毛細管氣相色譜法測定保健茶中9種有機氯農(nóng)藥殘留量
陳偉1,陳蓉2,江國榮1,程軍平1*
(1.蘇州市中醫(yī)醫(yī)院,蘇州215009;2.蘇州市食品藥品檢驗所,蘇州215104)
摘要:目的建立同時測定保健茶中9種有機氯農(nóng)藥殘留量的毛細管氣相色譜法。方法采用DB-1701彈性石英毛細管色譜柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm)分離,63Ni電子捕獲檢測器測定。結(jié)果9種有機氯農(nóng)藥質(zhì)量濃度在1~100 ng·mL-1范圍內(nèi)呈良好線性關(guān)系;平均加樣回收率為86.34%~119.80%,RSD為7.36%~8.37%(n=9)。結(jié)論該方法簡便快速準確,可用于測定保健茶中9種有機氯農(nóng)藥的殘留量。
關(guān)鍵詞:保健茶;有機氯;氣相色譜法
doi:10.3969/j.issn.1004-2407.2015.06.008
中圖分類號:R927.2文獻標志碼:A
作者簡介:陳偉,男,碩士,中藥師
收稿日期:(2014-12-24)
Determination of 9 organochlorine pesticides in health tea by capillary gas chromatography
CHEN Wei1,CHEN Rong2,JIANG Guorong1,CHENG Junping1*(1.Suzhou Hospital of Traditional Chinese Medicine,Suzhou 215009,China;2.Suzhou Institute for Food and Drug Control,Suzhou 215104,China)
Abstract:Objective To establish a capillary gas chromatography method for simultaneous determination of 9 kinds of organochlorine pesticide residues in health tea. MethodsThe determination of the contents was performed by GC. Briefly,capillary column DB-1701(30 m × 0.25 mm, 0.25 μm),and 63Ni electron capture detector were used. ResultsThe linear ranges of the 9 organochlorine pesticides were 1-100 ng·mL-1.The average recovery rate was 86.34%-119.80%, with RSD of 7.36%-8.37%( n=9). ConclusionThe results shows the method was simple,rapid and accurate for the determination of 9 organochlorine pesticides in health tea.
Key words: health tea;organochlorine;gas chromatography
*通信作者:程軍平,男,碩士,主管藥師
保健(功能)食品是食品的一個種類,不以治療疾病為目的[1]。其主要生產(chǎn)來源為藥食兩用的中草藥。中草藥在種植過程中,常受到殺蟲劑、除草劑、生長調(diào)節(jié)劑等農(nóng)藥的污染。檢測以中藥為來源的保健品中農(nóng)藥殘留是十分必要的,但我國尚未制訂出保健品中農(nóng)藥殘留檢測限量的國家標準,為保障保健品的安全性,急需檢測保健品中農(nóng)藥殘留量。
有機氯農(nóng)藥具有揮發(fā)性低、化學性質(zhì)穩(wěn)定、不易分解等特點。有機氯農(nóng)藥屬于神經(jīng)毒物和實質(zhì)臟器毒物,此類化合物可經(jīng)消化道、呼吸道或皮膚吸收,在各臟器和組織中分布,幾乎能全部與血漿蛋白結(jié)合,主要蓄積在脂肪組織,可致癌。有機氯農(nóng)藥還是潛在的內(nèi)分泌干擾物質(zhì),有報道稱其可引發(fā)男性精子質(zhì)量下降,女性性早熟、月經(jīng)失調(diào)、子宮內(nèi)膜炎癥、不孕癥等疾病[2-3]。有機氯農(nóng)藥還會影響人的生殖健康及后代的生長發(fā)育,尤其是嬰兒的智力發(fā)育[4-5]。劉國紅等的研究也表明,有機氯農(nóng)藥體內(nèi)殘留物對胎兒的生長發(fā)育具有毒性,可導致不良妊娠結(jié)局的增加[6]。另外,大量的研究證明了有機氯農(nóng)藥,特別是DDTs 的致癌性,可導致男性睪丸癌、前列腺癌發(fā)病率上升,女性乳腺癌、子宮癌等生殖器官惡性腫瘤和子宮內(nèi)膜疾病的危險明顯增加[7],乳腺脂肪組織及血漿中DDTs濃度也與乳腺癌存在較強的相關(guān)性[8]。有機氯農(nóng)藥在中藥方面的研究手段較多,常用的前處理方法有索氏提取法[9]、固相萃取法[10]、微波輔助提取法[11]和液液萃取法[12]。針對茶葉生產(chǎn)中最易受有機氯農(nóng)藥污染的現(xiàn)狀,本研究以保健茶為樣本,采用液液萃取、硫酸凈化、GC-ECD法檢測,研究其農(nóng)藥殘留量,擬建立毛細管氣相色譜法測定保健茶中9種有機氯農(nóng)藥殘留量的方法。
