氣相色譜法檢測(cè)糧食中的農(nóng)藥殘留

農(nóng)藥普遍存在殺蟲譜廣、殘效期短、藥效強(qiáng)等特征，被廣泛運(yùn)用于糧食種植過程中。然而，農(nóng)藥對(duì)人畜的毒性特別大，不僅會(huì)危害人們的健康，還會(huì)使害蟲產(chǎn)生較強(qiáng)的耐藥性，也間接性地危害了人類，所以檢測(cè)糧食中的農(nóng)藥殘留尤為必要。

農(nóng)藥殘留的檢測(cè)方法多種多樣，其中，傳感器檢測(cè)技術(shù)對(duì)于定量測(cè)定來(lái)說(shuō)準(zhǔn)確度較差；HPLC法、GC-MS法和HPLC-MS法的前期處理過程較為復(fù)雜，不能很好地滿足檢測(cè)需求，投入的費(fèi)用及時(shí)間成本相對(duì)較高，且要求具有較強(qiáng)的檢測(cè)技能及設(shè)備。相比之下，氣相色譜法通過精準(zhǔn)識(shí)別柱色譜，填充適量的氮?dú)猓俨捎脷庀嗌V儀對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)流程簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)時(shí)間較短，檢測(cè)結(jié)果也較為精確，效率高、成本低。在農(nóng)藥殘留量檢測(cè)中選擇氣相色譜技術(shù)，不僅能夠縮短糧食安全檢測(cè)周期，還能快速得出多項(xiàng)檢測(cè)結(jié)果，且這一檢測(cè)方法具有自動(dòng)化優(yōu)勢(shì)，能夠批量、自動(dòng)化檢測(cè)農(nóng)藥殘留量。另外，氣相色譜法還能夠精準(zhǔn)地檢測(cè)各組分農(nóng)藥的殘留量，對(duì)有害物質(zhì)進(jìn)行精準(zhǔn)識(shí)別，對(duì)食品的安全性進(jìn)行保障。本研究采用氣相色譜法，對(duì)糧食中敵敵畏、甲拌磷、樂果、殺螟硫磷、馬拉硫磷、毒死蜱六種常見的農(nóng)藥進(jìn)行了檢測(cè)。

一、材料與方法

1.主要儀器和試劑。安捷倫HP7890A氣相色譜儀（配EDC檢測(cè)器械），中國(guó)萊伯泰科；N-EVAP12型氮?dú)獯祾邇x，上海奧豪斯；CP512型電子天平（1%），上海嘉定；JFSD-100型電動(dòng)粉碎機(jī)（20目篩網(wǎng)）；敵敵畏、甲拌磷、樂果、殺螟硫磷、馬拉硫磷、毒死蜱的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)；二氯甲烷、丙酮（分析純）；自己準(zhǔn)備的玉米樣品。

2.原理。在富氫火焰上充分地燃燒有機(jī)磷農(nóng)藥，并采取HPO碎片的方式，射出波長(zhǎng)526nm的光，光通過P濾光片后，借助廣電倍增管將其順利轉(zhuǎn)變?yōu)楦鞣N電信號(hào)，借助微電流放大器對(duì)其進(jìn)行如實(shí)記載，并同標(biāo)準(zhǔn)品的峰高、峰面積進(jìn)行對(duì)比。在定量過程中，選用外標(biāo)法。

3.標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制。（1）標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。將六種農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)樣品的濃度調(diào)節(jié)為100μg/mL，并融入丙酮，配制成10μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。將一些二氯甲烷填入其中，對(duì)儲(chǔ)備液進(jìn)行一定程度的稀釋，從而生成標(biāo)準(zhǔn)液，并將其保存在4℃冰箱中，可用時(shí)間為兩個(gè)月。

