马永青，李小盼，孔亚萍，杨会龙，李亚丽

(1.河北省药品检验研究院 中药室，河北 石家庄 050011；2.承德市食品药品检验检测中心，河北 承德 067000；3．河北科技大学 环境科学与工程学院，河北 石家庄 050018；4.河北科技大学 生物科学与工程学院，河北 石家庄 050000)



气相色谱单柱法测定竹节参中20种有机氯农药残留量

马永青1，李小盼2，孔亚萍1，杨会龙3，李亚丽4

(1.河北省药品检验研究院 中药室，河北 石家庄 050011；2.承德市食品药品检验检测中心，河北 承德 067000；3．河北科技大学 环境科学与工程学院，河北 石家庄 050018；4.河北科技大学 生物科学与工程学院，河北 石家庄 050000)

为测定竹节参中20种有机氯农药残留，采用超声提取、Florisil硅土柱净化后，采用气相色谱-电子捕获检测器对目标物进行分析测定，内标法定量.结果表明：样品基质3水平添加条件下，20种有机氯农药回收率为68.21%～124.5%，相对标准偏差小于5.64%，检出限为0.009 9～0.049 3 μg/kg.该方法快速，准确，灵敏度高，可用于20种有机氯农药残留量测定.

气相色谱法;有机氯农药;竹节参

有机氯农药因广谱、高效、廉价而曾被广泛使用，但其化学性质稳定，脂溶性大，难降解，环境中残留时间长.有机氯农药的大量施用不仅对农作物造成直接污染，且会残留在土壤和水体中，通过食物链富集，进入人体造成危害，尤其中草药种植期较长，易受到有机氯农药污染.《中国药典》对有限几种中药材制定相关有机氯农药残留量标准，尚未对大部分中药材做出限量要求，而中药材中有机氯类农药残留量的监控与检测，已经成为中药材安全性评价的重要内容.

目前，有机氯农药残留的提取方法有索氏提取[3]、超声提取[2，4-5]、微波提取[6]和加速溶剂萃取法[7]等.有机氯的净化方法有固相萃取小柱净化[8]、凝胶色谱净化[9]、硫酸净化[8]等，但凝胶色谱法使用溶剂量大，易造成目标分析物损失；硫酸净化法对五氯苯胺、艾氏剂、环氧七氯、狄氏剂、异狄氏剂造成不同程度的破坏[8]，固相萃取法(SPE)具有选择性高、操作简单、溶剂用量少、重复性好等优点而被广泛推广.有机氯农药多残留检测，大部分采用DB-1701与DB-5双柱法[10-11]，但双柱法效率低.超声波辅助萃取兼具快速、价廉、高效的特点，因此，本文采用超声波辅助固相萃取竹节参中20种有机氯农药，利用Florisil硅土柱净化，使用对卤代烃有特殊选择性的ECD检测器，气相色谱定性定量.在最优的色谱柱及色谱条件时，使用一根色谱柱同时分析20种有机氯农药，可取代双柱法分析，提高测定效率，解决中药材样品背景干扰大、难以准确定性定量难题，从而对竹节参中有机氯农药残留量进行监测，以了解残留水平.

1 材料与仪器

1.1 材料

异辛烷、正己烷、乙酸乙酯均为色谱纯(德国Merck KGaA，Darmstadt)公司；乙醚为色谱纯(天津市康科德科技有限公司)；分析纯无水硫酸钠(国药集团化学试剂有限公司)，研细450 ℃烘4 h.

六氯苯、五氯硝基苯、狄氏剂、甲基五氯苯硫醚、七氯(heptachlor)、反氯丹、五氯苯胺、顺氯丹、异狄氏剂、环氧七氯B、艾氏剂(aldrin)、α-六六六(α-HCH)、γ-六六六(γ-BHC)、β-六六六(β-HCH)、δ-六六六(δ-BHC)、o,p`-滴滴涕(o,p`-DDT)、pp`-滴滴涕(pp`-DDT)、pp`-滴滴滴(pp`-DDD)、氧氯丹、pp`-滴滴依(pp`-DDE)均购自德国Dr.Ehrenstorfer公司；1-溴-2-硝基苯购自美国Accustandard Inc..竹节参样品购于河北省安国中药材市场.