1儀器與材料
1.1儀器Perkin Elmer Clarus 680 氣相色譜儀,附:63 Ni電子捕獲檢測器(ECD),毛細管柱Agilent DB-1701(30 m×0.25 mm, 0.25 μm);旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(瑞士BUCHI);電子天平(梅特勒-托利多儀器公司);超聲波清洗機(昆山市超聲儀器有限公司);離心機(上海安亭科學儀器廠)。
1.2材料與試劑保健茶,同一廠家不同批次,抽樣于江蘇南京、蘇州等地的藥店和超市;9種有機氯農(nóng)藥對照品:六氯環(huán)己烷(HCH,包括α-HCH、β-HCH、γ-HCH和δ-HCH4種同系物),二氯二苯基三氯乙烷(DDT,包括4-4’-DDE、4-4’-DDD、4-4’-DDT和2-4’-DDT 4種同系物),五氯硝基苯,均購于德國Dr. Ehrenstorfer公司;石油醚(色譜純)、二氯甲烷(分析純)、丙酮(分析純)、無水硫酸鈉(分析純)、濃硫酸(分析純),均為南京化學試劑有限公司產(chǎn)品;實驗用水為超純水。
2實驗方法
2.1混合對照品溶液的配制精密稱取α-HCH、β-HCH、γ-HCH、δ-HCH、4-4’-DDE、4-4’-DDD、4-4’-DDT、2-4’-DDT、五氯硝基苯對照品適量,分別用石油醚稀釋成每1 mL含100 μg的溶液。精密量取上述對照品溶液各1 mL,置于100 mL量瓶中,用石油醚稀釋至刻度,作為混合對照品儲備液。精密量取上述儲備液,用石油醚稀釋成每1 mL含0,1,5,10,50和100 ng的溶液,為混合對照品溶液。
2.2供試品溶液的制備供試品除去包裝,粉碎過100目篩,取約2 g,精密稱定,置于100 mL具塞錐形瓶中,加水20 mL浸泡過夜,加入丙酮40 mL,稱定質(zhì)量,超聲30 min,放冷,再稱定質(zhì)量,用丙酮補足質(zhì)量,加入氯化鈉6 g,二氯甲烷30 mL,稱定質(zhì)量,超聲15 min,再次稱定質(zhì)量,用二氯甲烷補足質(zhì)量,靜置至分層,將有機相迅速轉(zhuǎn)移至裝有適量無水硫酸鈉的100 mL具塞錐形瓶中,放置4 h。精密量取35 mL,40 ℃水浴上減壓濃縮至近干,加少量石油醚(60~90 ℃)反復操作至二氯甲烷及丙酮除凈,用石油醚(60~90 ℃)轉(zhuǎn)移至10 mL具塞刻度離心管中,加石油醚(60~90 ℃)稀釋至5 mL,小心加入硫酸l mL,振搖1 min,離心(3 000 r·min-1)10 min,精密量取上清液2 mL ,置于有刻度的濃縮瓶中,40 ℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)將溶液濃縮至適量,精密稀釋至l mL,即得。
2.3色譜條件Agilent DB-1701石英毛細管色譜柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm);載氣為高純氮氣(體積分數(shù)>99.999%);載氣流速:1 mL·min-1;進樣口溫度220 ℃;檢測器溫度300 ℃;程序升溫:初始溫度140 ℃,保持1 min,以20 ℃·min-1的速率升溫至260 ℃,保持20 min。進樣量1.0 μL,不分流進樣[13-14]。溶劑空白、混合對照品、樣品氣相色譜圖見圖1至圖3。
圖1空白溶劑色譜圖
Fig.1 Blank solvent chromatogram
圖29種有機氯農(nóng)藥混合對照品色譜圖
[α-HCH;quintozene;γ-HCH;β-HCH;δ-HCH;4,4’-DDE;2,4’DDT;4,4’DDD;4,4’DDT]
Fig. 2 Chromatogram of 9 mixed reference substances of organochlorine
[α-HCH;quintozene;γ-HCH;β-HCH;δ-HCH;4,4’-DDE;2,4’DDT;4,4’DDD;4,4’DDT]
圖3保健茶樣品(抽樣5)色譜圖
[4,4’-DDE;2,4’DDT;4,4’DDD;4,4’DDT]
Fig.3 Chromatogram of sample 5 of health tea
[4,4’-DDE;2,4’DDT;4,4’DDD;4,4’DDT]
2.4方法學考察
2.4.1線性關(guān)系考察精密量取混合對照品溶液按2.3項下的氣相色譜法條件進樣,測定峰面積。
2.4.2精密度實驗精密吸取質(zhì)量濃度為10 ng·mL-1的混合對照品溶液,按2.3項下的氣相色譜法條件連續(xù)進樣6次,測定峰面積,計算RSD。
