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67 上海安谱实验科技股份有限公司 原创征文——食品安全(农药残留) 一、实验目的 目前蔬菜水果中多残留农药分析的前处理存在操作繁琐、自动 化程度低、提取净化效率低、溶剂使用量大、溶剂挥发物毒害检测 人员等缺点。本文根据相关国家标准和行业标准分析方法,采用乙 腈 + 甲苯提取,石墨碳黑 / 氨基(GCB/NH2)固相萃取柱富集净化, 建立了蔬菜水果多残留农药检测前处理方法。经该方法前处理后的 样品净化效果好、干扰少、重现性好、回收率高、提高了检测灵敏 度、简化了繁琐的样品前处理流程、降低了工作量、还可以保护检 验员免受有有机溶剂毒害,并能够满足蔬菜水果中多残留农药的检 测需求。 二、实验方法 2.1 仪器与设备 LabTech PrepElite-SV 全 自 动 固 相 萃 取 - 定 量 浓 缩 前 处 理 平 台( 美 国 莱 伯 泰 科 有 限 公 司 ), GC2010-PLUS 气 相 色 谱 仪( 日 本 岛 津 公 司 ), 配 备 FPD 检 测 器, 色 谱 柱:Rtx-1701 (30m×0.25mm×0.25um 毛细柱),高速离心机 HC-3018(安 徽中科中佳科学仪器有限公司),安谱固相萃取净化装置。 2.2 试剂与材料 丙酮、乙腈和甲苯均为色谱纯 , 无水硫酸钠为分析纯 650℃灼 烧 4 小时,氯化钠为优级纯 140℃烘烤 4 小时,水为去离子水。提 取溶剂为乙腈 + 甲苯(3+1)。 CNWBOND GCB/NH2 石 墨 化 炭 黑 / 氨 基 复 合 SPE 柱 (500mg/500mg/6mL)。 5 种 农 药 标 准 品: 敌 敌 畏(Dichlorvos)、 甲 胺 磷 (Methamidophos)、 氧 果(Omethoate)、 (Chlorpyrifos)、甲基对硫磷(Parathion-methyl),购于上海 农药研究所有限公司,浓度均为 100ug/mL。 2.3 工作液的配制 标准工作溶液的配制 : 各取 0.200mL 上述农药标准液于 10mL 容量瓶中 , 用丙酮稀释定容 , 配制成各农药组分质量浓度均为 2 ug/ mL 的混合工作液。由此工作液通过稀释得到 0.05、0.10、0.20、0.40、 0.80 ug/mL 共 5 个浓度的混合标准工作液 , 贮存在 4℃冰箱中备用。 2.4 样品前处理 2.4.1 样品的提取 准确称取 10g( 精确至 0.01g) 均匀试样 , 置于 50mL 离心 管中 ,(做加标回收时,在此步骤完成后添加目标物),加入 20mL 提取溶剂乙腈 + 甲苯(75:25), 用均质器在 15000r/min 匀浆提 取 1min,加入 3g 氯化钠 , 在匀浆提取 1min,将离心管放入离 心机,在 3000r/min 离心 5min,取上清液 10mL 装入 LabTech PrepElite-SV 全自动固相萃取 - 定量浓缩前处理平台的进样瓶中待 净化,或上自动固相萃取装置操作。 固相萃取净化小柱在蔬菜水果农药残留检测中的应用 2.4.2 样品的净化和定容 首 先 向 CNWBOND GCB/NH2 石 墨 化 炭 黑 / 氨 基 复 合 SPE 柱(500mg/500mg/6mL)中填充高约 2cm 的无水硫酸钠,放 入 LabTech PrepElite-SV 全 自 动 固 相 萃 取 - 定 量 浓 缩 前 处 理 平 台的萃取柱架中,设置固相萃取 - 定容浓缩方法如下:氮气压力 调至 0.05MP,真空泵真空度为 -0.03MP。SPE 固相萃取设置内 容:方法类型为保留目标物;润洗设为收集次数为 0 次、溶剂类型 为乙腈 + 甲苯(3+1)、体积为 7.0mL、流速为 1 .0mL /min、 干燥时间为 0sec;上样设为收集次数为 1 次、溶剂类型为待净化 样品、体积为 4.0mL、流速为 1 .5mL /min、干燥时间为 0sec; 洗脱设为收集次数为1次、溶剂类型为乙腈+甲苯(3+1)、 体 积 为 24.0mL、 流 速 为 1 .5mL /min、 干 燥 时 间 为 30sec。 Concentration 浓缩定量设置内容:浓缩方式为定量浓缩、定容体 积为 2.0 mL、加热温度为 50℃;清洗溶剂(指实验结束清洗浓缩杯) 为溶剂 1(丙酮)、清洗次数为 2 次,体积为 5 mL 、清洗时间为 15sec,吹干为 1min。编辑批处理表或单针运行,填入相应参数(定 容用 S1 丙酮),样品经上述步骤净化浓缩定容后,最终收集到用 丙酮定容为 2.0 mL 的待测样品。 如果用固相萃取装置,也应在小柱中预先添加 2cm 的无水硫 酸钠,使用同上量的洗脱液进行预淋洗和淋洗,收集淋洗液后浓缩 定溶到 2.0 mL。 2.5 色谱条件 色谱柱:Rtx-1701(30m×0.25mm×0.25um 毛细柱)载气: 高 纯 氮 气(99.999%), 载 气 流 量:1.01 mL /min, 氢 气 62.5 mL /min,空气 90 mL /min,吹扫 3.0 mL /min,FPD 检测器, 检测器温度 280℃,进样口温度 250℃,进样方式:不分流自动进样, 控制模式:线速度 28cm/sec,升温程序:90℃保持 1.0min、以 18℃ /min 升到 200℃保持 0.0min、以 1℃ /min 升到 212℃保持 0.0min、以 15℃ /min 升到 220℃保持 2.0min、以 30℃ /min 升 到 270℃保持 5.0min,进样量 1.0uL,定量方法:峰面积外标法定量。 三、实验过程照片

