全 文 :收稿日期: 2016-03-07
基金项目:莆田市科技项目(2013N13);国家级大学生创新创业训练计划项目(201411498002);莆田学院校级大学生
生创新创业训练计划项目(201511498034)
作者简介:林旺(1984-),男,福建莆田人,实验师。
*通讯作者:陈宇(1980-),女,辽宁沈阳人,副教授,硕士,主要从事无机及分析化学研究。
0 引言
枇杷花茶以其润五脏、利肺气的功效特点,常
用于伤风感冒、咳嗽、痰血等的治疗[1-3],具有广阔
的市场潜力。然而,以六六六(BHC)和滴滴涕
(DDT) 为代表的有机氯农药由于其杀虫效果显
著而被大量使用,枇杷花中的农药残留问题日益
严重,越发引起人们的关注。该类农药具有致癌、
致畸、致突变效应和遗传毒性,且挥发性小、水溶
性差、半衰期长、不易降解和代谢,广泛存在于各
种环境及动植物组织器官和人体中[4]。
检测分析有机氯农药残留的方法有很多种[5],
第 23 卷 第 2 期 莆 田 学 院 学 报 Vol.23 No.2
2016 年 4 月 Journal of Put ian University Apr. 2016
文章编号:1672-4143(2016)02-0087-03 中图分类号:O657.7;S481.8 文献标识码:A
SPE-GC-MS法测定枇杷花茶中的有机氯农药残留
林 旺 1,2,李垂达 1,张志钦 1,陟 坤 1,陈 宇 1,2*
(1.莆田学院 环境与生物工程学院,福建 莆田 351100;
2.福建省新型污染物生态毒理效应与控制重点实验室,福建 莆田 351100)
摘 要:采用微波萃取(MAE)对样品进行前处理,建立了固相萃取 -气相色谱 -质谱联用法(SPE-GC-MS)
同时测定枇杷花茶中的 8种有机氯农药残留的分析方法。实验测得:8种有机氯农药的峰面积与量浓度有良好
的线性关系,方法的相关系数在 0.9963~0.9998之间,按照 S /N=3得出检测限为 0.18~4.10ng/mL。样品的平均
加标回收率为 82.5%~116.5%,精密度在 2.1%~9.7%之间。该方法快速、灵敏、准确、成本低,能满足枇杷花茶
中多种农药残留的测定。
关键词:固相萃取;微波萃取;气质联用法;枇杷花茶;有机氯农药
Determination of Organochlorines Residues in
Loquat Scented Tea by GC-MS Coupled with SPE
LIN Wang1,2, LI Chuida1, ZHANG Zhiqin1, ZHI Kun1, CHEN Yu1,2 *
( 1. School of Environment and Biological Engineering, Putian University, Putian Fujian 351100, China;2. Fujian
Key Laboratory of Ecology-toxicological Effects & Control for Emerging Contaminants, Putian Fujian 351100, China )
Abstract: The sample was pre-treated by microwave-assisted extraction and the method for determination of 8
organochloride pesticides was set up by the coupling technique of solid phase extraction and gas chromatography and
mass spectrum (SPE-GC-MS). Based on the experimental results, the peak areas of 8 organochloride pesticides were in
good linear relationship with concentration. The correlation coefficient of this method is about 0.9963~0.9998 and the
detection limits were 0.18~4.10 ng/mL according to S /N = 3. The average recoveries were between 82.5 % and
116.5%. The degree of precision was between 2.1% and 9.7%. This method is speedy, sensitive, accurate and low-cost
and suitable for the analysis of multiple pesticide residues in loquat scented tea.
