玉米蛋白粉中高毒有機(jī)磷農(nóng)藥殘留測定及基質(zhì)效應(yīng)研究

張鑫鑫 楊燕強(qiáng) 趙發(fā)寶 秦 軍

（長治出入境檢驗(yàn)檢疫局 山西長治 046000）

1 前言

有機(jī)磷類農(nóng)藥品種多、藥效高，用途廣、易分解，在農(nóng)藥中是極為重要的一類化合物，由于其經(jīng)濟(jì)效益顯著的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于農(nóng)作物生產(chǎn)、蔬菜保鮮等產(chǎn)銷過程。但有些品種對(duì)人、畜的急性毒性很強(qiáng)，過量殘留對(duì)人體產(chǎn)生直接毒害，可引起急性中毒或引發(fā)各種疾病，導(dǎo)致有害物質(zhì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染與危害。因此，如何切實(shí)有效地控制、監(jiān)測農(nóng)藥污染，成為人們最為關(guān)心的問題。有關(guān)氣相色譜分析測定有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的標(biāo)準(zhǔn)及報(bào)道主要集中在水果、蔬菜、食品、土壤等樣品的研究[1-4]，但蛋白粉樣品基質(zhì)相對(duì)復(fù)雜，前處理過程操作相對(duì)麻煩，甲胺磷、甲拌磷、毒死蜱等農(nóng)藥的方法檢測限較高，回收率偏低。此外，殘留分析中通常存在保留時(shí)間漂移，結(jié)果假陽性和個(gè)別有機(jī)磷農(nóng)藥拖尾的問題。本文通過用溶劑萃取和吸附劑凈化相結(jié)合的方法處理樣品、用樣品空白基質(zhì)配制標(biāo)準(zhǔn)溶液校準(zhǔn)曲線來補(bǔ)償基質(zhì)效應(yīng)，從而對(duì)甲胺磷、甲拌磷、毒死蜱、甲基嘧啶磷4種高毒有機(jī)磷農(nóng)藥進(jìn)行試驗(yàn)，避免了結(jié)果假陽性現(xiàn)象，取得了較好的效果。

2 材料與方法

2.1 材料

2.1.1 儀器

GC-2010氣相色譜，配有火焰光度(FPD)檢測器：日本島津公司；超聲波清洗機(jī)；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀；離心機(jī)；漩渦震蕩器。

2.1.2 試劑

中性氧化鋁：粒度為0.12-0.25mm，經(jīng)650℃干燥4h，于干燥器中冷卻至室溫，使用時(shí)每100g加5mL水進(jìn)行去活處理；乙酸乙酯：色譜純；水：超純水；氯化鈉、層析活性碳：分析純；甲胺磷、甲拌磷、毒死蜱、甲基嘧啶磷：純度＞99%，購于美國迪馬公司。

2.2 方法

2.2.1 儀器條件

色譜柱：A g i l e n t D B-1毛細(xì)管色譜柱(30m×0.32mm×0.25 m)；程序升溫：起始溫度100℃保持1min，以10℃/min的速度升至260℃保持5min；進(jìn)樣口溫度：230℃；檢測器溫度：280℃；進(jìn)樣量：1μL；進(jìn)樣方式：分流進(jìn)樣；分流比：19：1；載氣：氮?dú)猓兌取?9.999℅），流速39.1mL/min；燃?xì)猓簹錃?純度≥99.999℅)，流速80.0mL/min。

2.2.2 有機(jī)磷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液

分別準(zhǔn)確稱取10mg甲胺磷、甲拌磷、毒死磷、甲基嘧啶磷標(biāo)準(zhǔn)品，用乙酸乙酯溶解并定容，配成100mg/L的溶液，冷藏于4℃冰箱以備使用。

2.2.3 前處理

稱取攪拌均勻后樣品20g(精確到0.0001)于錐形瓶中，加20mL蒸餾水濕潤樣品片刻，加入40mL乙酸乙酯，在漩渦振蕩器上充分搖勻后超聲提取30min。用真空抽慮裝置將提取液抽濾至裝有5g左右NaCl的具塞試管中，其中5g中性氧化鋁、0.5g層析活性炭置于濾紙上，對(duì)樣品進(jìn)行初步凈化。將試管部分溶液轉(zhuǎn)移至裝有1g左右NaCl的具塞離心管中，在10000r/min轉(zhuǎn)速下離心30min，取上層液體10mL在35℃下旋蒸近干，再用氮?dú)獯蹈桑詈笥靡宜嵋阴ザㄈ莸?mL，經(jīng)0.22μm濾膜過濾后待上機(jī)檢測。

另取一陰性樣品隨同檢測樣品做空白基質(zhì)實(shí)驗(yàn)。

3 結(jié)果與分析

3.1 樣品前處理方法的優(yōu)化結(jié)果

3.1.1 提取液的選擇[5]

用丙酮提取樣品溶液渾濁，雜質(zhì)干擾峰多，目標(biāo)峰分離差；用甲醇提取液中含有大量水分，不利于濃縮吹干；乙腈作為提取溶劑時(shí)基質(zhì)干擾較少，但乙腈溶液進(jìn)樣受熱膨脹后體積超過襯管，會(huì)污染系統(tǒng)[6]；乙酸乙酯提取樣品溶液干凈，雜質(zhì)干擾峰少，回收率也較為滿意。

蛋白粉中對(duì)農(nóng)殘檢測有干擾的物質(zhì)主要有蛋白質(zhì)、色素類物質(zhì)。通常用氧化鋁作為吸附劑來凈化蛋白質(zhì)，由于有機(jī)磷農(nóng)藥在堿性中易分解，因此一般用中性或酸性氧化鋁防止目標(biāo)物的分解并去除雜質(zhì)。同時(shí)氧化鋁的活性較大，農(nóng)藥殘留不易被分離出來，所以在應(yīng)用前必須將氧化鋁進(jìn)行去活處理，同時(shí)加入一定量的活性炭，可以有效吸附植物中的色素，從而提高凈化分離效果。