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Page 1: 固相萃取净化小柱在蔬菜水果农药残留检测中的应用img48.chem17.com/5/20180615/636646747111355913904.pdf · PrepElite-SV 全自动固相萃取 - 定量浓缩前处理平台的进样瓶中待

66 67上 海 安 谱 实 验 科 技 股 份 有 限 公 司

原创征文——食品安全(农药残留)

一、实验目的目前蔬菜水果中多残留农药分析的前处理存在操作繁琐、自动

化程度低、提取净化效率低、溶剂使用量大、溶剂挥发物毒害检测人员等缺点。本文根据相关国家标准和行业标准分析方法,采用乙腈 + 甲苯提取,石墨碳黑 / 氨基(GCB/NH2)固相萃取柱富集净化,建立了蔬菜水果多残留农药检测前处理方法。经该方法前处理后的样品净化效果好、干扰少、重现性好、回收率高、提高了检测灵敏度、简化了繁琐的样品前处理流程、降低了工作量、还可以保护检验员免受有有机溶剂毒害,并能够满足蔬菜水果中多残留农药的检测需求。

二、实验方法2.1.仪器与设备

LabTech PrepElite-SV 全 自 动 固 相 萃 取 - 定 量 浓 缩 前 处理 平 台( 美 国 莱 伯 泰 科 有 限 公 司), GC2010-PLUS 气 相 色 谱仪( 日 本 岛 津 公 司), 配 备 FPD 检 测 器, 色 谱 柱:Rtx-1701(30m×0.25mm×0.25um 毛细柱),高速离心机 HC-3018(安徽中科中佳科学仪器有限公司),安谱固相萃取净化装置。

2.2.试剂与材料.