1.2 仪器

Clarus 680气相色谱仪(美国Perkin Elmer公司)，配备电子捕获检测器(ECD)；PAL combi-xt型自动进样器；BF-2000氮气吹干仪(北京八方世纪科技有限公司)；毛细管色谱柱：Agilent Technologies VF-1701 ms(30 m×0.25 mm×0.25 μm)，DB-5(30 m×0.25 mm×0.25 μm)，DB-1701(30 m×0.25 mm×0.25 μm)；弗罗里硅土固相萃取柱Florisil(1 GM，6 mL，30/PK，美国Agilent公司)； LABOROTA 4000-efficient真空旋转蒸发仪(德国Heidolph公司).

2 方法

2.1 标准溶液制备

准确称取20种有机氯农药标准品，并定容至25.00 mL棕色容量瓶中，用异辛烷稀释至刻度(β-六六六用丙酮溶解)，再用异辛烷稀释得到系列混合对照品溶液.

使用异辛烷制备约400.0 μg/mL的1-溴-2-硝基苯作为内标工作溶液.

2.2 样品溶液制备

准确称取竹节参粉碎样品10.000 0 g，置于烧瓶中，加入约4 g无水硫酸钠，再加入约100.0 mL乙酸乙酯，超声提取3 min；待固体物沉降后，取上清液过滤至平底烧瓶；重复提取2次，每次各用乙酸乙酯50.0 mL，合并滤液，在35 ℃水浴中真空旋转蒸发至近干.

在Florisil硅土柱上加约1 cm高无水硫酸钠.用5.0 mL正己烷预调固相萃取柱；将提取液定量转移至固相萃取柱顶端，收集相应含有分析物馏分，温和氮气吹至近干，异辛烷定容至1.00 mL，供气相色谱分析.

2.3 气相色谱条件

分别选择DB-5、DB-1701、VF-1701毛细管柱对20种有机氯农药进行分离，进样量为1.00 μL；采用内标法定量.

3 结果

3.1 净化柱洗脱溶液选择

待测20种有机氯农药极性范围较宽，单一溶剂不能使待测组分完全洗脱.比较正己烷-乙醚(15∶85，体积比)、正己烷-乙醚(50∶50，体积比)、正己烷-乙醚(85∶15，体积比)不同比例乙醚与正己烷混合溶剂洗脱效果，发现正己烷-乙醚(85∶15，体积比)洗脱效果较好.10.0 mL淋洗液回收率达95%以上，因此柱净化选择10.0 mL正己烷-乙醚(85∶15，体积比)洗脱.

3.2 色谱柱的选择

色谱柱是色谱分离的核心，一支稳定、高效的色谱柱对建立适应性强、重现性好的方法必不可少.本研究考察DB-5、DB-1701、VF-1701毛细管柱对20种有机氯农药分离效果，优化各色谱柱分离条件.

使用DB-5毛细管色谱柱，载气及流速：氮气(>99.999%)，1.5 mL/min；不分流进样；进样口温度：210 ℃；检测器：300 ℃；色谱柱升温程序：初始温度100 ℃，保持2 min，以5 ℃/min升至160 ℃，保持5 min，再以0.5 ℃/min升至170 ℃，以10 ℃/min升至260 ℃，保持2 min，其分离效果如图1所示.

1.1-溴-2-硝基苯；2.六氯苯；3.α-六六六(α-HCH)；4.五氯硝基苯；5.γ-六六六(γ-BHC)；6.七氯；7.五氯苯胺；8.甲基五氯苯硫醚；9.艾氏剂；10.β-六六六(β-HCH)；11.δ-六六六(δ-BHC)；12.氧氯丹；13.环氧七氯B；14.反氯丹；15.顺氯丹；16.pp`-滴滴依(pp`-DDE)；17.狄氏剂；18.异狄氏剂；19.o,p`-滴滴涕(o,p`-DDT)；20.pp`-滴滴滴(pp`-DDD)；21.pp`-滴滴涕(pp`-DDT).图1 有机氯农药标准品在DB-5柱上色谱Fig.1 Total ion chromatogram for organochlorine pesticides and surrogate standard obtained by DB-5 capillary column

如图1所示，气相色谱使用DB-5(30 m×0.25 mm×0.25 μm)柱分析时，因α-六六六与五氯硝基苯沸点相近，2峰完全重合，异狄氏剂与op`滴滴涕2峰完全重合.

