氣相色譜法快速測(cè)定大米粉中毒死蜱和殺螟硫磷農(nóng)藥殘留量

付麗敏

(廣東省惠州市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)所，廣東惠州 516003)

隨著人們生活水平的不斷提高，糧食安全問(wèn)題越來(lái)越受到關(guān)注。我國(guó)作為一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，大米是其主要的農(nóng)產(chǎn)品，在人們?nèi)粘Ｉ钪杏兄豢商娲淖饔肹1-2]。農(nóng)民為了提高大米產(chǎn)量，種植期間會(huì)噴灑一定量的農(nóng)藥，同時(shí)，收獲后在谷物的儲(chǔ)藏環(huán)境中也會(huì)使用谷物保護(hù)劑來(lái)防蟲(chóng)，其中毒死蜱、殺螟硫磷等有機(jī)磷農(nóng)藥就是最常見(jiàn)的谷物保護(hù)劑[3-5]。雖然我國(guó)很早也制定了相關(guān)的農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留量限量標(biāo)準(zhǔn)[6-7]，但是由于管理難度大，所以農(nóng)藥濫用的現(xiàn)象普遍。因此，建立快速測(cè)定大米粉中毒死蜱和殺螟硫磷農(nóng)藥殘留量顯得尤為重要。

目前，關(guān)于蔬菜和水果中有機(jī)磷的報(bào)道比較多[8-9]，然而關(guān)于大米粉中毒死蜱、殺螟硫磷農(nóng)藥殘留量的報(bào)道卻很少。常見(jiàn)的大米粉中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留量測(cè)定儀器方法有氣相色譜法[10]、氣相色譜-質(zhì)譜法[11]和液相色譜-質(zhì)譜法[12]。其中氣相色譜-質(zhì)譜法和液相色譜-質(zhì)譜法這2種儀器要求上機(jī)的樣品非常干凈，因此導(dǎo)致前處理步驟繁瑣、耗時(shí)很長(zhǎng)，且儀器購(gòu)買(mǎi)和維護(hù)費(fèi)用高，對(duì)人員的素質(zhì)要求也高，投資成本大。而氣相色譜法中的火焰光度檢測(cè)器法以其選擇性最高、靈敏度高、快速、成本較低而備受歡迎。筆者以我國(guó)最主要的糧谷——大米粉為研究對(duì)象，經(jīng)溶劑超聲提取后，上清液過(guò)膜，用氣相色譜火焰光度檢測(cè)器直接檢測(cè)，探討不同萃取試劑(乙腈、丙酮)對(duì)試驗(yàn)的影響，并通過(guò)回收率試驗(yàn)和遼寧出入境檢驗(yàn)檢疫局檢驗(yàn)檢疫技術(shù)中心、遼寧省檢驗(yàn)檢疫科學(xué)技術(shù)研究院組織的CNAS能力驗(yàn)證進(jìn)行比對(duì)。

1 材料與方法

1.1儀器與試劑日本Shimadzu GC-2010plus氣相色譜儀，配有火焰光度檢測(cè)器(FPD)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；臺(tái)式離心機(jī)(TDZ5-WS)；超聲清洗機(jī)(SK2510LHC)；渦旋混勻器(MS3BS25)；平行蒸發(fā)儀(BüCHI Syncore)。乙腈、丙酮、氯化鈉、無(wú)水硫酸鈉均為分析純?cè)噭欢舅莉?、殺螟硫磷?biāo)準(zhǔn)品(農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測(cè)所)，濃度均為100 mg/L。

1.2標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制分別移取毒死蜱和殺螟硫磷的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液500 μL于10 mL容量瓶中，丙酮定容，配制成5 mg/L混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。

基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液：用不含有毒死蜱和殺螟硫磷的大米粉作為空白樣品，并將其提取液配制成不同濃度的基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，應(yīng)現(xiàn)配現(xiàn)用。

1.3色譜條件進(jìn)樣口溫度220 ℃；進(jìn)樣量1 μL;色譜柱：DB-1701石英毛細(xì)管住，(30 m×0.25 mm,0.32 μm,美國(guó)Agilent 公司)；柱溫：初始溫度70 ℃，保留時(shí)間0 min，以30 ℃/min 升至200 ℃,保留時(shí)間2 min； 以10 ℃/min 升至250 ℃，保留時(shí)間2 min；以10 ℃/min升至250 ℃，保留時(shí)間2 min；分流比：20∶1；載氣：N2( 99.999% )，空氣300 mL/min ，氫氣30 mL/min，尾吹(N2) 30 mL/min；檢測(cè)器溫度260 ℃。以保留時(shí)間定性，以峰面積外標(biāo)法進(jìn)行校正定量。

1.4試驗(yàn)方法稱(chēng)取大米粉樣品1 g(精確至0.000 1 g)于50 mL聚四氟乙烯離心管中，加入10 mL去離子水，浸泡充分。準(zhǔn)確移取10 mL萃取溶劑，過(guò)量氯化鈉進(jìn)行初次提取，在混勻器上充分混合1 min，將離心管放入超聲清洗機(jī)中超聲20 min,4 000 r/min離心5 min，取出有機(jī)相。殘?jiān)蟹謩e加入5 mL萃取溶劑提取，合并3次提取的有機(jī)相。于有機(jī)相中加入6 g無(wú)水硫酸鈉，平行蒸發(fā)儀濃縮至1 mL，經(jīng)微孔濾膜(0.22 μm)過(guò)濾后供氣相色譜分析。

