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氣相色譜-質(zhì)譜法檢測干辣椒中常用有機(jī)磷和擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的殘留

文檔作者：劉會雙1, 馮剛1*, 劉萍1, 劉曉慧1, 冉升2 文檔來源： 1. 保定出入境檢驗(yàn)檢疫局 2. 保定市第二中學(xué)		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2025年07月15日
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第6 卷 第4 期 食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報 Vol. 6 No. 4
2015 年4 月 Journal of Food Safety and Quality Apr. , 2015
*通訊作者: 馮剛, 助理工程師, 主要研究方向?yàn)槭称窓z疫。E-mail: 460511005@qq.com
*Corresponding author: FENG Gang, Assistant Engineer, Baoding Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau, Baoding 071001, China.
E-mail: 460511005@qq.com
氣相色譜-質(zhì)譜法檢測干辣椒中常用有機(jī)磷和
擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的殘留
劉會雙1, 馮 剛1*, 劉 萍1, 劉曉慧1, 冉 升2
(1. 保定出入境檢驗(yàn)檢疫局, 保定 071001; 2. 保定市第二中學(xué), 保定 071001)
摘要: 目的 建立凝膠色譜技術(shù)(GPC)凈化和氣相色譜質(zhì)譜法同時測定干辣椒中常用有機(jī)磷和擬除蟲菊酯
類農(nóng)藥的測定方法。 方法 樣品采用乙腈-水提取, 經(jīng)凝膠色譜儀凈化去除大分子色素及雜質(zhì), 再經(jīng)過石墨化
炭黑-氨基SPE 柱凈化, 以氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(EI 源)檢測, 內(nèi)標(biāo)法定量。結(jié)果在添加水平為0.05~0.5 mg/kg
下的平均回收率為71.6%~116.4%, 相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在2.3%~10.8%之間, 樣品最低檢出限為0.01~0.05 mg/kg。
結(jié)論此方法凈化效果顯著, 測定結(jié)果準(zhǔn)確, 實(shí)驗(yàn)周期短, 基本實(shí)現(xiàn)全自動化, 節(jié)省大量時間與試劑, 適用于
大批量辣椒的農(nóng)藥殘留檢測。
關(guān)鍵詞: 干辣椒; 農(nóng)藥殘留; 氣相色譜質(zhì)譜法; 檢測
Determination of common organophosphorus and pyrethroid pesticide
residues in dry chilli by gas chromatography-mass spectrometry
LIU Hui-Shuang1, FENG Gang1*, LIU Ping1, LIU Xiao-Hui1, RAN Sheng2
(1. Baoding Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau, Baoding 071001 China;
2. The Second Middle School of Baoding City, Baoding 071001, China)
ABSTRACT: Objective A novel method was established to detect organophosphorus and pyrethroid
pesticide residues in dry chillies by gel permeation chromatography (GPC) and gas chromatography mass
spectrometry simultaneously. Methods The sample was extracted by acetonitrile-water, purified by GPC
(dislodging macromolecular pigment as well as impurities) and an SPE graphitized carbon black-amino
column, and simultaneously detected by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) with internal
standard method for quantification. Result The average recovery was 71.6%~116.4% at spiked level of
0.05~0.5 mg/kg and the relative standard deviation was 2.3%~10.8%. Limit of minimum detection was
0.01~0.05 mg/kg. Conclusion Compared with reported methods, this method had advantages of
remarkable purification, accurate determination, short running time by full automation and fewer use of
reagent. It was a powerful complement for the detection of pesticide residues for large quantities of pepper.