使用DB-1701毛细管色谱柱，载气及流速：氮气(>99.999%)，1.1 mL/min；不分流进样；进样口温度：210 ℃；检测器：300 ℃；色谱柱升温程序：初始温度100 ℃，保持2 min，以10 ℃/min升至160 ℃，保持5 min，再以0.2 ℃/min升至170 ℃，保持5 min，以5 ℃/min升至230 ℃，以15 ℃/min升至280 ℃，保持2 min.其分离效果如图2所示：

采用DB-1701(30 m×0.25 mm×0.25 μm)柱分析时，艾氏剂与甲基五氯苯硫醚沸点相近，分离度为0.97，不能很好分离，本研究结果同邓鸣等研究[10].

使用VF-1701(30 m×0.25 mm×0.25 μm)毛细管色谱柱，载气及流速：氮气(>99.999%)，1.2 mL/min；不分流进样；进样口温度：210 ℃；检测器：300 ℃；色谱柱升温程序：初始温度100 ℃，保持2 min，以8 ℃/min升至250 ℃，保持10 min，再以15 ℃/min升至280 ℃，保持2 min.

1.1-溴-2-硝基苯；2.六氯苯；3.α-六六六(α-HCH)；4.五氯硝基苯；5.γ-六六六(γ-BHC)；6.七氯；7.五氯苯胺；8.甲基五氯苯硫醚；9.艾氏剂；10.β-六六六(β-HCH)；11.δ-六六六(δ-BHC)；12.氧氯丹；13.环氧七氯B；14.反氯丹；15.顺氯丹；16.pp`-滴滴依(pp`-DDE)；17.狄氏剂；18.异狄氏剂；19.o,p`-滴滴涕(o,p`-DDT)；20.pp`-滴滴滴(pp`-DDD)；21.pp`-滴滴涕(pp`-DDT).图2 有机氯农药标准品在DB-1701柱上色谱Fig.2 Total ion chromatogram for organochlorine pesticides and surrogate standardobtained by DB-1701 capillary column

图3表明VF-1701(30 m×0.25 mm×0.25 μm)毛细管色谱柱能在较短时间有效分离20种有机氯农药，因此，本实验选其为分离柱.采用双柱法时，在DB-1701柱上除艾氏剂和甲基五氯苯硫醚外，六氯苯等其他18种有机氯农药分离良好；而在DB-5柱上艾氏剂和甲基五氯苯硫醚分离良好，六氯苯等其他18种某些组分未能完全分离[10].综合分析时间、分析成分和分析效率等因素，可知使用VF-1701单柱法具有快速、准确、高效等特点.

1.1-溴-2-硝基苯；2.六氯苯；3.α-六六六(α-HCH)；4.五氯硝基苯；5.γ-六六六(γ-BHC)；6.七氯；7.五氯苯胺；8.甲基五氯苯硫醚；9.艾氏剂；10.β-六六六(β-HCH)；11.δ-六六六(δ-BHC)；12.氧氯丹；13.环氧七氯B；14.反氯丹；15.顺氯丹；16.pp`-滴滴依(pp`-DDE)；17.狄氏剂；18.异狄氏剂；19.o,p`-滴滴涕(o,p`-DDT)；20.pp`-滴滴滴(pp`-DDD)；21.pp`-滴滴涕(pp`-DDT).图3 有机氯农药标准品在VF-1701柱上色谱Fig.3 Total ion chromatogram for organochlorine pesticides and surrogate standard obtained by VF-1701 capillary column

3.3 线性范围和检出限

在选定的色谱条件下进行测定，配制5个不同浓度的混合标准溶液，每个浓度重复测定3次，以峰面积对农药标准溶液质量浓度作校正曲线，获得20种有机氯农药的线性范围，以3倍信噪比计算检出限，由表1可知，20种有机氯农药在2～500 μg/L内，相关系数r为0.993 6～0.999 3，检出限为0.009 9～0.049 3 μg/kg，精密度RSD值0.42%～2.21%.见表1.

表1 20种有机氯农药的线性方程、相关系数及检出限

3.4 加标回收率和精密度

在不含农药的样品中分别添加低、中、高3个水平的20种有机氯农药混合标准工作液，平行检测3次(表2)，20种有机氯农药的平均回收率为68.21%～124.5%，相对标准偏差为0.01%～5.64%.见表2.

3.5 方法重复性

取同一混合对照品基质加标溶液，连续进样6次，得到20种有机氯农药的RSD值在0.9%～2.8%(n=6)内.因此，方法重现性较好.

3.6 实际样品分析

准确称取竹节参药材样品5份，按照本研究建立的方法进行提取、净化和测定.结果表明，均未检出上述20种有机氯农药残留.

