CN113030362B

CN113030362B - 一种分散液液微萃取结合气相色谱法同时测定植物油中多种有机磷的方法

Info

Publication number: CN113030362B
Application number: CN202110269912.9A
Authority: CN
Inventors: 李芳芳; 陈倩倩; 鞠香; 田其燕; 王艳丽; 梁秀清; 李洁; 刘艳明; 王骏; 胡梅
Original assignee: Shandong Institute for Food and Drug Control
Current assignee: Shandong Institute for Food and Drug Control
Priority date: 2021-03-12
Filing date: 2021-03-12
Publication date: 2022-07-22
Anticipated expiration: 2041-03-12
Also published as: CN113030362A

Abstract

本发明公开了一种分散液液微萃取结合气相色谱法同时快速测定植物油中多种有机磷的方法，属于分析化学领域，具体的，包括以下步骤：（1）制备混合标准溶液；（2）提取样品；（3）分散液液微萃取（4）气相色谱分析；（5）标准工作曲线的制定和定量分析；本发明在检测过程中无需使用大量的有机溶剂，绿色环保，快速高效，检测结果灵敏度高，重现性好。

Description

一种分散液液微萃取结合气相色谱法同时测定植物油中多种有机磷的方法

技术领域

本发明属于分析化学领域，涉及一种分析植物油中多种有机磷农药残留的方法，具体涉及一种分散液液微萃取结合气相色谱法同时快速测定植物油中多种有机磷的方法。

背景技术

植物油是人类生活的必需消费品，其质量安全直接关系到消费者的身体健康。我国是植物油消费大国，植物油总消费量为2235万吨，占世界总消费量的18%。植物油中农药残留一方面来自油料作物防治自身病虫害，中国国家标准 GB 2763-2019明确规定了谷物和植物油中 8种有机磷农药的最大残留限量；另一方面来自土壤污染。据统计，通过农作物直接或间接污染食品的农药，占农药污染物进入人体的90%。

有机磷农药是常用于防治植物的病、虫、草害的有机化合物农药。这一类农药品种多、用途广、药效高、易分解，在农药中是极为重要的一类化合物。目前，关于植物油中有机磷残留的前处理方法主要有凝胶渗透色谱法(GPC)、固相萃取法(SPE)、液液萃取法(LLE)和QuEChERS。已有的方法中样品前处理大部分存在有机溶剂用量大、操作步骤繁琐，分析时间长等不足之处。

Assadi等首次报道了分散液液微萃取技术(Dispersive liquid-liquid micro-extraction，DLLME)。该技术凭借消耗试剂少、操作简单、成本低，时间短、对环境友好且富集效率高等优点，在痕量分析领域具有广泛的应用前景。目前，分散液液微萃取技术已被广泛应用于农药残留、邻苯二甲酸酯、多环芳烃以及半挥发性有机物的测定。但采用该技术对植物油中有机磷农药残留进行研究在国内鲜有报道。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种分散液液微萃取结合气相色谱法同时快速测定植物油中多种有机磷的方法，该方法可以有效将植物油中的16种有机磷农药萃取出来，进而进行检测，而且检出限较低。

一种分散液液微萃取结合气相色谱法同时测定植物油中多种有机磷的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）制备混合标准溶液：准确量取农药标准品，混合，用丙酮定容，配制成农药混合标准溶液;

（2）提取样品：加入分散剂饱和的正己烷，涡旋后加入正己烷饱和的分散剂，涡旋；

（3）分散液液微萃取：取分散剂层，加入NaCl溶液，再加入萃取剂，涡旋后离心，取萃取剂层氮吹至近干，用丙酮复溶，得到分析液；

（4）气相色谱分析：分析液通过气相色谱仪进行气相色谱分析；

（5）标准工作曲线的制定：取空白油样按照步骤(2)~(3)处理，分别用空白油样的分析液配制不同浓度的混合标准溶液，进行气相色谱分析，将得到的各农药的峰面积与相应的农药的浓度进行线性分析，计算得出各农药的标准工作曲线以及回归方程；

（6）定量分析：将待测油样按照步骤（2）~（4）处理，检测后得到的各农药的峰面积带入相应的回归方程中，得到样品提取液中各农药的浓度，计算得出样品中各农药的残留量。

其中,所述的步骤（1）中农药标准品为敌敌畏、虫线磷、甲基异内吸磷、乙拌磷、甲基对硫磷、倍硫磷、毒死蜱、嘧啶磷、灭蚜磷、丙虫磷、灭菌磷、抑草磷、三唑磷、硫丙磷、亚胺硫磷、莎稗磷16种农药混合，混合标准溶液的质量浓度为1 μg/mL。

其中,所述的分散剂为N-N二甲基甲酰胺(DMF)、乙腈、甲醇、丙酮或乙酸乙酯；萃取剂是1,1,2-三氯乙烷、甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷或正己烷；所述的NaCl溶液浓度为0~15wt%。

