666、β-666、y-666、8-666、p， p’-DDE、p， p’-DDD、o，p’-DDT、p， p’-DDT农药混标购于中国计量科学研究院，浓度50ppm； 1000ppb混合储备液和标准工作溶液由环己烷逐级稀释获得。 1.2实验方法 1.2.1样品前处理 称取2g奶油样品(精确到0.0001g)，用环己烷溶解并定容至5mL离心管中， 4000r/min 离心15分钟，用5mL注射器吸取2mL上清液注入GPC， 以乙酸乙酯-环己烷(1：1)为流动相， 4mL/min流速洗脱， 收集30-50 min 洗脱液，收集液在0.05MPa 真空压力、40℃水浴温度下旋转蒸至近干，用环己烷定容至1mL，上机待测。 1.2.2气相色谱条件 进样器： Agilent 7693自动进样器，1uL脉冲不分流进样 进样口： 汽汽温度250℃， 0.75 min 后40 psi， 0.5 min 吹扫流量 20 mL/min 衬管： 安捷伦带玻璃绵不分流超高惰性衬管(部件号5190-2293) 载气： 氮气 2.724 mL/min，恒流模式 色谱柱： Agilent J&W DB-35ms Ultra Inert 30m×320 um×0.25 um(部件号123-3832UI) 程序升温：初始温度75℃，保持0.5分钟， 以8℃ /min 升至300℃，保持2分钟 检测器： uECD 350℃， 恒定柱流量+尾吹气流量 30mL/min 2结果与讨论 2.1色谱参数和毛细柱的选择 参照国标 GB/T 5009.19-2008及安捷伦相关应用文献，优化出八种有机氯农药快速检测的色谱条件。 过去使用5%苯基聚甲基硅氧烷色谱柱，β-666与-666、o，p’-DDT与 p，p’-DDD 将将达到基线分离。实验发现中等极性的 DB-35msUI分离的选择性更好，八种有机氯农药在 20 min 内均达到很好分离(如图1)，且在实际样品分析过程中柱效和分离度始终保持良好。 DB-35ms UI 固定相具有超高惰性，八种有机氯农药峰形尖锐，信号响应高。本实验还使用了超高惰性进样口衬管，这种带玻璃棉的不分流衬管能够很好地保护分析柱，且耐用性好，累计进样300针实际样品后，样品信号稳定，标样峰高精密度仍在8%以内。 图1.八种有机氯农药混合标样在 DB-35ms UI柱上的分离谱图 1.a-666；2.B-666； 3.y-666；4.8-666； 5.p， p’-DDE；6. p， p’-DDD； 7.0， p'-DDT； 8.p， p'-DDT(浓度各16.7ppb) 2.2GPC洗脱条件的确定 按照 GB/T 5009.19-2008的方法搭建了手动 GPC样品净化系统。VWD 波长设为 254 nm。玻璃柱的最高耐压为 15 Mpa， 在泵速为4 mL/min时，系统压力为14 MPa， 因此选择流速为4 mL/min。在此条件下注入2mL 10PPb的有机氯农药混标，制作 GPC 流出曲线，在0 min~80 min 时间段内每10 min 收集一份。将每份收集液在40℃下减压旋转蒸发至近干，最后用氮气吹干，1mL环己烷定容，上GC检测，八种农药的流出曲线如图2。 图2. 8种有机氯农药的GPC流出曲线图 实验发现，农药组分在 20~60 min 都有流出， 其中20~30 min，40~50 min及 50~60 min有少量流出， 30~40min 有显著流出。在旋转蒸干步骤可以观察到，奶油中的脂类基质主要在 20~30 min时间流出，本着尽量除油和节省时间的原则，实验最终选择 30-50min 作为农残收集段。 2.3校准曲线、回收率、精密度及方法检出限 将1000 ppb 的混合农药储备液逐级稀释成10、16.7、50、100、400、800ppb的标准系列。在优化好的 GC条件下测定，以保留时间定性，峰面积定量，量合出峰面积与浓度 (ppb) 的校准曲线。结果表明，在10~800ppb浓度范围内，八条曲线具有良好的线性，线性相关系数在0.9981~0.9996之间。 在2g奶油中分别加入1mL和2mL50ppb混合标液，按照1.2.1方法处理，重复测定6次，计算出回收率及RSD， 回收率在92.4%~117.0%， RSD 在1.83%~7.92%。同样的前处理方法处理阴性样品，测出空白奶油基质的基线噪声，按信噪比(S/N)为3(即3倍的基线噪声)所对应的浓度作为检出限(LOD)，10倍基线噪声所对应的浓度为定量限(LOQ)，得到八种有机氯农药的检出限为 0.65 pg/kg~2.33 ug/kg， 定量限为 1.96pg/kg~7.67pg/kg(如表1)。 