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有機氯殘留量測定的多種檢測方法

更新時間:2021-12-13 點擊次數:9216

有機氯(OCPs)屬于殺蟲劑,由于其具備較強殺蟲性,因而被廣泛應用到了農業的除蟲害工作中。但是此舉也導致了很多農田被污染,使所產的蔬菜水果上的有機氯農藥殘留量超標。有機氯農藥的化學性質是比較穩定的,不易分解,而人們食用了有機氯農藥殘留過量的蔬菜水果,則對身體造成較大的威脅和損害。因此國內外均非常關注并重視有機氯農藥的應用。在此我們匯總了幾種常用的有機氯的檢測方法供大家參考。

一、GPC法


如《GB/T 2795-2008 凍兔肉中有機氯及擬chu蟲菊酯類農藥殘留量的測定方法 氣相色譜-質譜法》、《GB/T 5009.19-2008 食品中有機氯農藥多組分殘留量的測定》等。

以《GB/T 5009.19-2008 食品中有機氯農藥多組分殘留量的測定》為例,前處理過程如下:

稱取10g樣品于100mL具塞錐形瓶中,加入40mL丙酮,超聲15min;再加入6g氯化鈉,充分混勻后加入30mL石油醚(30℃-60℃)超聲15min。取35mL上清液,經無水硫酸鈉濾于旋轉蒸發瓶中,40℃濃縮至1mL左右,加入2mL乙酸乙酯-環己烷(1:1)溶液,再濃縮至1mL左右,如此重復三次,直到溶劑*轉化為乙酸乙酯-環己烷(1:1)。將殘液取出,用乙酸乙酯-環己烷(1:1)定容至5mL。待凈化。

原標準前處理過程如下:

稱取試樣勻漿20g,加水5mL,加丙酮40mL,震蕩30min,加氯化鈉6g,搖勻。加石油醚30mL,再震蕩30min,靜置分層后,將有機相全部轉移至100mL具塞三角瓶中經無水硫酸鈉干燥,并量取35mL于旋轉蒸發瓶中,濃縮至約1mL左右,加入2mL乙酸乙酯-環己烷(1:1)溶液,再濃縮至1mL左右,如此重復三次,將殘液取出,用乙酸乙酯-環己烷(1:1)定容至10mL。待凈化。

前處理過程解讀:

實驗采用丙酮和石油醚對樣品中的目標物進行提取,再經過除水、濃縮后加入乙酸乙酯-環己烷(1:1)復溶、待凈化。

實驗進行的方法修改有:

減少稱樣量從而降低樣品基質對目標物的影響;震蕩提取改為超聲提取。

凈化步驟:

凝膠色譜柱:月旭Bio-Beads S-X3,規格25×700mm。

流動相:乙酸乙酯-環己烷(1:1);

流速:5.0mL /min;

進樣量:5.0mL;

收集時間:37-46min。

將收集的流分旋轉蒸發至干,丙酮定容至1mL。經0.22μm濾頭過濾后,留待GC分析。

原標準和本實驗使用的凝膠色譜柱規格和型號不同,因此本實驗將樣品收集的時間進行了重新定位和調整。

色譜條件:

色譜柱:WM-1701,30.0m×0.25mm×0.25μm。

柱溫:60℃保持5min,10℃/min升到160℃,保持8min;4℃/min升到200℃,保持2min;4℃/min升到260℃,保持10min;

進樣口:230℃,分流進樣,分流比5:1;

檢測器(ECD):300℃;

進樣量:1μL;

載氣流量:1.1mL/min。

色譜圖及加標回收率結果:



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二、液液萃取法


如《中國藥典2020版-人參-P8》、《中國藥典2020版-紅參-P160》、《中國藥典2020版-西洋參-P136》、《GB 23200.40-2016 食品安全國家標準 可樂飲料中有機磷、有機氯農藥殘留量的測定 氣相色譜法》等。

以《中國藥典2020版-人參-P8》為例,前處理過程如下:

稱取5g樣品于250mL具塞錐形瓶中,加入30mL水,振搖10min;加入50mL丙酮,稱定重量,超聲提取30min,冷卻至室溫后用丙酮補足減少的重量;加入8g氯化鈉,25mL二氯甲烷,稱定重量,超聲提取15min,冷卻至室溫后用二氯甲烷補足減少的重量;將大約30mL提取液轉移至離心管中,3000r/min離心3min,使*分層,將有機相轉移至裝有適量無水硫酸鈉的離心管中,放置30min。精密量取15mL上清液于40℃旋轉蒸發至近干,再加入5mL正己烷旋蒸至近干,用正己烷將殘渣轉移至5mL容量瓶中,定容至刻度。

將溶液轉移至離心管中,緩慢加入1mL 90%硫酸,渦旋混勻1min,3000r/min離心10min;取出上清液,加入1mL水,振搖,取上清液過濾膜后上機。

前處理過程解讀:

樣品用丙酮和二氯甲烷提取,經鹽析分離部分水分后,分取一定量的提取液,濃縮定容后,分別加入硫酸和水溶液振搖取上清液,用氣相色譜儀檢測和確證。

前處理過程操作要點:

1. 注意在進行超聲提取后用提取液將減少的重量補足,由此來減少超聲過程中的試劑揮發對實驗結果帶來的影響。

2. 由于實驗中加入了50mL丙酮和25mL二氯甲烷,實驗過程中從有機相中取15mL旋蒸至近干,此時的目標物含量應為初始加入標準品含量的1/5。

3. 在最后加入90%硫酸是采用了濃硫酸凈化的方法,此法對色素的去除效率高,對雜質凈化*。

色譜條件:

