氣相色譜法測定飼料中6 種有機(jī)磷殘留量

劉曉燕

（北京世紀(jì)科環(huán)生態(tài)農(nóng)業(yè)研究院，北京 101102）

市場上飼料的種類繁多，如蛋白質(zhì)飼料、粗飼料、青貯飼和飼料添加劑等。隨著我國飼料產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，飼料產(chǎn)品的質(zhì)量安全對人類健康的影響也成為熱點關(guān)注話題[1-3]。有機(jī)磷農(nóng)藥占我國農(nóng)藥總量的70%以上，是一類高效、廣泛、易降解、價格低廉的殺蟲劑，廣泛應(yīng)用于糧食生產(chǎn)與儲藏過程，但含有農(nóng)藥殘留的作物被動物食用可進(jìn)入畜禽產(chǎn)品，形成蓄積，進(jìn)而影響畜禽類產(chǎn)品的食用價值，且有機(jī)磷農(nóng)藥殘留量過高則易造成人體神經(jīng)麻痹及呼吸系統(tǒng)損傷等問題[4-8]。因此，對飼料中農(nóng)藥殘留的檢測也成為監(jiān)控農(nóng)藥污染的重要指標(biāo)。

飼料加工生產(chǎn)的原料主要以糧食為主。加工時糧食中殘留的農(nóng)藥無法完全除去，一部分存留于飼料中[9-13]。我國針對飼料中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留規(guī)定了嚴(yán)格的限量，也出臺了相關(guān)規(guī)定。目前，有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的檢測方法有光譜法、氣相色譜法、酶活抑制法、氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法和液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法等。氣相色譜法的應(yīng)用較為廣泛，具有一定精度和檢測速度的優(yōu)勢?，F(xiàn)國標(biāo)GB/T 18969—2003 對飼料有機(jī)磷的檢測方法主要采用固相萃取柱凈化的方式。此方法較煩瑣且回收率不高，增加了試驗人員的操作難度。本文以青貯飼料為研究對象，采用磺化法進(jìn)行強(qiáng)氧化凈化、氣相色譜法（FPD）測定飼料中的有機(jī)磷類農(nóng)藥，簡化了前處理流程、提高了檢測結(jié)果準(zhǔn)確度。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

青貯玉米購自市場。

正己烷、石油醚為色譜純，無水硫酸鈉、氯化鈉為分析純，購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器及設(shè)備

氣相色譜儀（SHIMADZU CORPORATION）、電子天平（天津天馬衡基儀器有限公司）、RE-52AA 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器（上海亞榮生化儀器廠）。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液

樂果、甲基對硫磷、馬拉硫磷、乙硫磷、伏殺磷、谷硫磷（濃度：100 mg/L），購自農(nóng)業(yè)農(nóng)村部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測所。

將6 種標(biāo)準(zhǔn)溶液配制10 mg/L 的混合標(biāo)液，吸取混合溶液配制濃度為100、625、1 250、3 120、5 000 μg/L 的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。

1.4 色譜條件

氣相色譜儀：FPD 檢測器；色譜柱：100%聚甲基硅氧烷柱，30 m、0.25 μm、0.25 mm；進(jìn)樣口溫度：230 ℃，檢測器溫度：280 ℃，載氣流速：1.0 mL/min，進(jìn)樣量：1 μL。

程序升溫：初始30 °C，40 ℃/min 升至250 ℃，保持5 min；10 ℃/min升至280 ℃，保持4 min。

1.5 樣品的提取和凈化

取青貯玉米樣品約5 g，粉碎過篩，置于50 mL 具塞離心管，加10 mL 水混勻，放置2 h；加乙腈30 mL 混勻，振蕩提取1 min；加4 g無水硫酸鎂與2 g氯化鈉混合粉末，再次振搖1 min，離心1 min，吸取上清液10 mL，40 ℃濃縮近干，以5 mL石油醚溶解。

將5 mL 石油醚溶解的樣品移取至分液漏斗，加入0.5 mL 濃硫酸，緩慢振搖1 min（開始操作時緩慢振搖，不斷放氣，防止發(fā)生爆炸；之后振搖加快，重復(fù)數(shù)次）。靜置分層，棄去硫酸層，重復(fù)數(shù)次，直至加入的石油醚提取液和硫酸之間的界面清晰均呈透明時為止，棄去硫酸層。在棄去硫酸層的石油醚提取液中加入其體積1/2左右的硫酸鈉溶液，振搖10余次，靜置分層，棄去水層，采用硫酸鈉中和pH值使溶液近中性。石油醚提取液經(jīng)少量無水硫酸鈉脫水，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干，加1 mL正己烷溶解。

