GC-ECD法测定蔬菜与水果中拟除虫菊酯类农药残留量 实验目的
1)熟悉样品的制备、提取、净化、浓缩等预处理过程的操作原理和方法 2)进一步掌握气相色谱的定性和定量分析方法的基本原理及其应用. 3)掌握Agilent 4890 D气相色谱仪和.3398A色谱工作站的操作方法
实验原理
目前，施用化学农药仍然是防治农作物病虫、草几鼠害的主要手段，对保护农作物生长和保障农业持续稳定地增长起了积极的作用。但是化学农药的施用也会对农业生态环境和农产品造成不同程度的破坏和污染，如果施用不当后果尤为严重。近年来，因化学农药严重污染的蔬菜与水果而造成的急性食物中毒事件屡有发生、因此蔬菜与水果中化学农药残留量的检测十分必要。
蔬菜与水果中残留的化学农药主要有有机氯、有机磷、氨基甲酸酷和拟除虫菊醋4大类。其中拟除虫菊醋类农药是施用于果树、蔬菜、棉花、茶树、小麦、水稻等农作物的一种广谱型杀虫剂。此类农药的品种多、药效高、用途广，还具有降解快、残留低等特点，但是短期毒性大。因此，世界各国都对其残留量制定出极为严格的限量标准，我国制定的蔬菜中该类农药最高残留量的国家标准为:氯氰菊酷0.20mg/kg (GB 4829. 4-1994);氰戊菊酯0.20mg/kg (GB 14928. 5一 1994) ;溴氰菊醋0. 20mg/kg (GB 4828.4一1994)。
化学农药残留量分析监测是一种从复杂的混合体系中分离和分析痕量组分的分析技木，它要求准确的提取操作、高分辨率的分离方法和高灵敏度的检测手段。目前，毛细管气相色谱法和高效液相色谱法(配合高灵敏度的检测器)仍然农药残留量分析监测的主要仪器分析方法。
本实验直接采集新鲜的蔬菜与水果样品，样品经过制备、提取、净化和预处理过程制备成样品测试液后，用气相色谱外标法(标准曲线法)测定以上三种拟除
虫菊醋类农药的残留量。
实验仪器与试剂
1.仪器
Agilent 4890 D气相色谱仪(配Ni-EGD) , 3398A色谱工作站，马弗炉，组织捣碎机，电子天平，超声波提取器，离心机，恒温水浴槽。
2.试剂
l)有机溶剂:丙酮(农残级)，正己烷(农残级)。
2)层析剂:无水硫酸钠(A. R. )，层析中性氧化铝(A. R.),60~100目佛罗里(Florisil)硅藻土，玻璃棉。以上层析剂均在650℃马弗炉中灼烧4h后保存在干燥器中备用。
3)农药标准品与纯度:氯氰菊酯(cypermethrin) 96%氰戊菊酯(fenvalerate )94. 3%，溴氰菊酯(deltamethrin)97.5%。
4)农药标准溶液的配制。
①单标准储备液:以市售的氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯农药标准品以正己烷为溶剂配制成适当浓度的单标准储备液。
②单标准中间液:用正己烷将单标准储备液稀释成适当浓度的单标准中间液。
③单标准使用液:用正己烷分别将3个单标准中间液稀释成含氯氰菊酯200μg/mL。氰戊菊醋100μg/mL和溴氰菊酯200μg/mL的单标准使用液。
④混合标准使用液:用正己烷将3个单标准中间液混合稀释成含氯氰菊酯20.0μg/mL,氰戊菊酯10.0μg/mL和溴氰菊酯20. 0μ5g/mL的混合标准使用液。
实验步骤
1.样品的制备与提取
称取经组织捣碎机绞碎的新鲜蔬菜与水果样品log于50mL带盖塑料离心管 中，根据样品含水量多少加入适量的无水硫酸钠除水。然后向离心管样品中加入13mL丙酮:正己烷((3:10，体积比)混合溶剂，混匀后在超声波提取器中提取10min，再用离心机(3500r/min)离心分离5min，将离心管上层提取液转移至l00mL烧杯中。逐次向离心管样品残渣中加入5mL,3mL混合提取剂，重复以上萃取、 离心分离操作两次，合并离心管上层提取液至同一烧杯中。若合并提取液中还存在水分，再加适量无水硫酸钠除水。
2.柱层析净化与浓缩