KEY WORDS: dry chilli; pesticide residue; gas chromatography-mass spectrometry; determination
1 引 言
望都辣椒已有500 多年種植歷史。到清末, 望都
辣椒有著較高的聲譽(yù)和廣泛影響, 以其優(yōu)質(zhì)品種和
較大的種植規(guī)模, 贏得“辣都”譽(yù)稱。望都辣椒不僅是
河北省名貴土特產(chǎn), 也成為中國傳統(tǒng)的出口農(nóng)副土
第4 期 劉會雙, 等: 氣相色譜-質(zhì)譜法檢測干辣椒中常用有機(jī)磷和擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的殘留 1499
特產(chǎn)品之一[1]。2012 年10 月9 日, 韓國駐華使館通
報國家質(zhì)檢總局, 韓國食藥廳將加強(qiáng)對進(jìn)口辣椒(含
干辣椒)中農(nóng)藥殘留的入境檢查, 要求從2012 年10
月2 日起, 中國出口到韓國的辣椒需隨附韓國國外公
認(rèn)檢測機(jī)構(gòu)出具的96 種農(nóng)藥殘留檢測報告[2]。新規(guī)
實(shí)施后, 輸韓辣椒再添壓力。一是企業(yè)成本增加。為
達(dá)到新規(guī)要求而進(jìn)行產(chǎn)品檢測等將直接造成單位產(chǎn)
品成本上升, 從而削減我國辣椒產(chǎn)品的價格競爭力。
二是出口難度加大。隨著檢測項(xiàng)目增加, 部分產(chǎn)品有
可能達(dá)不到新規(guī)要求而無法順利出口; 三是時間成
本大幅增長。辣椒產(chǎn)品檢測、申報等一系列具體操作
和文件工作需時較長, 出口韓國相對新規(guī)實(shí)施前, 平
均需延長10~15 天時間[3,4]。所以建立一套快速, 高效,
準(zhǔn)確的辣椒農(nóng)殘檢測方法刻不容緩。
農(nóng)藥殘留的檢測方法很多, 但是大部分都是水
果蔬菜中的殘留分析[5]。干辣椒基質(zhì)復(fù)雜, 如果凈化
方法不恰當(dāng), 色素及大分子雜質(zhì)很容易干擾基線的
穩(wěn)定以及目標(biāo)化合物的定量定性, 極易造成結(jié)果誤
判。目前文獻(xiàn)記載[4,6,7]的干辣椒檢測方法需要耗費(fèi)大
量試劑與時間, 步驟繁瑣, 極易造成目標(biāo)化合物的損
失, 對定量影響極大。本文采用乙腈-水提取, 后經(jīng)凝
膠色譜儀凈化, 去除大部分色素及大分子雜質(zhì), 再用
石墨化炭黑-氨基SPE 柱進(jìn)一步凈化, 氣相色譜-質(zhì)譜
聯(lián)用儀(EI 源)檢測, 可以滿足干辣椒中敵敵畏、對硫
磷、毒死蜱、氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯殘留量
的檢測, 方法基本自動化, 凈化效率高, 測定結(jié)果
準(zhǔn)確。
2 材料與方法
2.1 儀器
氣 相 色 譜質(zhì)譜聯(lián)用儀( 日本島津, GC-MS
2010Plus EI 源); 色譜柱(HP-35MS, 日本島津公司);
J2 全自動凝膠色譜儀(美國J2 SCIENGIFIG 公司); 旋
轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(OSB-2100, EYELA公司); SPE 柱(島津石墨
化炭黑-氨基SPE 柱); 氮吹儀(EYELA 公司); 振蕩器
(江蘇金壇市億通電子有限公司)。
2.2 試 劑
乙腈、正己烷、乙酸乙酯、環(huán)己烷均為色譜純, 購
自天津科密歐化學(xué)試劑有限公司; 超純水, 氯化鈉
(分析純, 購自天津科密歐化學(xué)試劑有限公司), 無水
硫酸鈉(分析純, 650 ℃灼燒4 h)
2.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液
2.3.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液購置
敵敵畏, 對硫磷, 毒死蜱, 氯氰菊酯, 氰戊菊酯,
溴氰菊酯。上述標(biāo)準(zhǔn)溶液均為農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)
測所提供的有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì), 濃度均為100 μg/mL。
2.3.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制
準(zhǔn)確吸取上述有證標(biāo)準(zhǔn)溶液各1 mL 于100 mL
容量瓶中, 用正己烷定容至刻度, 配制成1 μg/mL 的