其中,所述的气相色谱仪采用毛细管气相色谱柱为DB-1毛细管柱，其规格为30 m×0.53mm×1.50μm，不分流进样，载气为氮气，检测条件为：进样口温度250℃，检测器温度为300℃，起始温度为150℃，保持2 min，以6℃/min速率程序升温至210℃，以5℃/min速率程序升温至250℃，保持10 min。

本发明采用分散液液微萃取结合气相色谱法用于植物油中多种有机磷农药残留的前处理。方法过程是植物油样品经过N,N-二甲基甲酰胺(DMF)饱和的正己烷溶解并除脂，正己烷饱和的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)提取，后又经二氯甲烷作为萃取剂进行分散液液微萃取，萃取液氮吹、丙酮复溶后经气相色谱-火焰光度检测器(GC-FPD)检测。这种方法的优点是操作简便，萃取效率高，溶剂消耗少，高效快速，是一种绿色环保的样品前处理方法。

本发明建立了分散液液微萃取结合气相色谱法同时快速测定植物油中多种有机磷的方法。本发明对影响萃取效率的因素，如分散剂种类及体积、萃取剂种类及体积、氯化钠浓度等进行了考察。结果表明，16种有机磷农药在0.005~1.0 μg/mL浓度范围内线性关系良好，相关系数(R²)为0.9908~0.9999；当加标水平为50、100和200 μg/kg时，16种有机磷农药的回收率为71.4~107.6%，相对标准偏差(RSD，n=6)为1.2~8.6%。16种有机磷农药的检出限为0.003~0.008 mg/kg，定量限为0.008~0.011mg/kg。本发明前处理操作简单，高效快速，萃取效率高，溶剂消耗少，是一种绿色环保的样品前处理方法。

有益效果

（1）操作简便快捷

本发明前处理过程简单、快速，分析一个样品只需15 min左右，而GB23200.113-2018测定油料中有机磷农药残留需要约50 min, GB23200.116-2019测定植物油中有机磷农药残留需要约70 min，本发明大大缩短了样品分析时间，提高了工作效率。

（2）绿色、环保

本方法消耗的萃取剂体积为0.26 mL，GB23200.113-2018 和GB23200.116-2019测定有机磷农药残留需要的萃取剂体积为15 mL。本发明大大降低了有机试剂的用量，对环境更加绿色、友好。

（3）节约成本

本发明分析一个样品的成本约为30元，GB23200.113-2018测定油料中有机磷农药残留的成本约为120元，GB23200.116-2019测定植物油中有机磷农药残留则需要约100元。

（4）定量限低、灵敏度高

本发明的定量限为0.008~0.011 mg/kg，GB23200.113-2018 和GB23200.116-2019的定量限均为0.01~0.02 mg/kg。

因此，本发明具有简单、快速、绿色，成本低和定量限低等优势，适合植物油基质中痕量组分的测定，具有较强的应用价值。

附图说明

图1为本发明中分散剂种类对萃取效率的影响；

图2为本发明中分散剂体积对萃取效率的影响；

图3为本发明中萃取剂种类对萃取效率的影响；

图4为本发明中萃取剂体积对萃取效率的影响；

图5为本发明中盐浓度对萃取效率的影响。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

1实验部分

1.1仪器与材料

岛津GC-2030 气相色谱-火焰光度检测器(GC-FPD)；台式高速冷冻离心机(德国Sigma公司)。敌敌畏、虫线磷、甲基异内吸磷、乙拌磷、甲基对硫磷、倍硫磷、毒死蜱、嘧啶磷、灭蚜磷、丙虫磷、灭菌磷、抑草磷、三唑磷、硫丙磷、亚胺硫磷、莎稗磷(以上均为 100 mg /L，1 mL)16种农药标准物质购自北京振翔有限公司；乙腈、丙酮、甲醇、乙酸乙酯、正己烷、1,1,2-三氯乙烷、甲苯，二氯甲烷、三氯甲烷均为色谱纯(德国 Merck 公司)；N-N二甲基甲酰胺(DMF)、NaCl(国药集团化学试剂有限公司)、玉米油、花生油、大豆油、葵花仁油、亚麻籽油购自当地超市。

1.2标准溶液的配制

分别准确移取100 μL浓度为100 mg/L的各农药标准品至同一10 mL容量瓶中，用丙酮定容至刻度。配制成16种农药混合标准溶液，质量浓度为1 μg/mL。

1.3仪器分析条件

色谱柱：DB-1（30 m×0.53mm×1.50μm，美国Agilent公司），不分流进样，色谱柱升温程序：起始温度为150℃，保持2 min，以6℃/min速率程序升温至210℃，以5℃/min速率程序升温至250℃，保持10 min。载气为氮气，进样口温度250℃，检测器温度为300℃。