丙酮、乙腈和甲苯均为色谱纯 , 无水硫酸钠为分析纯 650℃灼烧 4 小时,氯化钠为优级纯 140℃烘烤 4 小时,水为去离子水。提取溶剂为乙腈 + 甲苯(3+1)。

CNWBOND GCB/NH2 石 墨 化 炭 黑 / 氨 基 复 合 SPE 柱(500mg/500mg/6mL)。

5 种 农 药 标 准 品: 敌 敌 畏(Dichlorvos)、 甲 胺 磷(Methamidophos)、 氧 乐 果(Omethoate)、 毒 死 蜱(Chlorpyrifos)、甲基对硫磷(Parathion-methyl),购于上海农药研究所有限公司,浓度均为 100ug/mL。

2.3.工作液的配制

标准工作溶液的配制 : 各取 0.200mL 上述农药标准液于 10mL容量瓶中 , 用丙酮稀释定容 , 配制成各农药组分质量浓度均为 2 ug/mL的混合工作液。由此工作液通过稀释得到0.05、0.10、0.20、0.40、0.80 ug/mL 共 5 个浓度的混合标准工作液 ,贮存在 4℃冰箱中备用。

2.4.样品前处理

2.4.1 样品的提取 准确称取 10g( 精确至 0.01g) 均匀试样 , 置于 50mL 离心

管中 ,(做加标回收时,在此步骤完成后添加目标物),加入 20mL提取溶剂乙腈 + 甲苯(75:25), 用均质器在 15000r/min 匀浆提取 1min,加入 3g 氯化钠 , 在匀浆提取 1min,将离心管放入离心机,在 3000r/min 离心 5min,取上清液 10mL 装入 LabTech PrepElite-SV 全自动固相萃取 - 定量浓缩前处理平台的进样瓶中待净化,或上自动固相萃取装置操作。

固相萃取净化小柱在蔬菜水果农药残留检测中的应用

2.4.2 样品的净化和定容首先向 CNWBOND GCB/NH2 石墨化炭黑 / 氨基复合 SPE

柱(500mg/500mg/6mL)中填充高约 2cm 的无水硫酸钠,放入 LabTech PrepElite-SV 全自动固相萃取 - 定量浓缩前处理平台的萃取柱架中,设置固相萃取 - 定容浓缩方法如下:氮气压力调至 0.05MP,真空泵真空度为 -0.03MP。SPE 固相萃取设置内容:方法类型为保留目标物;润洗设为收集次数为 0 次、溶剂类型为乙腈 + 甲苯(3+1)、体积为 7.0mL、流速为 1 .0mL /min、干燥时间为 0sec;上样设为收集次数为 1 次、溶剂类型为待净化样品、体积为 4.0mL、流速为 1 .5mL /min、干燥时间为 0sec;洗脱设为收集次数为 1 次、溶剂类型为乙腈 + 甲苯(3+1)、体 积 为 24.0mL、 流 速 为 1 .5mL /min、 干 燥 时 间 为 30sec。Concentration 浓缩定量设置内容:浓缩方式为定量浓缩、定容体积为 2.0 mL、加热温度为 50℃;清洗溶剂(指实验结束清洗浓缩杯)为溶剂 1(丙酮)、清洗次数为 2 次,体积为 5 mL 、清洗时间为15sec,吹干为 1min。编辑批处理表或单针运行,填入相应参数(定容用 S1 丙酮),样品经上述步骤净化浓缩定容后,最终收集到用丙酮定容为 2.0 mL 的待测样品。

如果用固相萃取装置,也应在小柱中预先添加 2cm 的无水硫酸钠,使用同上量的洗脱液进行预淋洗和淋洗,收集淋洗液后浓缩定溶到 2.0 mL。

2.5 色谱条件

色谱柱:Rtx-1701(30m×0.25mm×0.25um 毛细柱)载气:高 纯 氮 气(99.999%), 载 气 流 量:1.01 mL /min, 氢 气 62.5 mL /min,空气 90 mL /min,吹扫 3.0 mL /min,FPD 检测器,检测器温度 280℃,进样口温度 250℃,进样方式:不分流自动进样,控制模式:线速度 28cm/sec,升温程序:90℃保持 1.0min、以18℃ /min 升到 200℃保持 0.0min、以 1℃ /min 升到 212℃保持0.0min、以 15℃ /min 升到 220℃保持 2.0min、以 30℃ /min 升到270℃保持5.0min,进样量1.0uL,定量方法:峰面积外标法定量。

