李金貴,蔡烈偉*,黃繼軫,陳俊賢,楊雙旭,羅學(xué)平
(漳州科技職業(yè)學(xué)院,福建漳州 363200)
飲茶有益身體健康。但為防治和減少茶樹病蟲害的危害,各類化學(xué)殺蟲劑和除草劑農(nóng)藥在茶區(qū)被廣泛使用。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)登記的農(nóng)藥產(chǎn)品有27000多個(gè),年產(chǎn)量190萬(wàn)t,居世界第一,其中化學(xué)農(nóng)藥的比重高,且農(nóng)藥利用率低,只有30%,要比發(fā)達(dá)國(guó)家低 10%~20%[1,2]。我國(guó)每年農(nóng)藥的使用量達(dá)到 130萬(wàn) t。這些農(nóng)藥的使用在提高茶葉產(chǎn)量的同時(shí),殘留農(nóng)藥也極大地危害了消費(fèi)者的身體健康,并給自然環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重的污染[3,4]。
有機(jī)氯農(nóng)藥,是上世紀(jì)被廣泛使用的一類廣譜殺蟲劑,它可對(duì)撲殺對(duì)象的內(nèi)臟系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生毒害,在人體內(nèi)可誘導(dǎo)機(jī)體正常細(xì)胞發(fā)生癌變。有機(jī)氯農(nóng)藥在食物鏈和土壤中殘留可達(dá)幾十年,含氯苯環(huán)結(jié)構(gòu)極其穩(wěn)定,在食物鏈和土壤中不易被動(dòng)物或細(xì)菌體內(nèi)的酶分解,故有機(jī)氯類農(nóng)藥在植物和動(dòng)物體內(nèi)淤積,在食物鏈最高級(jí)達(dá)到最高值,造成農(nóng)藥公害現(xiàn)象[5]。六六六、滴滴涕是有機(jī)氯農(nóng)藥的典型代表,我國(guó)于上世紀(jì) 60年代已開(kāi)始禁止將六六六、滴滴涕用于蔬菜、茶葉、煙草等作物上;1983年,六六六、滴滴涕在我國(guó)禁產(chǎn)禁用。但 30多年后,有機(jī)氯農(nóng)藥仍普遍存在于自然界中,通過(guò)食物鏈途徑對(duì)人類造成危害。茶葉一般是茶樹鮮葉采摘后直接加工,經(jīng)開(kāi)水沖泡后飲用,因此,國(guó)家對(duì)有機(jī)氯農(nóng)藥在茶葉中的殘留標(biāo)準(zhǔn)有嚴(yán)格的限制。由于不同茶類中內(nèi)含成分不同,其對(duì)有機(jī)氯農(nóng)藥殘留的檢測(cè)也會(huì)有不同的影響。研究分析不同茶類有機(jī)氯農(nóng)藥的檢測(cè)方法,對(duì)科學(xué)檢測(cè)茶葉中有機(jī)氯農(nóng)藥含量,有效控制茶葉農(nóng)殘超標(biāo),指導(dǎo)茶葉商品生產(chǎn)具有重要意義。
Agilent 7890A氣相色譜儀(配ECD)、TDL-40C低速臺(tái)式離心機(jī)、ZD-85A數(shù)顯氣浴恒溫振蕩器、KQ-100KDE高效率數(shù)控超聲波清洗器、AXLC1810超純水機(jī)、DFT-200手持式高速中藥粉碎機(jī)、電熱鼓風(fēng)干燥箱等。
農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品:六六六(α-666、β-666、γ-666、δ-666)、滴滴涕(p,p'-DDE、p,p'-DDD、o,p'-DDT、p,p'-DDT)、三氯殺螨醇:濃度均為100ug/mL,生產(chǎn)單位:農(nóng)業(yè)部環(huán)境科研監(jiān)測(cè)所研制。
試驗(yàn)藥品:正己烷(色譜純)、丙酮(色譜純)、石油醚、濃硫酸等。
茶葉樣品:分別來(lái)自福建、浙江、安徽、云南、四川等省,按常規(guī)加工方法生產(chǎn)的紅茶、綠茶、烏龍茶、白茶、巖茶、普洱茶。
氣相色譜參數(shù):主機(jī)Agilent 7890A GC-μECD配G4513A自動(dòng)進(jìn)樣器;色譜柱:DB-1701 30m×0.25mm×0.25μm;載氣:高純 N2(99.999%);進(jìn)樣體積:0.5μL;進(jìn)樣口溫度:250℃;壓力:35psi;隔墊吹掃量:3mL/min;模式:不分流;分流出口吹掃流量:60mL/min(0.75min后);柱溫:150℃保留 1min,10℃/min到 185℃保留 3min,2℃/min到190℃保留5min,再15℃/min到250℃;恒定壓力模式:35psi;μECD檢測(cè)器溫度:300℃;尾吹流量:40mL/min。
樣品處理方法:茶葉樣品前處理按 GB/T 5009.176-2003執(zhí)行,按GB 2763-2012進(jìn)行測(cè)試。