混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。繼而稀釋成質(zhì)量濃度分別為0.05、
0.125、0.25、0.5、1.0 μg/mL 的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。內(nèi)標(biāo)
濃度為1.4 μg/mL。
2.4 前處理方法
2.4.1 樣品制備
采用四分法制備辣椒樣品, 將樣品放入干燥的
粉碎機(jī)中粉碎成均勻的辣椒粉末。
2.4.2 樣品提取
準(zhǔn)確稱取均勻的辣椒粉末2.0 g(精確至0.01 g)置
于100 mL 塑料離心管中, 加入80 μL 環(huán)氧七氯內(nèi)標(biāo)
溶液(35 μg/mL), 然后加入5 mL 超純水, 使辣椒充分
吸收水分, 隨后加入40.00 mL 乙腈, 蓋好蓋子在振
蕩器上以170 r/min 速度震蕩1 h, 加入5.0 g 氯化鈉,
繼續(xù)震蕩1 h, 放入離心機(jī)中以4000 r/min 速度離心5
min。準(zhǔn)確吸取上層清液20.00 mL 于雞心瓶中, 于
40 ℃下在水浴旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上蒸發(fā)溶劑至完全干燥,
用5 mL 乙酸乙酯:環(huán)己烷(1:1)溶解殘渣, 過0.22 μm
濾膜定容至5 mL 玻璃刻度離心管中待凈化。
2.4.3 樣品凈化
將上述樣品提取液進(jìn)凝膠滲透色譜儀, 進(jìn)樣體
積為5 mL, 環(huán)己烷:乙酸乙酯(1:1)作為洗脫溶劑, 流
速為5 mL/min, 收集8.43~20.0 min 流出液[8], 收集液
于40 ℃下在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上濃縮至干, 加入2 mL 乙
腈溶解殘渣。將石墨化炭黑-氨基 SPE 柱置于固相萃
取架上, 柱上加入約2 cm 高無水硫酸鈉, 下接雞心
瓶。加樣前先用4 mL 甲苯:乙腈(1:3)預(yù)洗柱, 當(dāng)液面
到達(dá)硫酸鈉的頂部時, 迅速將樣品濃縮液轉(zhuǎn)移至凈
化住上, 再每次用2 mL 甲苯:乙腈(1:3)洗滌樣品瓶3
次, 并將洗滌液移入柱中, 最后用25 mL 甲苯:乙腈
(1:3)淋洗石墨化炭黑-氨基SPE 柱, 收集所有流出物
于雞心瓶中, 于40 ℃下在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上減壓蒸發(fā)近
干, 用正己烷定容至1 mL, 轉(zhuǎn)移到進(jìn)樣瓶供GC-MS
進(jìn)樣分析[9]。
1500 食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報 第6 卷
2.5 色譜條件
色譜柱: HP-35ms(30 m×0.32 mm, 0.25 μm)石英
毛細(xì)管柱或相當(dāng)者; 色譜柱溫度程序: 50 ℃保持1
min, 然后以30 ℃/min 程序升溫至130 ℃, 再以
5 ℃/min 升溫至250 ℃,再以10 ℃/min 升溫至
300 ℃, 保持15 min; 載氣: 氦氣, 純度≥99.999%;
流速: 1.2 mL/min; 進(jìn)樣口溫度: 290 ℃; 進(jìn)樣量: 1
μL; 進(jìn)樣方式: 無分流進(jìn)樣, 1.5 min 后打開分流閥和
隔墊吹掃閥; 電子轟擊源: 70 eV 離子源溫度: 230 ℃,
GC-MS 接口溫度: 280 ℃; 選擇離子監(jiān)測: 每種化合
物分別選擇一個定量離子, 2~3 個定性離子。監(jiān)測每
種化合物的保留時間、定量離子、定性離子及定量離
子與定性離子的豐度比值。
3 結(jié)果與分析
3.1 稱樣量的選擇
分別稱取1.00、2.00、5.00 g 辣椒干樣品做空白
試驗(yàn), 稱樣量為5.00 g 時, 色譜圖雜峰數(shù)量多, 凈化
效果不完全, 會干擾目標(biāo)化合物的定量定性。當(dāng)稱樣
量為1.00 g 時, 雖然雜峰數(shù)量少, 但由于稀釋倍數(shù)關(guān)
系, 會影響檢出限的確定, 使檢出限偏高。綜上考慮,
當(dāng)稱樣量確定在2.00 g 時, 既滿足了凈化效果的滿意,
又基本排除雜峰造成的影響, 也大大降低定量限的
確定。
3.2 凝膠色譜的凈化條件
由于提取過程中會滲透出大分子油脂以及色素,
會使色譜圖出現(xiàn)雜峰, 影響GC-MS 的結(jié)果分析, 單
純采用SPE 固相萃取無法完全凈化這些大分子雜質(zhì),
故采用凝膠色譜法去除這些大分子雜質(zhì)[10,11]?？刂剖?
