氯化苦土壤残留【气相色谱法测定玉米中氯化苦的残留量研究】

　　摘要：文章建立了一种快速测定玉米中氯化苦残留量的方法。采用无水乙醇对玉米样品进行超声提取，以气相色谱电子捕获检测器测定氯化苦残留。结果表明，在浓度为0.5～3μg/mL范围内，线性相关系数R2=0.9995。氯化苦的添加水平在0.5～2.0mg/kg范围内，平均添加回收率在98%～106%之间，相对标准偏差（RSD）在3.0%～5.0%之间，均在农药残留测定允许范围内。该方法的检测限（LOD）为0.0056mg/kg，定量限（LOQ）为0.019mg/kg。该方法可以满足粮食中氯化苦残留测定的要求。
　　关键词：气相色谱法；玉米；氯化苦
　　中图分类号：TS210 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）07-0009-02
　　氯化苦是在世界范围内应用于储藏物和粮食加工过程中的熏蒸剂，主要用于杀灭粮食中的害虫，氯化苦对粮食有破坏作用，与粮食中的有机成分产生化学反应生成无机亚硝酸盐和亚硝胺等强致癌物，氯化苦的大量使用，会在粮食中残留。化学名称为三氯硝基甲烷，分子式CCl3NO2，无色液体，可溶于丙酮，苯、四氯化碳、乙醚、乙醇，化学性质稳定。
　　氯化苦为中等有毒农药，在空气中主要以蒸汽压形式存在，易吸附于潮湿物体表面，因此在自然界中扩散迅速。目前，我国规定粮食中氯化苦残留测定标准方法为分光光度法，但该方法重现性差，介质背景干扰大，最低检出浓度仅为0.05mg/kg。关于粮食中氯化苦残留的测定，国内文献中未见与本文类似的方法。
　　本文对粮食中氯化苦的提取、色谱条件等进行了优化，减少了操作过程中氯化苦的损失，得到了很好的线性范围、添加回收率。
　　一、仪器与试剂
　　GC-2010气相色谱仪配电子捕获检测器（ECD）（上海岛津公司）；SE-30色谱柱（30m×0.53mm×1.0um）；超声提取器。
　　氯化苦标准溶液，浓度100mg/mL；无水乙醇，分析纯。
　　二、实验方法
　　（一）样品前处理
　　取玉米样品，擦去表面附着物，充分混匀后按四分法分样保留100g，装入自封袋中，保存备用。准确称取20g（精确到0.01g）玉米置于250mL具塞三角瓶中，加入20mL无水乙醇并加盖塞子，室温浸泡30min，超声提取10min，静置后取上清液待GC测定。
　　（二）色谱条件
　　柱温70℃，进样口温度250℃，检测器温度280℃，柱压45kpa，柱流量9.25mL/min，吹扫流量3.0mL/min，尾吹流量30mL/min，直接注入进样，进样量2μL，载气为高纯氮气。
　　（三）标准曲线
　　移取适量氯化苦标准溶液用无水乙醇稀释成质量浓度为0.5～3μg/mL的系列工作液，以样品浓度为横坐标，氯化苦峰面积为纵坐标制作标准工作曲线。
　　三、结果与讨论
　　（一）色谱柱的选择
　　采用多种色谱柱对氯化苦进行分离，实验发现，AT-1701（30m×0.32mm×0.25μm）和SE-30（30m×0.53mm×1.0μm）两种色谱柱均可以对氯化苦组分进行较好的分离。但氯化苦在AT-1701的色谱柱上出峰面积较小，灵敏度较低，且有较大的拖尾不利于与样品中杂质的分离，因此选择SE-30的色谱柱较为合适。
　　（二）提取溶剂和提取方法的选择
　　氯化苦残留测定回收率不稳定，可能与其在空气中易挥发同时又易吸附于粮食表面的特性有关，很多方法为了兼顾其他熏蒸剂和相关化学品的测定，采用了提取、萃取、净化、浓缩等步骤，造成了氯化苦在实验操作过程中的损失。为此，本文对粮食中氯化苦的提取进行了优化处理。
　　分别用丙酮、无水乙醇、苯、石油醚对玉米中的氯化苦进行浸泡并超声波提取，回收率均可达到90%以上，但丙酮和石油醚对人体健康和环境有一定的危害且苯的毒性更大，而无水乙醇不仅无毒且与氯化苦标准溶液的介质相同，因此选择用无水乙醇为提取溶剂。加入提取溶剂后分3种处理方式：即室温静置浸提30min、室温静置浸提30min后超声波提取10min和室温浸提过夜。第一种方法的回收率不稳定，尤其是当样品为低浓度时，回收率为120%～150%；第二种方法回收率稳定，平均回收率在90%～105%之间；第三种方法回收率较稳定，但是色谱峰严重拖尾，很可能是放置时间较长，干扰物质较多。综合考虑，第二种方法最为合适。