2 結(jié)果與分析

2.1 提取方法的優(yōu)化（見表1、圖1、圖2）

由表1可知，兩種回收方法均以乙硫磷回收率最高，谷硫磷回收率最低。

由圖1可知，經(jīng)驗證處理后的青貯玉米基本去除雜質(zhì)，色譜圖無干擾。由圖2可知，樣品加標(biāo)回收色譜圖顯示，峰型良好，無干擾；按照保留時間出峰順序依次為樂果、甲基對硫磷、馬拉硫磷、乙硫磷、伏殺磷、谷硫磷。

圖2 青貯玉米樣品加標(biāo)后色譜圖Fig.2 Chromatogram of silage corn samples after standard addition

2.2 線性范圍（見表2）

配制濃度為100、625、1 250、3 120、5 000 μg/L 的基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，利用氣相色譜儀進(jìn)行分析，以峰面積為縱坐標(biāo)，濃度為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

由表2 可知，標(biāo)線良好，符合GB/T 27404—2008[14]附錄F對校正曲線的要求。

表2 標(biāo)準(zhǔn)濃度與峰面積關(guān)系Tab.2 Relationship between standard concentration and peak area

2.3 定量結(jié)果（見表3）

表3 定量結(jié)果Tab.3 Quantitative results

由表3可知，青貯玉米陰性樣品中添加樂果、甲基對硫磷、馬拉硫磷、乙硫磷、伏殺磷、谷硫磷的濃度為0.05 mg/kg；經(jīng)氣相色譜儀分析得到樂果、甲基對硫磷、馬拉硫磷、乙硫磷、伏殺磷、谷硫磷的信噪比分別為68.3、93.3、60.2、84.2、55.6、35.8。按照國家標(biāo)準(zhǔn)要求，檢出限以信噪比為3 計，經(jīng)計算所對應(yīng)的檢出限分別為0.002 2、0.001 5、0.002 5、0.001 9、0.002 8、0.004 3 mg/kg，滿足國標(biāo)GB/T 18969—2003的檢出限0.01 mg/kg的要求。

2.4 有機(jī)磷類混合標(biāo)準(zhǔn)溶液加標(biāo)回收率及精密度（見表4）

表4 有機(jī)磷類混合標(biāo)準(zhǔn)溶液加標(biāo)回收率及精密度Tab.4 Spiked recovery and precision of organophosphorus mixed standard solutions

續(xù)表4 有機(jī)磷類混合標(biāo)準(zhǔn)溶液加標(biāo)回收率及精密度Tab.4(continued) Spiked recovery and precision of organophosphorus mixed standard solutions

由表4可知，青貯玉米陰性樣品的樂果、甲基對硫磷、馬拉硫磷、乙硫磷、伏殺磷、谷硫磷的加標(biāo)平均回收率分別為82.7%、88.3%、80.0%、82.0%、85.7%、87.3%，RSD分別為5.86%、3.33%、3.87%、3.45%、6.83%、4.95%。通過加標(biāo)回收試驗，經(jīng)計算可認(rèn)為本試驗的準(zhǔn)確度和精密度符合GB/T 27404—2008的要求。

3 討論

本試驗采用濃硫化凈化法將樣品進(jìn)行磺化處理，可保留目標(biāo)化合物，強(qiáng)氧化去除雜質(zhì)，并能夠達(dá)到凈化的目的，且凈化效果明顯，同時具有快速、簡單、節(jié)約成本等優(yōu)點。按GB/T 18969—2003[15]的方法過柱凈化，圖譜顯示雜峰較多，易影響操作人員的判斷，且回收率較低增加成本的同時，不適合新手試驗人員操作。

本試驗對比了柱凈化法和磺化法對樣品的凈化回收率，結(jié)果顯示，采用傳統(tǒng)的層析柱固相萃取法凈化樣品，根據(jù)GB/T 18969—2003要求采用丙酮及二氯甲烷提取，正己烷轉(zhuǎn)移濃縮提取物，過硅膠層析柱凈化；采用正己烷-二氯甲烷混合溶液洗脫，收集洗脫液，減壓濃縮后加入乙酸乙酯定容待測。此方法需經(jīng)過柱凈化，過程煩瑣且回收率低，不適用于實驗室大量檢測，且回收率為60%～70%左右，無法達(dá)到良好的凈化要求。本文采用磺化法處理雜質(zhì)較多的飼料，經(jīng)氣相色譜法測定，回收率達(dá)80%以上，優(yōu)于柱提取，樣品凈化效果好，且操作簡便。

4 結(jié)論

試驗以青貯玉米為研究基質(zhì)，采用磺化法提取凈化，氣相色譜儀帶FPD檢測器檢測。當(dāng)添加水平在0.05 mg/kg時，6 種有機(jī)磷殘留量的平均加標(biāo)回收率為80%～90%，RSD 為3.33%～6.83%，方法的檢出限為0.01 mg/kg。結(jié)果表明，本研究采用方法具有操作便捷、準(zhǔn)確度高、重復(fù)性好等優(yōu)點，適用于實驗室的大量檢測需求。