集時間是重中之重, 收集時間過早會使大分子雜質(zhì)
去除不完全, 收集時間過晚會使小分子目標(biāo)化合物
收集不完全影響回收率[12]。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)得出, 當(dāng)時間確
定在8.4~20 min 時, 幾乎可以完全收集到目標(biāo)化合
物, 而其他大分子雜質(zhì)會在8 min 之前隨洗脫液
流出。
3.3 GC-MS 色譜條件的優(yōu)化
通過對柱溫的升溫程序控制、載氣流速的控制來
實(shí)現(xiàn)色譜峰分離。濃度為1 μg/mL 時色譜圖如圖1 所
示, 雖然硫磷和毒死蜱出峰時間相近, 但兩者對應(yīng)的
特征離子不同, 檢測器會逐個離子分開掃描, 對后期
的定量定性不會產(chǎn)生任何影響[13,14]。
3.4 線性方程和定量限
6 種農(nóng)藥殘留的線性方程和定量限見表1。
3.5 回收率
在上述實(shí)驗(yàn)條件下分別在空白辣椒樣品中添加
0.1、0.5、1.0 μg 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)混合溶液, 得到樣品質(zhì)量分
數(shù)為0.05、0.25、0.5 mg/kg 的三組添加樣品, 對每個
濃度平行測定6 次[15], 回收率列于表2。
3.6 凈化效果譜圖對比
在上述實(shí)驗(yàn)條件下同時做辣椒空白實(shí)驗(yàn), 結(jié)果
譜圖如圖2、圖3 所示。
注: 1-敵敵畏(5.5 min); 2-對硫磷(12.4 min); 3-毒死蜱(12.4 min); 4-環(huán)氧七氯(內(nèi)標(biāo))(13.0 min);
5-氯氰菊酯(17.6 min); 6-氰戊菊酯(18.3 min); 7-溴氰菊酯(19.8 min)
圖1 標(biāo)準(zhǔn)溶液氣相色譜質(zhì)譜圖
Fig. 1 Chromatogram of standard solution
第4 期 劉會雙, 等: 氣相色譜-質(zhì)譜法檢測干辣椒中常用有機(jī)磷和擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的殘留 1501
表1 線性方程、相關(guān)系數(shù)及定量限(n=6)
Table 1 Linear equation, correction coefficient and LQQ of 6 kinds of pesticide residue (n=6)
化合物 線性方程 r 線性范圍/
μg/mL
定量限/
μg/mL
敵敵畏 Y=31.6177X?0.5294877 0.9996734 0.05~1.0 0.05
對硫磷 Y=3.042292X?6.16091e-002 0.9994251 0.05~1.0 0.05
毒死蜱 Y=2.357501X?3.956342e-002 0.9994724 0.05~1.0 0.01
氯氰菊酯 Y=1.909515X?3.660469e-002 0.9996952 0.05~1.0 0.05
氰戊菊酯 Y=6.246136X?0.1526296 0.9995574 0.05~1.0 0.05
溴氰菊酯 Y=4.022306X?0.1481165 0.9984943 0.05~1.0 0.05
表2 6 種農(nóng)藥殘留的回收率(n=6)
Table 2 Recoveries of 6 kinds of pesticide residue (n=6)
農(nóng)藥名稱 添加濃度/mg/kg 平均回收率/% RSD/%
敵敵畏
0.05 80.0 2.3
0.25 85.2 3.2
0.5 97.4 2.4
對硫磷
0.05 92.0 4.1
0.25 112.3 5.6
0.5 110.0 3.6
毒死蜱
0.05 88.6 8.6
0.25 116.4 7.7
0.5 100.8 7.2
氯氰菊酯
0.05 76.0 7.9
0.25 91.2 9.8
0.5 91.0 5.5
氰戊菊酯
0.05 73.6 9.5
0.25 112.0 7.1
0.5 98.4 8.0
溴氰菊酯
0.05 71.6 10.8
0.25 109.4 7.5
0.5 92.8 7.9
4 結(jié) 論
采用凝膠色譜分離, SPE 柱凈化, GC-MS 檢測辣椒
中6 種常用農(nóng)藥殘留量。針對干辣椒基質(zhì)復(fù)雜的特點(diǎn),
優(yōu)化樣品前處理?xiàng)l件, 本方法大膽采用凝膠色譜與
SPE 柱結(jié)合的凈化方法, 與現(xiàn)階段其他記載文獻(xiàn)相比,
本方法采用試劑量較小, 凈化效率高, 測定結(jié)果準(zhǔn)確,
全過程基本自動化, 減少外界因素可能帶來的干擾, 降
低對色譜柱及檢測器的維護(hù)成本, 在添加濃度為
0.05~0.5 mg/kg 之間回收率在71.6%~116.4%。相對標(biāo)
準(zhǔn)偏差在2.3%~10.8%之間, 滿足對于干辣椒中農(nóng)殘檢
測的要求, 該研究是對農(nóng)藥殘留檢測方法的有力補(bǔ)充。
1502 食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報 第6 卷
圖2 辣椒空白實(shí)驗(yàn)譜圖
Fig. 2 Chromatogram of blank analysis
圖3 經(jīng)此方法處理后辣椒空白實(shí)驗(yàn)譜圖
Fig. 3 Chromatogram of blank analysis by GC-MS
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(責(zé)任編輯: 李振飛)
作者簡介
馮 剛, 助理工程師, 主要研究方向

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