表1.8种农药的回收率、精密度、检出限及定量限(n=6) 农药名称 添加浓度 回收率 RSD LOD LOQ mg/kg % % pg/kg pg/kg α-666 0.025 0.050 112.5 105.7 7.12 5.71 0.65 1.96 β-666 0.025 0.050 113.9 95.7 6.10 3.57 1.76 5.27 y-666 0.025 0.050 107.5 109.3 4.63 6.75 0.75 2.24 8-666 0.025 117.0 3.60 0.050 98.5 3.22 0.82 2.45 0.025 110.9 3.51 p.p’-DDE 0.050 92.4 1.83 1.13 3.73 0.025 107.1 5.13 p.p’-DDD 0.050 102.4 2.58 1.44 4.77 0.025 109.0 6.81 o.p'-DDT 0.050 103.2 2.58 2.29 7.54 p.p'-DDT 0.025 116.4 7.92 2.33 0.050 105.7 3.61 7.67 2.4样品测定 对5个市售奶油样品中的农药残留进行了测定，其中只有一稀奶油样品检出了 0.007mg/kg y-666(林丹)，其余样品均未检出农药(样品谱图如图3)。 图3.稀奶油样品谱图 3结论 采用 EcoSpheres 凝胶渗透色谱柱进行奶油中的有机氯农药样品前处理，分析高油脂样品时省去了繁琐的液液萃取步骤，回收率和重现性理想。本实验同时选用了新型超高型性的 DB-35ms UI毛细管柱及超高惰性进样口衬管，提升了检测灵敏度和稳定性，满足奶油中有机氯农药残留检测要求。 ( 参考文献 ) ( 1. PAGLIUCA G. GAZZOTTI T. ZIRONI E. et al. ResidueAnalysis of Organophosphorus Pesticides in AnimalMatrices b y Dual C olumn C a pillary Gas Chromatographywith N itrogen-phosphorus Detection[J]. Journal of Chromatography A， 2005， 1071(1/2)：67-70. ) ( 2. LEHOTAY S， De KOKA， H IEMSTRAM，et al. Validationof a fast and easymethod for the determination of 229 pesticide residues in fruits and vegetables using gas and liquid chromatography and mass s pectrometric detection [ J ]. J Assoc Off Anal Chem Int， 2005， 88：595-614. ) ( 3. JONES F W. Multiresidue analysis of pesticides in wool， wax and lanolinusing g el permeation and gas chromatography [J]. J Agric Food Chem，1996， 44：3179- 3201. ) 4. 李樱，储晓刚，仲维科，等.凝胶渗透色谱-气相色谱同时测定糙米中拟除虫菊酯、有机氯农药和多氯联苯的残留量[J].色谱，2004，22(5)：551-554. ( 5 张伟国，储晓刚，李重九.凝胶渗透色谱技术用于检测大米中拟除 虫菊酯类农药的残留量[J]农药，2005，44(8)：381-383. ) ( 6. GB/T5009.19-2008食品中六六六、滴滴涕残留量的测定[S]. ) 本文采用凝胶渗透色谱（GPC）对奶油中八种有机氯农药进行样品前处理，气相色谱- 电子捕获检测器进行测定，以保留时间定性，峰面积定量。在10ppb~800ppb 浓度范围内，八种有机氯农药的曲线线性良好，相关系数在0.9981~0.9996，回收率在92.4% ～ 117.0%，RSD 在1.83% ～ 7.92%，方法检出限为0.65μg/kg ~2.33μg/kg，满足奶油中有机氯农药残留检测要求。有机氯农药是我国最早在农业生产中大规模使用的农药，由于其对人体健康和生态环境的危害大，因此我国于1983 年开始禁止生产和使用666、DDT 等有机氯农药。但有机氯农药的性质非常稳定，不易降解且具有很高的脂溶解性，直到现在仍然可能在农产品中检测出。因此有必要建立有效的净化分离和检测方法，以长期有效地监控农产品中666、DDT的残留。奶油是一种从牛奶或羊奶中提取的黄色或白色脂肪性半固体食品，油脂含量较高，如不注意样品净化容易导致基体干扰，而且会污染系统。由于奶油中绝大多数的油脂分子量比有机氯农药要大，因此可利用GPC 将油脂与残留农药分离。目前国内外利用GPC 分离油脂中残留农药的论文很多[1]~[6]，但应用于奶油中的分离研究不多。本文采用GPC 系统，将奶油中的农药残留与油脂基体分离，实现了8 种有机氯农残的有效净化，方法简单准确，满足奶油中有机氯农药残留检测要求。