金悅敏 龔睿蓉
關鍵詞:氫化植物油 菊酯類農藥 氣相色譜法
氫化植物油俗稱奶精、乳馬林或是人造奶油,是普通植物油在一定溫度和壓力下加氫催化的產物。它不但能延長保質期,還能讓糕點更酥脆;同時,由于熔點高,室溫下能保持固體形狀,因此被廣泛用于食品加工。氫化植物油中含有大量的反式脂肪酸,有可能增大人們患心腦血管疾病的風險,并可能會引起老年癡呆癥的產生。這些危害一般已為人所熟知,但氫化植物油中有可能有農藥的殘留,這一點絕大多數人有可能還不知道。
農藥是一種化學物質,用來殺滅妨礙植物和農作物正常成長的害蟲、雜草等物質。雖然它能使農作物豐收,保證農作物的產量,但它的毒性也很強,且不容易分解。大量散失的農藥揮發(fā)到空氣中、流入水體中、沉降聚集在土壤中,嚴重污染了農畜漁果產品,并通過食物鏈的富集作用轉移到人體,對人體產生危害。農藥的種類不同對人體造成的危害也不同,而菊酯類農藥主要對人的神經系統造成危害。
我國已有比較成熟的方法來測定一般動植物中的農藥殘留量,主要為氣相色譜法、液相色譜法、氣相色譜質譜聯用法等。而對于氫化植物油中菊酯類農藥殘留量的測定,國內相關的方法卻不多見。本文建立了一套測定氫化植物油中菊酯類農藥殘留量的方法,該方法采用液液分配進行提取,固相萃取小柱用以凈化,氣相色譜儀配ECD檢測器進行測定,操作簡便、準確靈敏,所需器材簡單,便于實施推廣。
1 實驗部分
1.1 儀器設備和試劑
Agilent7890A氣相色譜儀,配電子俘獲檢測器(ECD),HP-5石英毛細管氣相色譜柱,分流/不分流毛細管進樣口;旋轉蒸發(fā)儀(Buchi);固相萃取裝置(Supelco);氮吹儀。
正己烷(農殘級);乙腈(農殘級);丙酮(農殘級);無水硫酸鈉(分析純);弗羅里硅土柱(1g,6mL,Supelco)。
甲氰菊酯(99.0%,Dr.Ehrenstorfer公司),氯氰菊酯(94.0%,Dr.Ehrenstorfer公司),氰戊菊酯(98.5%,Dr.Ehrenstorfer公司),溴氰菊酯(99.0%,Dr.Ehrenstorfer公司)。
1.2 色譜條件
色譜柱為HP-5石英毛細管柱,柱長30m,內徑0.32mm,膜厚度0.25μm;色譜柱初始溫度為180℃保持1min再以5℃/min升溫至250℃保持11min,檢測器溫度為320℃,進樣口溫度為280℃;以氮氣為載氣,流速2.8mL/min,電子俘獲檢測器(ECD),不分流進樣。
1.3 實驗步驟
1.3.1 樣品處理
稱取約1.00g氫化植物油于100mL燒杯中,用10mL正己烷加以溶解,轉移入125mL分液漏斗中,再分別用5mL正己烷洗滌燒杯兩次,洗滌液一并倒入125mL分液漏斗中,加入20mL用正己烷飽和過的乙腈,振搖1min,靜置分層,將下層溶液移入250mL分液漏斗中,上層溶液用乙腈再分別提取兩次,每次用乙腈15mL,合并乙腈層于250mL分液漏斗中,加入50mL4%硫酸鈉溶液和50mL正己烷,輕輕振搖1min,靜置分層,棄去下層溶液,再加入25mL4%硫酸鈉溶液洗滌上層溶液兩次,棄去水相,正己烷層過無水硫酸鈉柱脫水收集于100mL圓底燒瓶中,用10mL正己烷洗滌分液漏斗和無水硫酸鈉柱,在旋轉蒸發(fā)儀上濃縮至2mL待凈化。
把弗羅里硅土柱(1g,6mL)裝在固相萃取裝置上,上面加入少許無水硫酸鈉,分別用5mL丙酮-正己烷(體積比為3:97),5mL正己烷預淋洗凈化柱,棄去淋洗液,加入待凈化樣品,再用9mL丙酮-正己烷(體積比為3:97)分次洗滌圓底燒瓶倒入凈化柱中,流出液用15mL刻度試管收集,蒸空抽干凈化柱,試管中溶液用氮吹儀在50℃下氮吹吹至2mL以下,再用正己烷定容至2mL,供色譜分析。
1.3.2 配制標準曲線
每種標準物質稱取約0.0250g分別用丙酮定容至25mL,再分別吸取5.00mL標準溶液于同一50mL容量瓶中用丙酮定容,作為儲備液。
使用時吸取儲備液1.00mL用丙酮定容至10mL,再分別吸0.2mL、0.4mL、0.6mL用丙酮定容至10mL,用于做標準曲線。
1.4 結果計算
樣品中農藥的含量按下列公式計算:
2 實驗結果
2.1 方法的線性
按1.3.2的方法配制標準序列,以1.2的色譜條件進樣,得到表1中的線性回歸方程,從表中可知方法對幾種菊酯類農藥都有著良好的線性,標準物質色譜圖見圖1。
2.2 方法的精密度和檢出限
用同一氫化植物油樣品連續(xù)進行8次平行測定,測得氫化植物油中所含各農藥的相對標準偏差(RSD)見表2,說明本方法的測定精密度是符合要求的。
2.3 方法回收率測定
在氫化植物油樣品中加入0.01μg、0.02μg、0.1μg3個水平濃度的農藥標準進行加標回收率實驗,回收率結果見表4,從中可以看出方法對農藥的加標回收率都在80%~110%之間,說明該方法是準確可靠的。
3 討論
氫化植物油的主要成分是油脂,它沸點高不能在氣相色譜中被汽化,容易污染色譜柱,因此,必須在提取和凈化過程中被去除的雜質。本方法采用液液分配對氫化植物油中的菊酯類農藥進行提取,是基于不同物質在溶劑中的分配系數不同這一原理來考慮的。菊酯類農藥能被乙腈所提取而油脂類則不溶于乙腈,這樣就能把農藥和油脂很好的分離開。但由于溶解氫化植物油的正己烷能一部分溶于乙腈,為了盡可能地少把油脂帶入到乙腈中,乙腈必須首先被正已烷所飽和。菊酯類農藥被乙腈提取出來后,由于乙腈極性很大同時被提取出來的雜質也很多,因此還必須加入硫酸鈉溶液和正己烷再進行液液分配,乙腈和大多數雜質都進入了水層,而菊酯類農藥則在正己烷層。經過這樣幾次液液分配后,氫化植物油中的菊酯類農藥被很好地提取了出來,同時也去除了一定的雜質,起到了凈化的作用。
對樣液進一步凈化采用的方法是固相萃取柱的正相凈化法,即固相萃取柱把雜質吸附住而農藥被洗脫下來。對于這種凈化方式,淋洗液的選擇非常重要,既要能把農藥從小柱上洗脫下來,同時又要讓雜質能保留在固相萃取柱上。通過使用幾種不同配比的淋洗液進行實驗,發(fā)現丙酮-正己烷(體積比為3:97)溶液要比無水乙醚-正己烷(體積比為15:85)溶液和乙酸乙酯-石油醚(體積比為5:95)溶液的進化效果都要好,因此最終確定淋洗液為丙酮-正己烷(體積比為3:97)溶液,在這種淋洗液條件下菊酯類農藥洗脫率能達到90%以上,而雜質絕大多數還保留在固相萃取柱上。