　　（三）标准曲线
　　氯化苦标样图谱（见图1），保留时间为3.369～3.379min。将氯化苦标准溶液稀释成0.50、1.0、2.0、3.0μg/mL，在选定的色谱条件下进样。获得氯化苦标准曲线的回归方程y=3×10-6+56168，相关系数R2=0.9995，表明氯化苦在质量浓度0.5～3.0μg/mL范围内线性关系良好（见图2）。
　　
　　（四）检出限和定量限
　　在该色谱条件下对玉米样品中的氯化苦残留量进行测定，得到响应色谱图。分别以色谱峰信噪比为3时的浓度和10时的浓度确定方法的检出限（LOD）和定量限（LOQ）。结果表明，LOD为0.0056 mg/kg，LOQ为0.019 mg/kg。
　　（五）精密度实验
　　在设定的色谱条件下，对3个不同浓度水平的标准溶液重复测定6次，计算测定结果的精密度（见表1）。结果表明，相对标准偏差（RSD）均小于6%，满足微量分析的要求。
　　表1 精密度实验
　　浓度
　　/（μg/mL） 测定结果
　　/（μg/mL） 平均值
　　/（μg/mL） RSD
　　/%
　　0.5 0.48 0.50 0.48 0.54 0.48 0.47 0.49 5.21
　　1.0 1.10 1.07 1.02 1.02 1.10 1.07 1.06 3.40
　　2.0 2.03 1.98 1.88 2.11 1.89 1.95 1.97 4.43
　　
　　
　　（六）方法的加标回收率实验
　　取空白玉米样品进行方法的加标回收率实验，加标量分布在方法的线性范围内，分为高、中、低3个浓度水平，在相同的色谱条件下进行测定，每个浓度重复5次，具体加标量及其回收率、相对标准偏差（RSD）的测定结果（见表2）。结果表明，玉米中氯化苦的平均回收率在98%～106%之间，相对标准偏差（RSD）在3%～3.5%之间。
　　表2 氯化苦在玉米中的添加回收率和相对标准偏差
　　添加水平
　　/（mg/kg） 回收率/% 平均值/% RSD
　　/%
　　0.5 96.0 100.2 96.3 104.2 96.4 98.6 3.65
　　1.0 110.0 107.0 102.4 106.5 102.5 105.7 3.03
　　2.0 101.5 99.0 94.0 105.5 97.5 99.5 4.32
　　
　　四、结论
　　本方法采用无水乙醇对玉米样品进行超声波提取，毛细管柱色谱分离，电子捕获检测器测定，对空白样品进行了3种添加浓度的回收率实验，添加浓度在0.5～2mg/Kg范围内，平均回收率98%～106%，RSD 3.0%～5.0%，均在农药残留测定允许范围内。同时在0.5～3.0μg/mL范围内，峰面积与氯化苦浓度线性关系良好。本研究所建立的方法简化了样品的前处理程序，操作简单，减少了基质对仪器测定的干扰，快速准确、灵敏度高，可以同时处理大批量样品，其准确度、精确度均符合残留量测定的要求，可以有效地测定玉米样品中氯化苦的残留量。
　　
　　参考文献
　　[1] Bell C H. Fumigation-The few remaining compounds[J]．Phytoparasitica，2002，30（1）．
　　[2] GB 2715-2005 粮食卫生标准[S]．
　　[3] GB/T 5009.36-2003 粮食卫生标准的分析方法[S]．
　　[4] 陈文强，彭浩，邓百万，等．气相色谱技术在食品安全检测中的应用[J]．江苏农业科学，2009，（4）．
　　[5] DAFT J L. Determination of Fumigants and Related Chemicals in Fatty and Nonfatty Foods [J]. J Agric Food Chem.，1989，37（2）．
　　（责任编辑：王书柏）

推荐访问:氯化苦 色谱 玉米 气相