三、实验过程照片

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四、结果与讨论4.1 目标物质的分离效果

取 0.2mg/L 标准溶液,按照上述色谱条件测定,5 种有机磷农药可得到良好的分离效果,出峰顺序依次为:敌敌畏(6.613min)、甲胺磷(7.364min)、氧乐果(12.013min)、毒死蜱(16.770min)、甲基对硫磷(17.219min)得到色谱图 1

图 1 0.2mg/L 5 种标准物质色谱图

5 种有机磷农药回收率色谱图叠加

4.2 线性范围及相关系数

线性范围为:0.05 ~ 0.80 ug/mL,各浓度分别为:0.05、0.10、0.20、0.40、0.80 ug/mL,按上述色谱条件进样分析,通过计算

得到相关系数、线性方程、检出限,见表 1。

表 1 5 种有机磷农药的线性范围、线性方程、相关系数和检出限

名称 线性范围(mg/L) 相关系数 线性方程 检出限(mg/kg)敌敌畏 0.05 ~ 0.8 0.9999 y=1853.8x-11.000 0.01甲胺磷 0.05 ~ 0.8 0.9995 y=4457.2x+15.495 0.02氧乐果 0.05 ~ 0.8 0.9987 y=2978.8x+27.266 0.01久效磷 0.05 ~ 0.8 0.9976 y=1671.7x-68.105 0.02毒死蜱 0.05 ~ 0.8 0.9999 y=2160.6x+160.51 0.01甲基对硫磷 0.05 ~ 0.8 0.9997 y=2794.6x+155.09 0.01

4.3 方法的回收率与精密度

在已知不含农药残留的西葫芦样品中,添加 5 种有机磷农药,计算得到各农药含量为 0.4 mg/kg 三个重复样品,使用上述“2.4 样品前处理”方法进行样品提取后分析,三个添加相同浓度的样品回收率和精密度见表 2 5 种有机磷农药的平均回收率在81% ~ 98% 之间,相对标准偏差 RSD 在 0.5% ~ 4.5% 之间,检测中未出现色谱峰干扰情况,回收率高,重复性良好。

表 2 5 种有机磷农药的添加实验结果

名称 添加量(mg/kg)

回收率(%)RSD(%)

样品 1 样品 2 样品 3 平均空白 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

敌敌畏 0.4 79.8 81.2 82.6 81.2 1.7甲胺磷 0.4 93.2 94.8 96.3 94.8 1.6氧乐果 0.4 93.8 97.9 102.6 98.1 4.5毒死蜱 0.4 93.3 94.2 93.6 93.7 0.5

甲基对硫磷 0.4 94.9 94.9 96.1 95.3 0.7

五、结论固相萃取净化是蔬菜水果多残留农药检测前处理方法中首先的

净化方法,该方法可以人工操作,也可以实现全自动操作,但选择一种质量可靠的净化柱十分重要,本实验采用净化小柱为上海安谱实验科技公司生产的 CNWBOND GCB/NH2 石墨化炭黑 / 氨基复合 SPE 柱,净化效果好,样品回收率高,实验精度好,完全满足多农残留在蔬菜水果中检测的前处理。本实验材料中只对有机磷类农药进行了加标回收认证,其实在后来的实验中我们也对有机氯类、菊酯类及生物调节剂类农药进行了实验,也都取得了较好的回收率和精度,由于时间仓促没有对它们进行总结,待进行整理后与大家分享,本实验不足之处也请同仁老师们批评指正。

本文所采用的方法是经过实验室人员多次努力实践得来,对本类型的净化小柱有很强的针对性,但对其它类型小柱有一定的参考和借鉴作用。不同的净化小柱、不同的基质样品可能要对洗脱液的选择、洗脱量,建议生产厂家能够形成针对不同的基质样品、不同的检测目标物、不同的净化小柱实验摸索出一个比较成熟的净化方法,方法中应该包括小柱的选择、洗脱液的推荐、洗脱量等因子,以指导用户实验。

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CNWBOND GCB/NH2 SPE 小柱 500mg/500mg, 6mL/30 pcs CNW SBEQ-CA5069

16 种有机磷农药混标(适合方法 NY/T 761-2008) 标准品 100 mg/L于丙酮,1ml (-10度保存) o2si CDGG-132658-03-1ml

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