（2）標(biāo)準(zhǔn)工作液?；贕B 2763-2021《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中農(nóng)藥最大殘留限量》，糧食中敵敵畏、甲拌磷、樂果、殺螟硫磷、馬拉硫磷、毒死蜱的限量分別是0.1-0.2mg/kg、0.02-0.05mg/kg、0.05-0.5mg/kg、1-5mg/kg、0.1-8mg/kg、0.05-0.5mg/kg，對(duì)這些農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)系列的濃度范圍予以明確。在儲(chǔ)備液中添加適量的二氯甲烷將其進(jìn)行稀釋，調(diào)配成一種標(biāo)準(zhǔn)工作液，并將其保存在4℃冰箱中，可用時(shí)間為一個(gè)星期。

（3）優(yōu)化色譜條件確定分析物的標(biāo)準(zhǔn)使用液。選擇二氯甲烷將以上農(nóng)藥的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液進(jìn)行稀釋，其質(zhì)量濃度為0.1μg/mL的單標(biāo)溶液、0.2μg/mL的混標(biāo)溶液，并將其保存在4℃冰箱中，可用時(shí)間為一個(gè)星期。

4.色譜條件。選擇FPD檢測(cè)器，溫度控制在280℃。儀器進(jìn)口溫度設(shè)置為280℃，所載氣體為純度＞99.99%的氮?dú)?，且所載氣體流動(dòng)速度為2.5mL/min。開始時(shí)，柱溫設(shè)置為120℃，并采取20℃/min的速度持續(xù)加溫到185℃，保持2min。然后再以1℃/min的速度繼續(xù)加溫到195℃，保持1min；最后采取10℃/min的速度繼續(xù)加溫到240℃。同時(shí)，采取不分流的方式在1min內(nèi)注入樣品。

5.樣品的制備與提取。將適量的稻谷、小麥、玉米均勻混合，并用磨粉機(jī)將其完全、充分地粉碎，均勻混合后稱取樣品10.00g，置入具塞三角瓶中，再添加5g中性氧化鋁、20mL二氯甲烷，然后進(jìn)行有效地振蕩與搖晃，時(shí)間至少0.5h。選用中性濾紙進(jìn)行充分過濾，如果濾液＞0.22μm，便能直接進(jìn)樣。如果發(fā)現(xiàn)農(nóng)藥殘留量相對(duì)較低，可將10mL二氯甲烷添入其中，慢慢搖晃30min后再過濾，連續(xù)以上操作3次，將濾液混合到一起，在35℃的氮的影響下吹干，然后添加二氯甲烷進(jìn)行針對(duì)性定容，定容量為2.0mL，這樣才能開展氣相色譜分析。

6.陰性樣品的確定。對(duì)于陰性玉米樣品，結(jié)合上文提到的樣品制備與提取相關(guān)操作進(jìn)行處理，在上述色譜條件的柱溫度下進(jìn)行科學(xué)進(jìn)樣分析，均未檢出任何農(nóng)藥殘留物。因此，本研究所選取的樣品均為陰性，可以開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。

二、結(jié)果與分析

1.色譜條件優(yōu)化與分析物確定?；谵r(nóng)藥出峰的影響，將柱溫改成70℃，這時(shí)農(nóng)藥分離效果較為理想，所以柱溫70℃是這一方法最佳的色譜條件。把質(zhì)量濃度為0.1μg/mL的農(nóng)藥單標(biāo)溶液，根據(jù)優(yōu)化后的柱溫條件進(jìn)行進(jìn)樣，保留時(shí)間分別為：敵敵畏5.319min、甲拌磷8.862min、樂果9.289min、殺螟硫磷11.973min、馬拉硫磷12.215min、毒死蜱12.687min。

基于保留時(shí)間可以確定出峰的先后順序，在混標(biāo)色譜圖中將六種農(nóng)藥的目標(biāo)物進(jìn)行確定，如圖1所示，這六種農(nóng)藥出峰的先后順序?yàn)閿硵澄?、甲拌磷、樂果、殺螟硫磷、馬拉硫磷、毒死蜱，均在被調(diào)整后的柱溫環(huán)境中進(jìn)行分離，要求在18min內(nèi)完成，且分離效果明顯。