2.4.3穩(wěn)定性實驗精密吸取質(zhì)量濃度為10 ng·mL-1的混合對照品溶液,按2.3項下的氣相色譜法條件分別在2,4,6,8,10和12 h進樣6次,測定峰面積,計算RSD。
2.4.4重復性實驗按2.2項下條件同時制備6份供試品溶液,按2.3項下的氣相色譜法條件分別進樣,測定峰面積,計算RSD。
2.4.5回收率實驗準確稱取保健茶樣品1 g,按2.2項下的處理方法制備供試品溶液,分別加入3種質(zhì)量濃度(5,50和100 ng·mL-1)的有機氯混合標準溶液,各濃度重復3次,按2.3項下的氣相色譜法條件分別進樣,測定峰面積,計算加樣回收率。
2.5保健茶中有機氯農(nóng)藥殘留量測定按2.2項下條件制備供試品溶液,按2.3項下的氣相色譜法條件分別進樣,測定峰面積,代入標準曲線計算殘留量。
3結(jié)果與討論
3.1線性關(guān)系考察以峰面積(Y)為縱坐標、質(zhì)量濃度(X)為橫坐標繪制標準曲線,計算得到線性方程,結(jié)果見表1。結(jié)果表明,9種有機氯對照品質(zhì)量濃度在1~100 ng·mL-1范圍內(nèi)與峰面積呈良好線性關(guān)系。
表19種有機氯農(nóng)藥標準曲線和線性范圍
Tab.1 Standard curves and linear ranges of 9 organochlorines
組分保留時間/min標準曲線相關(guān)系數(shù)線性范圍/ng·mL-1α-HCH12.97Y=44718X+392430.99711.24~124β-HCH15.67Y=10075X-112260.99931.22~121.6γ-HCH13.94Y=54715X-284220.99511.18~59δ-HCH16.78Y=40616X+76490.99611.07~1074-4’-DDE19.63Y=48555X-258460.99901.20~119.64-4’-DDD24.55Y=37106X-691650.99891.20~120.24-4’-DDT26.07Y=26223X-725680.99831.31~131.22-4’-DDT22.35Y=29655X-603590.99871.09~109.2五氯硝基苯13.13Y=62117X-45050.99991.07~53.40
3.2檢出限和定量限將上述混合對照品溶液稀釋后進樣,根據(jù)峰高以信噪比 S/N=10 確定定量限。結(jié)果α-HCH、β-HCH、γ-HCH、δ-HCH、4-4’-DDE、4-4’-DDD、4-4’-DDT、2-4’-DDT、五氯硝基苯分別為1.24,1.22,1.18,1.07,1.20,1.20,1.31,1.09和1.07 ng·mL-1。同定量限測定方法,根據(jù)峰高以信噪比S/N=3確定檢測限。結(jié)果α-HCH、β-HCH、γ-HCH、δ-HCH、4-4’-DDE、4-4’-DDD、4-4’-DDT、2-4’-DDT、五氯硝基苯分別為0.62,0.614,0.59,0.53,0.60,0.60,0.66,0.55和0.54 ng·mL-1。
3.3精密度實驗測得α-HCH、β-HCH、γ-HCH、δ-HCH、4-4’-DDE、4-4’-DDD、4-4’-DDT、2-4’-DDT、五氯硝基苯的峰面積RSD在1.03%~3.35%范圍內(nèi),表明儀器精密度良好。
3.4穩(wěn)定性實驗測得α-HCH、β-HCH、γ-HCH、δ-HCH、4-4’-DDE、4-4’-DDD、4-4’-DDT、2-4’-DDT、五氯硝基苯的峰面積RSD在0.87%~3.21%范圍內(nèi),表明儀器穩(wěn)定性良好。
3.5重復性實驗測得4-4’-DDE、4-4’-DDD、4-4’-DDT、2-4’-DDT的峰面積RSD在1.76%~4.56%范圍內(nèi),表明方法重復性良好。
3.6回收率實驗測得保健茶樣品的平均回收率在86.34%~119.80%之間,RSD為7.36%~8.37%(n=9),表明該方法準確可靠,回收率高。結(jié)果見表2。
表29種有機氯農(nóng)藥的回收率
Tab.2 Sample recovery rate of 9 organochlorine substances
組分回收率/%質(zhì)量濃度5ng·mL-1質(zhì)量濃度50ng·mL-1質(zhì)量濃度100ng·mL-1α-HCH107.0493.98109.34β-HCH117.0487.0993.40γ-HCH105.6289.0997.50δ-HCH93.73102.30103.404-4’-DDE116.83110.4586.344-4’-DDD108.7094.0397.344-4’-DDT110.8892.5889.342-4’-DDT99.8893.20104.50五氯硝基苯119.80109.29112.30
3.7保健茶有機氯農(nóng)藥殘留量測定10批保健茶藥材樣品中有機氯農(nóng)藥殘留量測定結(jié)果見表3。
表310批保健茶藥材樣品中有機氯農(nóng)藥殘留量測定結(jié)果
Tab.3 Results of the determination of organochlorine in 10 batches of health tea