2 結(jié)果與分析

2.1萃取試劑的選擇有機(jī)磷農(nóng)藥殘留量分析過(guò)程中，農(nóng)藥一般易溶于有機(jī)試劑，常見(jiàn)的提取試劑有丙酮、乙腈、三氯甲烷等，然而三氯甲烷有劇毒，對(duì)試驗(yàn)人員身體健康影響較大，因此該研究選用丙酮和乙腈作為對(duì)比。選取不含有機(jī)磷的大米粉，加入混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,加標(biāo)濃度分別0.05、0.20 mg/kg，其他試驗(yàn)步驟不變，所得結(jié)果見(jiàn)表1和表2。

由表1和表2可知，在添加混合標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度分別為0.05、0.20 mg/kg 情況下，乙腈提取農(nóng)藥的回收率明顯高于丙酮，因此，最終選擇乙腈作為該試驗(yàn)的萃取試劑。

表1用丙酮提取大米粉中毒死蜱和殺螟硫磷的回收率

Table 1 Recovery of chlorpyrifos and fenitrothion in rice flour by extracting with acetone%

2.2標(biāo)準(zhǔn)工作曲線(xiàn)在確定的色譜條件下，準(zhǔn)確移取配制好的不同質(zhì)量濃度的基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液進(jìn)行分析和測(cè)定，可消除基質(zhì)效應(yīng)對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響?；旌蠘?biāo)準(zhǔn)溶液濃度為0、0.01、0.05、0.10、0.20、0.40 mg/kg，以各組分的峰面積(Y)對(duì)質(zhì)量濃度(X)分別進(jìn)行線(xiàn)性回歸，結(jié)果見(jiàn)表3。由表3可見(jiàn)，毒死蜱和殺螟硫磷在0.01～0.40 mg/kg呈現(xiàn)出良好的線(xiàn)性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)均可達(dá)0.999，以信噪比S/N=3計(jì)算檢出限，毒死蜱和殺螟硫磷的檢出限均為0.01 mg/kg。

表2用乙腈提取大米粉中毒死蜱和殺螟硫磷的回收率

Table 2 Recovery of chlorpyrifos and fenitrothion in rice flour by extracting with acetonitrile%

表3 標(biāo)準(zhǔn)工作曲線(xiàn)和檢出限

2.3方法回收率和精密度在大米粉樣品中添加相當(dāng)于樣品中農(nóng)藥殘留量0.1 mg/kg的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，充分混勻，經(jīng)上述方法提取后進(jìn)行氣相色譜分析，空白樣品和樣品加標(biāo)的氣相色譜圖如圖1所示。由圖1可知，毒死蜱和殺螟硫磷在此色譜條件下，峰形對(duì)稱(chēng)，響應(yīng)值高，雜質(zhì)峰和目標(biāo)峰實(shí)現(xiàn)了較好的分離。

該試驗(yàn)按照實(shí)測(cè)值和真實(shí)值計(jì)算回收率，6次重復(fù)試驗(yàn)，計(jì)算變異系數(shù)，結(jié)果如表4所示。由表4可知，毒死蜱回收率為89.5%～105.7%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為6.96%；殺螟硫磷回收率為87.9%～104.8%，RSD為6.79%。

注：1為毒死蜱；2為殺螟硫磷Note: 1 is chlorpyrifos;2 is fenitrothion圖1 空白樣品(a)和樣品加標(biāo)0.1 mg/kg(b)的氣相色譜圖Fig.1 Gas chromatogram of blank sample (a) and standard addition 0.1 mg/kg (b)

2.4方法的可行性選用此方法參加遼寧出入境檢驗(yàn)檢疫局檢驗(yàn)檢疫技術(shù)中心、遼寧省檢驗(yàn)檢疫科學(xué)技術(shù)研究院組織的全國(guó)性大米粉中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留檢測(cè)能力驗(yàn)證(CNAS)，大米粉中盲樣測(cè)試結(jié)果如表5所示。經(jīng)組織方的統(tǒng)計(jì)分析，毒死蜱和殺螟硫磷均為滿(mǎn)意結(jié)果(|Z|≤2)。由此證明，該方法用于大米中毒死蜱和殺螟硫磷的檢測(cè)是可行的。

表4大米粉中毒死蜱和殺螟硫磷的加標(biāo)回收率和精密度(n=6)

Table4StandardadditionrecoveryandRSD(n=6)ofthechlorpyrifosandfenitrothioninriceflour

農(nóng)藥名稱(chēng)Pesticide name本底值Backg-round valuemg/kg加標(biāo)濃度Standard addition concentrationmg/kg測(cè)定值Measured valuemg/kg平均值Meanmg/kg RSD%回收率Recovery%毒死蜱00.10.089 70.095 26.9689.7Chlorpyrifos 00.10.093 593.500.10.089 589.500.10.100 9100.900.10.091 891.800.10.105 7105.7殺螟硫磷00.10.091 80.094 26.7991.8Fenitrothion00.10.090 190.100.10.104 8104.800.10.099 199.100.10.087 987.900.10.091 791.7

表5 大米粉盲樣測(cè)試結(jié)果

3 結(jié)論

該研究建立了快速測(cè)定大米粉中毒死蜱和殺螟硫磷農(nóng)藥殘留量的檢測(cè)方法，毒死蜱回收率為89.5%～105.7%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為6.96%；殺螟硫磷回收率為87.9%～104.8%，RSD為6.79%；毒死蜱和殺螟硫磷的檢出限均為0.01 mg/kg。該方法具有簡(jiǎn)單、快速、成本低、靈敏度高和重現(xiàn)性好等特點(diǎn)。通過(guò)能力驗(yàn)證說(shuō)明，該方法可準(zhǔn)確定量測(cè)定大米粉中毒死蜱和殺螟硫磷殘留量，應(yīng)用于實(shí)際檢測(cè)工作，效果很好。