2.建立標(biāo)準(zhǔn)曲線。以標(biāo)準(zhǔn)工作液為對(duì)象，分析其濃度變化情況。用橫坐標(biāo)代表濃度，縱坐標(biāo)代表峰面積，制作標(biāo)準(zhǔn)曲線，詳見表1。結(jié)果表明，這些農(nóng)藥的線性相關(guān)系數(shù)R為0.9989-0.9993，且線性關(guān)系良好，滿足GB/T 27404-2008《實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制規(guī)范 食品理化檢測(cè)》的相關(guān)規(guī)定。

3.檢出限測(cè)定。按照固定量配置六種有機(jī)磷的低濃度單標(biāo)，詳見表2。在色譜條件優(yōu)化的情況下進(jìn)行進(jìn)樣分析，采取三倍信噪比的方式，獲得這些農(nóng)藥的檢出限。結(jié)果表明，這些農(nóng)藥均符合低濃度殘留限量的檢測(cè)規(guī)定。

4.準(zhǔn)確性和可靠性。參考GB/T 27404-2008的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，選取恰當(dāng)?shù)姆绞綄?duì)農(nóng)藥殘留進(jìn)行測(cè)定，從中選擇三個(gè)恰當(dāng)?shù)乃剑瑢⒘N農(nóng)藥添加到陰性玉米樣品中，采取優(yōu)化色譜條件開展六次重復(fù)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。同時(shí)，選取1.0μg/mL的混標(biāo)重復(fù)進(jìn)樣六次，使檢測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確，并對(duì)RSD值進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果如表3所示。

從表3數(shù)據(jù)可知，該方法中三水平添加六種農(nóng)藥的回收率為68.2%-109.0%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差為2.85%-4.86%，完全符合相關(guān)規(guī)定，充分證實(shí)了這一檢測(cè)方法具有較強(qiáng)的精準(zhǔn)度，可以準(zhǔn)確檢測(cè)糧食中的農(nóng)藥含量。

透過本次分析能夠明確知曉，相比于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)技術(shù)，本方法的糧食回收率優(yōu)勢(shì)比較明顯，應(yīng)對(duì)樣品實(shí)施吸附、過濾、脫色等一系列處理，在處理期間添加適量的氧化鋁、活性炭，會(huì)影響成品的回收率。

樣品的基質(zhì)會(huì)影響國(guó)標(biāo)的測(cè)定，在經(jīng)過液-液萃取凈化之后，會(huì)造成部分目標(biāo)產(chǎn)物的損失，導(dǎo)致回收率偏低。根據(jù)實(shí)際實(shí)驗(yàn)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，不經(jīng)過凈化處理，糧食中的農(nóng)藥殘留量較少，比較干凈，對(duì)基質(zhì)的影響也會(huì)較小，不影響結(jié)果的判定。

綜上所述，對(duì)于糧食農(nóng)藥殘留量的測(cè)定，氣相色譜儀效果顯著，具有較強(qiáng)的分離能力，且曲線線性良好，回收率、精密度也滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與要求，可以廣泛推廣使用。采用氣相色譜法檢測(cè)糧食中的農(nóng)藥殘留，還能夠?qū)嵤┓磸?fù)測(cè)定，并進(jìn)行加標(biāo)回收，減小實(shí)驗(yàn)的誤差，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確。研究表明，這一檢測(cè)技術(shù)操作比較便捷、運(yùn)行速度快、結(jié)果精準(zhǔn)，不應(yīng)局限于檢測(cè)以上所提到的農(nóng)藥，還應(yīng)該進(jìn)行拓展，更好地指導(dǎo)糧食檢測(cè)工作，以此保障糧食安全及人們的身體健康。

作者簡(jiǎn)介：陶然（2003-），女，漢族，吉林延吉人，大學(xué)本科在讀，研究方向?yàn)槭称房茖W(xué)。