Key words:solid-phase extraction;micro amplitude extraction;gas chromatography-mass spectrometry;loquat
scented tea;organochloride pesticides
莆 田 学 院 学 报 2016 年 4 月
其中,气相色谱 -质谱联用法(GC-MS)检测灵敏
度高,对农药的定性确认有优势 [6-7];而固相萃取
(SPE)技术[8]已经被用来替代传统的液 -液萃取
和其他一些基于吸附的样品纯化手段,并由于其
高效、简便、快速、经济、安全的特点而被广泛应用
于农残分析。本课题结合了微波萃取(MAE)和
SPE[9-11]对样品进行前处理,用 GC-MS测定枇杷
花茶叶中的 8种有机氯农药残留 [12],检测过程简
单快速,灵敏度高,检测效果良好。
1 实验材料与方法
1.1 主要试剂与仪器
主要试剂材料:BHC、DDT标准混合溶液,农
业部环境保护科研检测所,100 ppm;正己烷、丙
酮、甲醇等试剂均为色谱纯;ODS-C18小柱,安捷
伦科技;枇杷花茶,莆田常太镇。
主要仪器:气相色谱 - 质谱联用仪,岛津
GCMS-QP2010;微波萃取消解仪,安东帕
MuItiwave 3000;固相萃取装置,安捷伦;数控超声
波清洗器,昆山超声仪器 KQ-200KDE;氮吹仪,天
津恒奥科技 HSC-24B;电子天平,岛津 AUY120;
移液枪,Eppendorf。
1.2 实验方法
1.2.1 样品前处理
茶叶晒干,研磨,过 40目筛,用电子天平称取
0.5g茶叶粉末(精确到 0.0001g)于具塞锥形瓶中,
加入 10mL正己烷,超声提取 30min,转入微波消
解仪中,以 3℃/min升温至 75℃,保持 15min,取
出静置,冷却后将上层清液移入离心管中,以 4000
r/min的转速离心分离 5min,用移液管吸取上清
液 5.00mL,在氮吹仪上以 45℃吹至近干,备用。
固相萃取小柱依次用正己烷、甲醇、正己烷反
复淋洗,以消除吸附剂上吸附的杂质及其对目标
化合物的干扰,用 1.0mL正己烷溶解样品并加到
萃取小柱中,自然重力过柱,收集洗脱液,用 5mL
正己烷 -丙酮(体积比 50 : 1)润洗样品试管并淋
洗固相萃取小柱,重复两次,洗脱液在氮吹仪上以
45℃吹至近干,用正己烷定容至 1.5mL,过 0.45
μm滤膜,待 GC-MS检测。
1.2.2 GC条件选择
色谱柱:Rxi-5ms毛细管柱,长度 30m,内径
0.32mm,膜厚,0.25μm;载气,氮气,纯度≥
99.999%;流速,1.0mL·min-1;柱箱温度,60℃;进
样口温度,200℃;进样方式,不分流进样;进样量
1.0μL;升温程序,145℃,保持 5min,再以 8℃/min
的速度升至 240℃,保留 5min。
1.2.3 MS条件选择
离子源,EI源;离子源温度,220℃;接口温
度,220℃;溶剂延迟,3.5min;电子轰击源,70 eV;
质量扫描范围(m/z),50~400 amu;四极杆温度,
150℃;扫描间隔,0.5s。
2 结果与分析
2.1 提取条件优化
本实验采用MAE提取样品中的待测物,与传
统加热技术相比,微波加热可提高有机溶剂的沸
点,同时,不同介电常数的物质对微波吸收程度存
在差异,利用这种差异,更有利于待测组分从样品
基体中渗出,达到与基体分离的效果。本实验分别
考察了不同升温速度(1、2、3、4、5℃/min)、保持
温度(60℃、65℃、70℃、75℃、80℃)和保持时间
(5、10、15、20、25min)对目标物的提取效果,实验
结果表明:以 3℃/min升温至 75℃,保持 15min,
提取效果最佳。
2.2 方法的线性范围与检出限
分别配置一系列浓度梯度的 BHC、DDT农药
混合标准溶液,按 1.2步骤中 GC条件和 MS条件
进行数据采集,以标准品浓度和对应的峰面积建
立线性关系拟合得到回归方程,如表 1所示,其线
性范围为 0.01~0.60μg/mL。由表 1可以看出,方
法的相关系数在 0.9963~0.9998之间,按照 S /N=
3得出检测限在 0.18~4.10ng/mL之间。
表 1 线性方程、相关系数和方法检测限
农药名称
线性回归方程
(y=ax+b )
线性相关
系数 (R )
检测限 /
(ng·mL-1)
α-BHC y=1344996x-15787.9 0.9998 3.25
β-BHC y=2867184x-55447.6 0.9995 2.23
γ-BHC y=2033713x-56298.3 0.9978 3.21
δ-BHC y=1555152x-41276.5 0.9997 2.48
p,p-DDE y=429183x+4176.9 0.9997 4.10
p,p-DDD y=10981820x-397355 0.9984 0.18
o,p-DDT y=6522674x-267340.6 0.9976 0.39