表2 20种有机氯农药基质加标回收率和精密度(n=3)

续表2

4 讨论

4.1 净化方法、洗脱剂及用量的选择

目前有机氯农药残留测定样品净化方法常用磺化法[8]、凝胶渗透色谱法[9]等，磺化法适用于对酸稳定的农药，而五氯苯胺、艾氏剂、环氧七氯、狄氏剂、异狄氏剂在磺化过程中不同程度被破坏[8].凝胶渗透色谱法有机溶剂用量大，且浓缩过程中易造成待测物损失，本研究选用Florisil硅土柱净化，由于使用有机溶剂提取样品时，油脂、蛋白质、色素、胺类、酚类、糖类等与有机氯农药一起被萃取出来，严重干扰有机氯农药分析，正相条件时可从非极性基质中强烈吸附极性化合物，用适当的极性溶剂淋洗，有机氯先被淋洗出来，而脂肪，色素等杂志留在弗罗里硅土柱上，从而达到分离净化目的.

洗脱剂的选择直接影响回收率，由于待测20种有机氯农药极性范围较宽，单一溶剂很难将待测组分完全洗脱.本文比较不同体积比的乙醚-正己烷溶液洗脱效果，发现正己烷-乙醚(85∶15，体积比)洗脱效果较好.10.0 mL淋洗液回收率达95%以上，因此柱净化选择10.0 mL正己烷-乙醚(85∶15，体积比).该法简便快捷，溶剂用量少，重复性好，可有效去除干扰，满足检测要求

4.2 色谱条件优化

分别优化DB-5、DB-1701、VF-1701毛细管柱分离条件，结果表明VF-1701(30 m×0.25 mm×0.25 μm)毛细管色谱柱能在较短的时间有效分离20种有机氯农药，因此，本实验选其为分离柱.优化色谱柱后不再需要双柱定性，节省时间，提高分析效率.

5 结论

本研究建立了以超声波辅助提取，Florisil硅土柱净化，VF-1701(30 m×0.25 mm×0.25 μm)毛细管色谱柱定性，采用对卤代烃有特殊选择性的ECD检测器进行检测竹节参中20种有机氯农药残留.该方法具有良好的线性关系，3个水平的添加回收率分别为 69.68%～121.0%，68.30%～124.5%，68.21%～95.72%，RSD<5.64%(n=3)，检出限为0.0099～0.0493 μg/kg.方法操作简单，提取效率高，净化完全，检出限低，精密度高，适用范围广，对其他样品中有机氯农药残留研究具有一定参考价值，提供中药材安全、可控质量标准.

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(责任编辑：梁俊红)

Determination of 20 organochlorine pesticide residues inPanacisJaponiciRhizomaby gas chromatography

MA Yongqing1,LI Xiaopan2,KONG Yaping1,YANG Huilong3,LI Yali4

(1.Mesothecium,Hebei Institute for Drug Control，Shijiazhuang 050011，China；2.Chengde Food and Drug Inspection Center，Chengde 067000，China；3.College of Environmental Science and Engineer,Hebei University of Science and Technology，Shijiazhuang 050018，China；4.College of Biological Science and Engineering，Hebei University of Scince and Technology，Shijiazhuang 050000，China)

A method for the simultaneous determination of 20 organochlorine pesticide residues inPanacisJaponiciRhizomawas developed by gas chromatography with electronic capture detector.The samples were extracted by ultrasonic wave and purified by Florisil.The internal standard method was used in the quantitative analysis.The average recoveries of 3 standard addition levels were 68.21%～124.5%，with relative standard deviations less than 5.64%.The detection limits were 0.009 9～0.049 3 μg/kg.The method is rapid，sensitive and accurate，and it can be applied to the determination of 20 organochlorine pesticide residues inPanacisJaponiciRhizoma.

gas chromatography;organochlorine pesticides;PanacisJaponiciRhizoma

10.3969/j.issn.1000-1565.2016.05.007

2016-03-16

河北省科技计划项目(16275503D)

马永青(1978-)，女，河北石家庄人，河北省药品检验研究院主管药师，博士，主要从事药物分析及标准研究工作.E-mail:myq610@126.com

杨会龙(1970-)，男，河北曲阳人，河北科技大学高级工程师，主要从事分析化学方向研究. E-mail:yanghl353@163.com

R284.1

A

1000-1565(2016)05-0487-07