在30cm(长)X lcm(内径)玻璃管层析柱底部加少许玻璃棉按顺序分别装上无水硫酸钠、中性氧化铝和60~100目佛罗里硅藻土各约1. 0cm高度，轻轻敲实 先用3 mL丙酮预洗层析柱，弃掉淋洗液。再将烧杯中的祥品提取液全部转移至柱内用3mL丙酮:正己烷((1:2，体积比)混合洗脱剂洗脱3次，收集洗脱液于接液管中。 将接液管置于50℃恒温水浴中用氮气吹脱至洗脱液体积少于0. 30mL，再转移浓缩后的洗脱液至2ml的样品瓶中，用正己烷定容至1mL，加盖密封，置于冰箱（0~4℃)中保存。 3.测定
(1)色谱操作条件
色谱柱:HP-5石英弹性毛细管柱(柱长30m, 内径0. 32mm，液膜厚度0. 25μm);
载气与柱前压:高纯氮气，157.9kPa;
检测器及温度:Ni63-ECD, 300℃;
进样口温度:260℃;采用不分流进样方式; 柱温(程序升温):
（2）GC-4890 D (Ni63-ECD)的操作方法
按GC-4890 DM'-ECD)的操作方法(附录六)，仪器开机预热运行稳定后，在
3398A色谱工作站上设置色谱仪各参数空运行一次，待色谱基线平稳后即可进样测定。 (3)定性测定
用1 0μL微量进祥器分别吸取2.0μL氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯的单标准使用液进样，绘制各自完整的单标准色谱图. (4)外标法(标准曲线法)系列溶液的测定
外标法(标准曲线法)系列溶液的配制:取5个洁净的1 0mL容量瓶，分别移入 0. 00mL, 0. 50mL,1. 00mL, 2.00mL, 3. 00mL混合标准使用液，用正己烷定容至刻 度，摇匀后备用.用10μL微量进样器分别吸取2.00μL外标法(标准曲线法)系列 溶液进样，绘制各自完整的外标法(标准曲线法)色谱图.
(5)样品的测定
用10μL微量进祥器吸取2. 00μL样品测试瓶中的样品制备液进样，绘制完整的色谱图。 (五)数据记录与处理
1)在3398A色谱工作站上，对所有绘制的色谱图进行数据处理，找出各色谱峰的保留时间与峰面积，
2)以保留时间为依据，比较单标准、外标法(标准曲线法)标准、样品制备液色谱图，定性鉴定3种物质。
3)以外标法(标准曲线法)系列色谱图中各物质的浓度对峰面积作图，或者用最小二乘法回归出各物质浓度一峰面积线性方程。
4)根据样品制备液色谱图各物质的峰面积在相应的外标法(标准曲线法，浓度一峰面积图或线性方程中计算出样品制备液中各农药残留的浓度。 5)分别计算蔬菜与水果样品中3种菊酯农药的残留量(以mg/kg表示). (六)注意事项
1)新鲜蔬菜与水果样品的含水量较大，因此预处理过程中要注意除水，切不可将含水分的样品制备液进样。
2)在开启色谱仪之前，要先开通载气几分钟。实验结束后要先关仪器，再关闭载气。 (七)思考题·
1)样品预处理过程非常重要，其农药残留物的提取效率直接影响到最后测定结果的准确度，应该怎样来评估农药残留物的提取效率?
2)用外标法一标准曲线法测定蔬菜与水果中菊酷类农药残留量，应特别注意哪些事项?是否可以采用归一化法或内标法来测定其残留量? 3)如果农药残留物的色谱峰有重叠不能完全分开，可以通过调节哪些参数来改善色谱分离效果? 参考文献
国家技术监督局. 中华人民共和国国家标准GB/丁14929.4-94《食品中抓氯氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯残留量测定方法》
国家技术监督局中华人民共和国国家标准GB/T 17332-1998《食品中有机氯和拟除虫菊酯类农药多种残留的测定》 余建新等.水果、蔬菜中16种有机抓残留农药的毛细管气相色谱测定法.分析测试学报.1999,18(3): 29-31
(林竹光 刘勇 吴翠琴 陈志扬)
GC-ECD法测定蔬菜与水果中拟除虫菊酯类农药残留量