p,p-DDT y=8502939x-432298.3 0.9963 0.45
88
第 2期 林 旺,等:SPE-GC-MS法测定枇杷花茶中的有机氯农药残留
2.3 加标回收率与方法精密度
准确称取枇杷花茶样品 4份,按 1.2步骤分别
进行空白样品和加标样品的色谱分析(1份空白,
另 3份分别向其中添加 3个水平浓度的标准混合
液),得到样品的空白图谱以及加标图谱如图 1、
图 2所示。结果表明:样品出峰的测定受其他介质
干扰较少,所建立的方法能够用于实际样品测试。
按上述方法平行测定 5次,得到实验结果如表 2
所示,加标回收率 82.5%~116.5%之间,精密度在
2.1%~9.7%范围内。由此说明,实验结果加标回
收率高,精密度好,实验方法可行,适合枇杷花茶
中农药残留量的检测。
2.4 样品分析
准确称取枇杷花茶样品 6份按 1.2步骤进行
分析测试,各有机氯农药残留量如表 3所示,均小
于食品安全国家标准 GB 2763-2012所规定的 0.2
mg/kg [13]。
3 结论
本课题结合了微波萃取(MAE)和固相萃取
图 2 加标样品的色谱图(0.3μg/mL)
注:样品浓度为 0.3μg/mL;1为 α-BHC,2为 β-BHC,
3为 γ-BHC,4为 δ-BHC,5为 p,p-DDE,6为 p,p-DDD,7
为 o,p-DDT,8为p,p-DDT。
样品编号 α-BHC β-BHC γ-BHC δ-BHC p,p-DDE p,p-DDD o,p-DDT p,p-DDT
1 0.022 - 0.012 0.018 0.026 - - -
2 - - - - - - - -
3 0.011 - - 0.022 0.013 - - -
4 0.025 - - - 0.023 - - -
5 0.029 - 0.015 0.015 0.040 - 0.010 -
6 0.022 - - 0.019 0.032 - - -
表 3 样品中各有机氯农药残留测定结果 mg/kg
注:样品种类,1为早钟 6号,2为长红 3号,3为白梨,4为莆选 1号,5为解放钟,6为大钟;“-”表示未检出。
(SPE)对样品进行前处理,用气相色谱 -质谱联
用法(GC-MS)测定农残组分,可在较短时间内测
定枇杷花茶中的 8种有机氯农药残留,该方法加
标回收率为 82.5 %~116.5 %,精密度在 2.1 %~
9.7%之间,检测限为 0.18~4.10 ng/mL,检测方法
效果好、灵敏度高、成本低,对枇杷花茶中多种农
药残留的测定具有参考价值。
参考文献:
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(下转第 105页)
农药名称
加标回收率 /%
0.1μg/mL 0.3μg/mL 0.5μg/mL
α-BHC 111.3(2.1) 105.2(3.7) 113.9(5.5)
β-BHC 95.6(5.0) 93.9(3.9) 84.2(5.3)
γ-BHC 111.9(3.3) 105.1(2.5) 101.8(5.5)
δ-BHC 105.2(5.6) 105.6(3.4) 113.9(4.2)
p,p-DDE 101.2(2.6) 109.4(4.9) 99.9(5.4)
p,p-DDD 104.6(3.3) 112.2(6.3) 108.4(5.8)
o,p-DDT 86.2(9.2) 98.9(6.6) 106.7(6.2)
p,p-DDT 82.5(9.7) 116.5(4.9) 95.4(5.6)
注:表中,括号前数值为加标回收率,括号内数值为精
密度;n=5。
表 2 样品加标回收率和精密度
图 1 空白样品的色谱图
89
第 2期 陈丽花:莆田学院篮球专修班学生篮球运动损伤调查分析
4.2 建议
4.2.1 做好准备活动,加强身体训练
在进行篮球运动之前应做好充分的准备活
动。要根据篮球运动的特点、气候环境以及自身情
况,针对身体中容易受伤的部位,如手腕关节、踝
关节等应适当加大准备活动量。通过准备活动可
以促进血液循环、增强肌肉的力量和弹性,加强
力量素质,对提高对抗能力、减少运动损伤很有
意义[6-7]。在篮球运动之后,还要做些放松活动,适
当做些局部按摩,预防损伤。
平时应加强身体训练,重视身体素质培养,提
高身体的对抗能力、应变能力及耐力。
4.2.2 重视选择场地,使用规范动作
在开展篮球运动时,运动场地的选择很重要。
对不标准的和条件不好的场地,在运动时应注意
加强安全保护,不做高难度及对抗性强的动作,缩
短运动时间。
在篮球运动中,应加强体育道德修养;运动时
要全身心投入,注意力集中;不使用可能造成运动
损伤的不规范动作;加强自我保护意识,对运动损
伤要有防范意识;同时要有一些保健方面的知识。
有了这些措施,可减少或避免运动损伤的发生。
参考文献:
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