色譜柱:WM-1701,30.0m×0.32mm×0.25μm。

柱溫:60℃保持0.3min,60℃/min升到170℃;10℃/min升到220℃,保持10min;1℃/min升到240℃,15℃/min升到280℃,保持5min;

進樣口:230℃,不分流進樣;

檢測器(ECD):300℃;

進樣量:1μL;

載氣流量:1.1mL/min。

色譜圖及加標回收率結果:


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三、SPE法


如《NY/T 761-2008 蔬菜和水果中有機磷、有機氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農藥多殘留的測定》、《GB23200.8-2016 食品安全國家標準 水果和蔬菜中500種農藥及相關化學品殘留量的測定 氣相色譜-質譜法》、《GB23200.86-2016 食品安全國家標準 乳及乳制品中多種有機氯農藥殘留量的測定 氣相色譜-質譜法》等。

以《NY/T 761-2008 蔬菜和水果中有機磷、有機氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農藥多殘留的測定》為例,前處理過程如下:

試樣稱取5g,加入3g氯化鈉和10mL乙腈,充分混勻后超聲10min。6000rpm離心5min,再用10mL乙腈重復提取一次,合并提取液,吸取10mL提取液,40℃氮吹至近干,加入2mL正己烷溶解殘渣待凈化。

原標準中有機氯部分的提取步驟為:

試樣稱取25g,加入50mL乙腈,在勻漿機中高速勻漿2min后用濾紙過濾,濾液收集到裝有5g~7g氯化鈉的100mL具塞量筒中,收集濾液40~50mL,蓋上蓋子,劇烈震蕩1min,在室溫下靜置30min,使乙腈和水相分層,從量筒中吸取10mL乙腈溶液,放入燒杯中,通入氮氣使其蒸發至近干,加入2mL正己烷溶解殘渣待凈化。

前處理過程解讀:

試樣中有機氯類農藥用乙腈提取,提取液經過濾、濃縮后,采用固相萃取柱分離、凈化。

本實驗針對原標準進行了以下優化:

由于具塞量筒在實驗室不經常使用,因此本實驗減少稱樣量和提取液的用量,并選用了離心管來進行提取。

SPE凈化步驟:

SPE柱:弗羅里硅土柱,1000mg/6mL。

活化:5mL正己烷-丙酮(9:1)、5mL正己烷;

上樣:待凈化液全部上樣,接收;

洗脫:10mL正己烷-丙酮(9:1)洗脫,接收;

復溶:40℃氮吹至近干,用正己烷定容至1mL,過0.22μm有機系濾膜后上GC檢測。

注:本實驗弗羅里硅土柱的使用模式為保留干擾物,操作步驟為活化/平衡—上樣—淋洗,因此小柱在上樣操作時要注意接收。

色譜條件:

色譜柱:WM-5MS,30.0m×0.25mm×0.25μm。

柱溫:150℃保持2min,6℃/min升到270℃,保持8min;

進樣口:200℃,分流進樣,分流比為10:1;

檢測器(ECD):320℃;

進樣量:1μL;

載氣流量:1.0mL/min。

色譜圖及加標回收率結果:


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                      圖2. 蓮藕樣品空白圖譜

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四、QuEChERS法


如《GB 23200.113-2018食品安全國家標準 植物源性食品中208種農藥及其代謝物殘留量的測定氣相色譜-質譜聯用法》。

以《GB 23200.113-2018食品安全國家標準 植物源性食品中208種農藥及其代謝物殘留量的測定氣相色譜-質譜聯用法》為例,前處理過程如下:

稱取2g試樣于50mL具塞離心管中,加入10mL水,靜置半小時,再加入15mL酸化乙腈,加入鹽析包(00529-20000),蓋上蓋子,劇烈搖晃1min,6000r/min離心5min,待凈化。

凈化步驟:

吸取8mL待凈化液加到凈化管(1200mg無水硫酸鎂,400mg C18E,400m PSA,200mg GCB,15mL離心管,50/pk)中,渦旋混勻,4200r/min離心5min。準確吸取2mL上清液于15mL離心管中,40℃氮吹至近干,加入乙酸乙酯至1mL復溶,待檢測。

前處理過程解讀:

對于不同的基質,前處理過程也有區別,所用的鹽析包和凈化管也不相同,大家可以針對不同基質選擇不同的前處理方法,本實驗選用的基質為菠菜和茶葉。

色譜條件:

色譜柱:WM-5MS,30m×0.25mm×0.25μm。

進樣口溫度:250℃;

升溫程序:初始柱溫80℃,保持1min;以40℃/min升溫至160℃,保持0min;再以5℃/min升溫至200℃,保持5min;再以8℃/min升溫至240℃,保持0min;再以5℃/min升溫至290℃,保持3min;再以30℃/min升溫至300℃,保持3min;

載氣:高純氦氣(純度>99.999%);

進樣方式:無分流進樣;

恒流模式:1mL/min;

進樣量:1μL。

質譜條件:

電離方式:電子轟擊電離源(EI);

電離能量:70eV;

傳輸線溫度:250℃;

離子源溫度:230℃;

四極桿溫度:150℃;

監測方式:選擇離子掃描(SIM);

溶劑延遲:8min。

色譜圖及加標回收率結果:



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