有機(jī)氯類農(nóng)藥難揮發(fā)、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、不易分解、易溶于脂類和有機(jī)溶劑,這些性質(zhì)對(duì)有機(jī)氯類農(nóng)藥殘留分析方法具有重要影響[6,7]。硫酸磺化法主要是利用濃硫酸的強(qiáng)氧化性將雜質(zhì)分子破壞,如脂類和色素等大分子,分解成小分子物質(zhì),這些物質(zhì)一般極性較大,因此會(huì)從有機(jī)相中析出,進(jìn)入濃硫酸層,將雜質(zhì)與目標(biāo)化合物所在的有機(jī)相層分離。
在有機(jī)氯類農(nóng)藥殘留分析中,添加濃硫酸時(shí),大多采取提取液:濃硫酸=10:1(體積比)的做法。本文采取在等量不同類茶葉提取液中,添加不同量濃硫酸,漩渦混勻3min,2500r/min離心10min,得到理想效果(出現(xiàn)分層,且上層基本透明)。研究結(jié)果顯示,由于茶葉的種類及加工方法不同,不同茶類提取液,加入不同量的濃硫酸進(jìn)行測(cè)試,得到理想的結(jié)果,不同茶葉提取液添加濃硫酸的量差異較大,紅茶和普洱僅需加1/50濃硫酸,白茶和巖茶需加2/50,綠茶需加3/50,而烏龍茶和鐵觀音需加5/50才能達(dá)到理想效果(表1)。
以農(nóng)藥殘留標(biāo)樣濃度為橫坐標(biāo),以農(nóng)藥殘留色譜峰面積(Hz)為縱坐標(biāo),各農(nóng)藥保留時(shí)間等見(jiàn)表2。由于三氯殺螨醇與δ-666保留時(shí)間間距較小,在有茶葉基質(zhì)干擾的提取液中,分離效果不理想。故標(biāo)準(zhǔn)樣采用三類農(nóng)藥同時(shí)進(jìn)樣,而茶樣加標(biāo)采取分開(kāi)平行加入(六六六、滴滴涕一組,三氯殺螨醇另外組)。
其中六六六和滴滴涕標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度梯度為:1ug/mL、2ug/mL、6ug/mL、12ug/mL、20ug/mL。茶樣加標(biāo)濃度梯度“低加標(biāo)-2ug/mL、中加標(biāo)-6ug/mL、高加標(biāo)-18ug/mL”。
三氯殺螨醇標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度梯度為:10ug/mL、20ug/mL、40ug/mL、80ug/mL、100ug/mL。茶樣加標(biāo)濃度梯度“低加標(biāo)-20ug/mL、中加標(biāo)-40ug/mL、高加標(biāo)-80ug/mL”。
六六六、滴滴涕、三氯殺螨醇標(biāo)樣色譜圖和茶樣加標(biāo)色譜圖,見(jiàn)圖1、2、3。
表2 有機(jī)氯類農(nóng)藥殘留——六六六、滴滴涕、三氯殺螨醇線性方程、回收率和標(biāo)準(zhǔn)偏差等
圖1 六六六、滴滴涕、三氯殺螨醇標(biāo)樣色譜圖
圖2 茶葉加標(biāo)樣色譜圖
對(duì)來(lái)自福建、浙江、安徽、云南、四川等五省的不同茶類共350個(gè)茶樣按GB 2763-2012進(jìn)行測(cè)試的結(jié)果見(jiàn)表3。檢測(cè)結(jié)果表明,有機(jī)氯類農(nóng)藥殘留超標(biāo)現(xiàn)象依然值得關(guān)注,350個(gè)茶樣中有71個(gè)超標(biāo),占總數(shù)的20.29%。其中,紅茶和鐵觀音超標(biāo)最為嚴(yán)重,三氯殺螨醇檢出率較高,紅茶樣品中三氯殺螨醇?xì)埩舫瑯?biāo)高達(dá)28.57%。
圖3 茶樣加標(biāo)樣色譜圖
表3 有機(jī)氯類農(nóng)藥殘留超標(biāo)統(tǒng)計(jì)表
目前在沒(méi)有氣相色譜質(zhì)譜儀的條件下,硫酸磺化法結(jié)合氣相色譜儀,仍然是部分有機(jī)氯類農(nóng)藥檢測(cè)的首選。我國(guó)茶葉種類繁多,不同茶葉提取液中有機(jī)酸、色素和酚類等雜質(zhì)含量差別較大,采用硫酸磺化法,能將目標(biāo)化合物與雜質(zhì)有效分離,結(jié)合GC-uECD建立的有機(jī)氯類農(nóng)藥殘留檢測(cè)方法,對(duì)六六六(α-666、β-666、γ-666、δ-666)、滴滴涕(p,p'-DDE、p,p'-DDD、o,p'-DDT、p,p'-DDT)、三氯殺螨醇9種農(nóng)藥殘留進(jìn)行方法研究,得到線性方程相關(guān)系數(shù) R2位于0.987至0.998之間,不同茶類加標(biāo)回收率位于87.35%至111.20%,完全可以滿足9種農(nóng)藥殘留檢測(cè)要求。
在對(duì)350個(gè)來(lái)自不同地方的各類茶樣進(jìn)行測(cè)試發(fā)現(xiàn),三氯殺螨醇被檢出不合格最多,檢出值多在方法檢出限 10倍以下,這些微量農(nóng)藥殘留是在生產(chǎn)中由水流、土壤、空氣、肥料等其他媒介引入。要控制有機(jī)氯類農(nóng)藥殘留,應(yīng)從保持生態(tài)出發(fā),科學(xué)規(guī)劃。
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