1.4样品前处理

1.4.1 液液萃取法

采用玉米油样品进行检测。称取玉米油样品1.0 g，加入4.5 mLDMF饱和的正己烷，涡旋2 min，加入2 mL正己烷饱和的DMF，涡旋2 min。

1.4.2 DLLME

取0.9 mLDMF层至15 ml具塞离心管进行DLLME，向15 ml离心管中加入5 mL超纯水，再加入260 μL二氯甲烷，涡旋2 min，8000 r/min，离心3 min，取二氯甲烷层氮吹至近干，用0.5 mL丙酮复溶，待分析。

1.5标准工作曲线的制定和定量分析

取空白样品，采用上述相同的处理条件后，分别用空白样品提取液配制不同浓度的混合标准溶液，进行气相色谱分析。将得到的各农药的峰面积与相应的农药的浓度进行回归分析，计算得出各农药的标准工作曲线以及回归方程，将样品提取液检测后得到的各农药的峰面积带入相应的回归方程中，得到样品提取液中各农药的浓度，计算得出样品中各农药的残留量。

2结果与讨论

2.1分散剂种类的优化

在试验的过程中，对分散剂的种类进行优化，见附图1。

2.2分散剂体积的优化

在试验过程中，对分散剂的体积进行优化，见附图2。

2.3萃取剂种类的优化

在试验过程中，对萃取剂的种类进行优化，见附图3。

2.4 萃取剂体积的优化

在试验过程中，对萃取剂的体积进行优化，见附图4。

2.5 盐浓度的优化

在试验过程中，对NaCl的质量浓度进行优化，见附图5。

3 方法学验证

3.1 方法线性范围与灵敏度

以空白基质作为溶剂准确配制0.005~1.0 μg/mL范围内的混合基质标准溶液。按1.4节实验条件进行测定，以所得目标物峰面积对目标物浓度作标准曲线。在优化的条件下，通过空白样品加标试验确定方法的检出限(LOD)和定量下限(LOQ)，结果见表1所示：16种有机磷类农药在0.005~1.0 μg/mL范围内线性关系均良好，相关系数(R²)为0. 9908~0.9999。表明所建立方法的灵敏度较高，适合植物油中16种有机磷类农药残留检测。

3.2 方法回收率和精密度

采用基质匹配标准溶液-外标法定量，在空白基质中添加16种有机磷农药进行回收率试验，添加水平为0. 05，0. 1，0. 2 mg/kg，每个水平重复测定6次，按优化的方法测定16种有机磷的含量，方法的回收率结果见表2。16种有机磷的回收率为 71.4%~107.6%，相对标准偏差(RSD)为 1.2%~8.6% 。

3.3实际样品的分析

利用优化的方法，对随机抽样于当地超市的植物油样品进行检测，其中玉米油8批、压榨花生油4批、大豆油5批、葵花仁油1批、亚麻籽油1批。结果显示，其中2批压榨花生油样品检出毒死蜱，其检出量为0.014、0.025 mg/kg，其它植物油的有机磷农药均未检出。

对比例1

省略实施例1中的1.4.1 液液萃取法，直接进行1.4.2 DLLME。其他步骤同实施例1。

结果见表3所示：

由表3可见：如果不用正己烷除酯，目标物色谱峰基线会不平稳，有杂质峰干扰分析物的准确定量，最终会导致目标物的线性变差，检出限和定量限升高，方法灵敏度降低。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种分散液液微萃取结合气相色谱法同时测定植物油中多种有机磷的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）制备混合标准溶液：准确量取农药标准品，混合，用丙酮定容，配制成农药混合标准溶液；

（2）提取样品：加入分散剂N,N-二甲基甲酰胺饱和的正己烷，涡旋后加入正己烷饱和的分散剂N,N-二甲基甲酰胺，涡旋；

（3）分散液液微萃取：取分散剂层加入超纯水，再加入萃取剂二氯甲烷，涡旋后离心，取萃取剂层氮吹至近干，用丙酮复溶，得到分析液；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤（1）中农药标准品为敌敌畏、虫线磷、甲基异内吸磷、乙拌磷、甲基对硫磷、倍硫磷、毒死蜱、嘧啶磷、灭蚜磷、丙虫磷、灭菌磷、抑草磷、三唑磷、硫丙磷、亚胺硫磷、莎稗磷16种农药混合，混合标准溶液的质量浓度为1μg/mL。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的气相色谱仪采用毛细管气相色谱柱为DB-1毛细管柱，其规格为30 m×0.53mm×1.50μm，不分流进样，载气为氮气，检测条件为：进样口温度250℃，检测器温度为300℃，起始温度为150℃，保持2 min，以6℃/min速率程序升温至210℃，以5℃/min速率程序升温至250℃，保持10 min。