气相色谱法测定茶叶中HCH、DDT的农药残留

李晓伟，王 露，任露露，王继美，赵素勤，赵林萍

（河南中标检测服务有限公司，河南郑州 450001）

有机氯农药是一类持久性有机污染物，过去广泛用于农业。现在大多数有机氯农药都被禁止使用，因为它们具有高度或中度危险，其特点是生物降解性低、半衰期长、在环境中具有持久性。因此，有必要对六六六（HCH）、滴滴涕（DDT）等农产品中的有机氯农药进行监测，以确保其用药安全[1]。而茶叶是福建省重要的产业支柱，茶叶资源丰富、种类繁多，因此关注茶叶安全问题意义重大。气相色谱-电子捕获检测器被广泛用于国内外茶叶中有机氯农药残留的检测中，其具有分析速度快、灵敏度高、准确性好等优势[2-3]。本研究旨在利用气相色谱-电子捕捉检测器建立快速测定茶叶中HCH、DDT农药残留的分析方法。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

原料：福建省泉州市提供毛峰品种；耗材：0.22 μm微孔水相滤膜（津腾）。

农业农村部环境保护科研监测所购买8种农药标准溶液分别为α-HCH、β-HCH、γ-HCH、δ-HCH、p,p’-DDE、p,p’-DDD、o,p’-DDT和 p,p’-DDT（100 μg·mL-1）；分析纯：氯化钠；色谱纯试剂：石油醚、丙酮以及正己烷；优级纯：浓硫酸。

1.2 仪器与设备

TGL-16高速冷冻离心机，四川蜀科仪器有限公司；8860气相色谱仪（配有ECD检测器），安捷伦科技有限公司；KQ-800DE型数控超声波清洗器，昆山市超声仪器有限公司；THZ-82数显水浴恒温振荡器，金坛华锋仪器有限公司；YP5002电子天平，上海佑科仪器仪表有限公司。

1.3 实验方法

1.3.1 标准溶液的制备

分别将100 μg·mL-1的8种有机氯标准储备液用正己烷逐级稀释，保存于冰箱中。

1.3.2 茶叶样品前处理

（1）提取。将干燥的茶叶样品经粉碎机粉碎后，置于研钵研磨，过20目筛后，其粒径均符合国家标准要求[4]。利用电子天平称取2.00 g茶叶粉，转移至离心管中，向其中加入10.0 mL正己烷进行溶解并提取样品中的有机氯农药残留。操作步骤如下：离心管先放置于旋涡混合器中混合片刻，超声提取样品，25 ℃下超声 1 h，之后以 4 000 r·min-1的转速离心5 min，收集上层液。收集下层样品按照上述操作步骤重复提取，合并2次上层液进行后续处理。

（2）磺化处理。向上述提取液中加入2.0 mL浓硫酸进行磺化反应，密封后先涡旋2 min，涡旋操作中每30 s便进行放气1次。操作结束后样品置于超声波清洗器中超声，保证无乳化现象出现，然后4 000 r·min-1离心5 min，收集上清液，经氮吹后浓缩至2.0 mL，样品经0.22 μm微孔滤膜过滤，采用气相色谱-电子捕获检测器检测.

1.3.3 气相色谱条件

色谱柱：DB-5石英毛细管柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；进样口温度：280 ℃；ECD检测器温度：300 ℃；程序升温条件：90 ℃保持1 min，之后以40 ℃·min-1升温至 170 ℃，再以 5 ℃·min-1升温至280 ℃，保持1 min；分流进样，分流比5∶1；进样体积：1.0 μL；载气：氮气；载气流速：1.0 mL·min-1；尾吹气流量：60.0 mL·min-1。

1.4 数据处理

1.4.1 定性分析

采用1.3.3的气相色谱条件，分别检测8种有机氯农药的单独标准品，记录色谱峰保留时间进行定性分析。

1.4.2 定量分析

采用标准曲线法对8种有机氯农药进行定量分析。以浓度（C）为横坐标，以峰面积（A）为纵坐标，拟合得到线性回归方程及线性相关系数。根据线性关系及样品峰面积求出样品中各农药成分的含量。具体计算公式如下；

式中：C为茶叶中有机氯农药含量，ng·g-1；b为线性方程的纵截距；k为线性方程的斜率；A为有机氯农药的峰面积；m为称取茶叶样品的质量，g；V为茶叶样品处理后的体积，mL。其中，HCH含量为4种单组分含量之和，DDT含量为4种单组分含量之和。

2 结果与分析

2.1 气相色谱条件的选择及优化

由于茶叶中组分复杂，所以保留有效组分、净化其中杂质是茶叶前处理中的关键。研究发现茶叶中HCH、DDT大多根据“相似相溶”原理采用溶剂提取法提取[5]。由于有机氯农药极性较弱，因此本实验采用非极性溶剂如石油醚、正己烷等进行溶解，但考虑到石油醚易挥发，容易导致结果重复性较差，实验最终以正己烷为提取溶剂。另外考虑到茶叶中基质复杂、色素干扰严重，可能会引起基质增强效应，影响定量分析结果，故需要进行基质及色素净化。据文献报道在浓硫酸环境下，HCH、DDT不会变质、变性，基体净化能力强，操作简单[6]。故本实验采用浓硫酸净化茶叶中的杂质，该过程中的乳化现象可以通过超声除去，不会影响实验结果。在优化后的实验条件下，测定HCH、DDT标准溶液，色谱图见图1。

图1 HCH、DDT标样色谱图

2.2 线性范围、检出限与定量限研究

将HCH、DDT混合标准溶液配制成0.005 μg·mL-1、0.010 μg·mL-1、0.020 μg·mL-1、0.050 μg·mL-1、0.100 μg·mL-1、0.200 μg·mL-1和 0.500 μg·mL-1的 标准工作液，在1.3.3色谱条件下进行测定，检出限以3倍噪音计算，定量限以10倍噪音计算，结果见表1。

表1 8种农药线性范围、检出限与定量限研究

2.3 回收率、精密度研究

取茶叶空白样品，分别加入3个浓度（0.025 mg·kg-1、1.250 mg·kg-1、5.000 mg·kg-1）的农药标准混合标液，按本方法的操作，实验重复3次，计算8种农药的加标回收率、精密度（RSD），结果见表2。

表2 8种农药回收率、精密度

3 结论

本研究建立了气相色谱检测茶叶中HCH、DDT农药残留的方法。采用气相色谱方法对茶叶中HCH、DDT农药残留进行检测，结果显示回收率、精密度均能满足定量分析的要求，而且准确性高，重现性好，符合HCH、DDT农药残留的检测要求，可广泛用于福建省泉州市及其他地区茶叶中的HCH、DDT农药残留含量检测。