3.1.2 基質(zhì)效應(yīng)研究結(jié)果

基質(zhì)效應(yīng)一般指樣品中除待測物以外的其他基質(zhì)成分對(duì)待測物測定值的影響[7]。根據(jù)基質(zhì)對(duì)檢測信號(hào)響應(yīng)值的不同影響，可分為基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)和減弱效應(yīng)。增強(qiáng)效應(yīng)即基質(zhì)成分的存在減少了色譜系統(tǒng)活性位點(diǎn)與待測物分子作用的機(jī)會(huì)，使得待測物檢測信號(hào)增強(qiáng)的現(xiàn)象；減弱效應(yīng)是指基質(zhì)成分的存在使儀器檢測信號(hào)減弱的現(xiàn)象。在氣相色譜分析中大多數(shù)農(nóng)藥表現(xiàn)出不同程度的基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)，特別對(duì)于高蛋白、高脂肪的蛋白粉樣品，多數(shù)含 P =O 基團(tuán)的農(nóng)藥回收率超130% ，因此分析方法中用含樣品基質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)溶液來定量待測樣品可以相對(duì)減少基質(zhì)效應(yīng)?；|(zhì)效應(yīng)的有無可以通過研究甲胺磷、甲拌磷、毒死蜱、甲基嘧啶磷在陰性飼料樣品基質(zhì)提取溶液中的峰面積與在乙酸乙酯純?nèi)軇┲蟹迕娣e之比來確定。

試驗(yàn)結(jié)果（見圖1）表明，所分析的4種有機(jī)磷農(nóng)藥均存在不同程度的基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)，其中甲胺磷、甲基嘧啶磷的脫尾嚴(yán)重，嚴(yán)重影響甲拌磷、甲基嘧啶磷出峰效果。

圖1 乙酸乙酯溶劑定容的4種有機(jī)磷混標(biāo)溶液色譜圖(0.5mg/L)

圖2 陰性樣品空白基質(zhì)定容的4種有機(jī)磷混標(biāo)溶液色譜圖(0.5mg/L)

采用陰性樣品空白基質(zhì)配置標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行定量分析（見圖2），改進(jìn)了國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5009.20-2003和農(nóng)業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)NY/T761.2-2004中的2種樣品前處理方法，適用于多農(nóng)藥殘留檢測，并解決了保留時(shí)間的漂移、檢測結(jié)果假陽性和個(gè)別有機(jī)磷農(nóng)藥拖尾的問題。

3.1.3 線性關(guān)系、檢出限、定量限

在本方法所確定的實(shí)驗(yàn)條件下，用玉米蛋白粉的空白基質(zhì)溶液配置成0.10、0.20、0.30、0.40、0.50mg/L的標(biāo)準(zhǔn)工作液，進(jìn)行色譜分析。以峰面積A(X)對(duì)相應(yīng)被測組分的濃度C(Y)進(jìn)行線性回歸，繪制工作曲線，結(jié)果表明，待測化合物濃度與對(duì)應(yīng)的峰面積呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系（見表3）。方法的檢出限為3倍的信噪比（S/N=3）,方法定量限為10倍的信噪比(S/N=10),通過計(jì)算，4種有機(jī)磷的定量限均為0.1mg/kg.

表3 工作曲線及相關(guān)系數(shù)

3.2 方法的精確度和回收率

向玉米蛋白粉的空白試樣中加入不同量的標(biāo)準(zhǔn)溶液，按試驗(yàn)方法進(jìn)行處理和測定，回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)結(jié)果見表4。

表4 玉米蛋白粉中添加4種有機(jī)磷的回收率和RSD (n=5)

可見，當(dāng)添加水平在0.10-0.50mg/L范圍內(nèi)回收率為80.20%-92.40%，RSD為0.70%-5.47%，滿足檢測要求。

4 結(jié)論

本試驗(yàn)分析采用DB-1型毛細(xì)管色譜柱及FPD檢測器檢測器分析樣品，基線平穩(wěn)，目標(biāo)峰峰型對(duì)稱，與其他雜質(zhì)能夠分離完全。同時(shí)利用空白基質(zhì)配置標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行方法定量，有效地消除了基質(zhì)對(duì)目標(biāo)物的干擾；本方法4種有機(jī)磷的定量限均為0.10mg/kg，可以滿足國內(nèi)外對(duì)飼料中殘留量的要求；同時(shí)本方法操作簡便，靈敏度高，重現(xiàn)性好，回收率和精密度符合實(shí)驗(yàn)要求，適用于日常檢驗(yàn)工作。

［1］GB/T 5009.20-2003 食品中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留量的測定[S].

［2］NY/T 761-2008 蔬菜和水果中有機(jī)磷、有機(jī)氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農(nóng)藥多殘留的測定[S].

［3］陳浩，柳訓(xùn)才，李勝清，等. 蔬菜中高毒有機(jī)磷農(nóng)藥多殘留的檢測方法研究[J]. 食品科學(xué)，2005，26（3）：204-207.

［4］GB/T 14552-2003 水、土中有機(jī)磷農(nóng)藥測定[S].

［5］王立，王正范. 色譜分析樣品前處理[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)，2006.

［6］氣相色譜儀GC-2010儀器操作說明書注意事項(xiàng).

［7］G illespie M , W alters S. Rapid clean up of fat extracts for organophosphorus pesticide residue determination using C18 solid phase extraction cartridges[J]. Anal Chim Acta, 1991, 245: 2592.