(mg·kg -1)
注:-表示未檢出
4結(jié)論
測定結(jié)果表明,市售的保健茶中9種有機氯農(nóng)藥殘留量差異不大,六六六和五氯硝基苯檢出量較低,幾乎未檢出,但滴滴涕含量特別高。10批保健茶均未檢出六六六和五氯硝基苯,但全部檢出滴滴涕,其殘留量為1.11~1.98 mg·kg-1。該企業(yè)標準規(guī)定六六六不得高于0.2 mg·kg-1,滴滴涕不得高于0.2 mg·kg-1。結(jié)果顯示,該保健茶中六六六符合規(guī)定,而4種滴滴涕總量在1.11~1.98 mg·kg-1,全部超標。因此,抽樣的保健茶有機氯農(nóng)藥殘留量均不合格。因此,必須監(jiān)控茶葉中的農(nóng)藥殘留量,以保證保健茶的安全性、功能性。
有機氯農(nóng)殘檢測,采用ECD檢測器,由于測定痕量組分含量,檢測靈敏度受到限制,加上提取過程操作步驟較多,誤差較大,故標準曲線的相關(guān)系數(shù)、穩(wěn)定性RSD、加標回收率數(shù)值很難達到常量分析的要求。目前保健品的農(nóng)藥殘留標準還不健全,參照中藥的檢查方法,存在著前處理較繁瑣的缺點,因此,今后的研究方向還應對樣品的前處理方法和氣相檢測方法進一步探索,以期建立更為簡便、快捷、準確的專屬保健品的檢測方法。
參考文獻:
[1]GB16740-97,保健(功能)食品通用標準 [S].
[2]Longnecker M P, Klebanoff M A, Gladen B C, et al. Serial levels of serumorganochlorines during pregnancy and postpartum[J]. Arch Environ Health,1999,54(2): 110-114.
[3]Longnecker M P, Klebanoff M A, Zhou H B, et al. Association between maternal serum concentration of the DDT metabolite DDE and preterm and small forgestat ionage babies at birth[J]. Lancet,2001,358: 110-114.
[4]Jacobson J L,Jacobson S W. Intellectual impairment in children exposed to polychlorinated biphenyls in utero[J]. New Engl J Med,1996,335:783-789.
[5]Jacobson J L,Jacobson S W,Humphrey H E B.Effects of in utero exposure to polychlorinated biphenyls and related contaminants on cognitive functioning in young children[J]. J Pediatr,1990,116:38-45.
[6]劉國紅,楊克敵,劉西平,等. 人體內(nèi)有機氯農(nóng)藥殘留對生殖內(nèi)分泌的影響研究[J]. 衛(wèi)生研究,2005,34(5):524-528.
[7]Sturgeon S R,Brock J W, Potischman N,et al.Serum concen trations of organochlorine compounds and endometrial cancer risk(United States)[J]. Cancer Causes Control,1998,9(4):417-424.
[8]張宏,王凱忠,劉國津. DDT人體蓄積與乳腺癌[J]. 中華腫瘤雜志,2001,23(5):408.
[9]Suchan P, Pulkranova J, Hajslova J, et al.Pressurizedliquid extraction in determination of polychlorinated biphenyls and organochlorine pesticides in fish samples[J]. Anal Chim Acta,2004,520:193-200.
[10]閻正,封棣,李申杰,等.固相萃取-毛細管氣相色譜法測定中草藥中13種有機氯農(nóng)藥的殘留量[J].色譜,2005,23(3):308-311.
[11]張潛,賴發(fā)偉.氣相色譜法同時測定大米中的37種農(nóng)藥殘留[J].理化檢驗-化學分冊,2010,46(11):1289-1292.
[12]饒小思,邵麗華,王淑娥,等.毛細管氣相色譜法測定藥物保健品中六六六、滴滴涕殘留量[J].藥物分析雜志, 2007,27(10):1663-1666.
[13]蘇靜華.氣相色譜法測定甘草藥材中9 種有機氯農(nóng)藥的殘留量[J].中國醫(yī)院用藥評價與分析,2013,13(5):451-453.
[14]張靜赟,張利,郭倩,等.氣相色譜法測定蒺藜提取物中的有機殘留量[J].西北藥學雜志,2006,21(5):201-203.