氣相色譜法測(cè)定農(nóng)產(chǎn)品中有機(jī)磷類(lèi)農(nóng)藥殘留實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)問(wèn)題的分析與研究

李 峰，隋香菊

(大荔縣農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗(yàn)檢測(cè)中心，陜西 渭南 715100)

1 引言

1.1 我國(guó)有機(jī)磷類(lèi)農(nóng)藥的發(fā)展現(xiàn)狀 我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)產(chǎn)品種植面積廣、種類(lèi)多、數(shù)量大，對(duì)農(nóng)藥的需求不言而喻，而有機(jī)磷農(nóng)藥作為一種高效、廣譜的殺蟲(chóng)劑，在傳統(tǒng)高毒有機(jī)磷殺蟲(chóng)劑被限制使用的情況下，一段時(shí)間仍然作為一大類(lèi)農(nóng)藥品種被廣泛地運(yùn)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用領(lǐng)域。近年來(lái)，隨著人民群眾對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的重視程度逐漸加深，國(guó)家對(duì)農(nóng)藥的安全管理也越來(lái)越嚴(yán)格，新修訂的《中華人民共和國(guó)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全法》，已于2023年1月1日正式實(shí)施，其中對(duì)農(nóng)業(yè)投入品的限制使用作出了明確規(guī)定。目前來(lái)說(shuō)，已先后有甲胺磷、對(duì)硫磷、氧樂(lè)果、乙酰甲胺磷等24種有機(jī)磷類(lèi)農(nóng)藥已在蔬菜、瓜果等領(lǐng)域禁止使用(包括在部分范圍內(nèi)禁止使用的農(nóng)藥和過(guò)渡期至2024年9月1日的甲拌磷、甲基異柳磷、水胺硫磷和滅線磷)。

1.2 氣相色譜法的重要價(jià)值 在此情況下，如何開(kāi)展快速、科學(xué)、可靠、靈敏的農(nóng)藥殘留檢驗(yàn)檢測(cè)工作，如何精準(zhǔn)分析農(nóng)藥殘留結(jié)果，就成為了強(qiáng)化農(nóng)產(chǎn)品執(zhí)法監(jiān)管，保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的重要抓手。無(wú)獨(dú)有偶，質(zhì)量興農(nóng)、綠色興農(nóng)的核心難點(diǎn)和關(guān)鍵要點(diǎn)也正在于此。

目前我國(guó)現(xiàn)有有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的檢測(cè)方法主要包括：氣相色譜法、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法、酶抑制法、毛細(xì)管電泳法、免疫測(cè)定法、電化學(xué)傳感器法等。[1]其中氣相色譜法、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法屬于定量檢測(cè)方法，但在我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品種植面積巨大、種類(lèi)繁多，檢測(cè)人員和經(jīng)費(fèi)匱乏等多種因素的影響下，氣相色譜法因其檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性高，假陰性和假陽(yáng)性出現(xiàn)的情況比較少，相對(duì)成本較低等優(yōu)勢(shì)，成為基層開(kāi)展農(nóng)藥殘留定量分析的主要方式。[2，3]

2 實(shí)驗(yàn)要求部分

本文所涉及的儀器、試劑、設(shè)備、方法等各項(xiàng)內(nèi)容及所需條件如下：

2.1 儀器與試劑 實(shí)驗(yàn)儀器：鉑金埃爾默PE/CLARUS 680(配有FPD、ECD檢測(cè)器)。

重要試劑：自備空白樣品(蔬菜類(lèi)以黃瓜為例，水果類(lèi)以冬棗為例，經(jīng)檢驗(yàn)符合相關(guān)要求)、丙酮(色譜純)、乙腈(色譜純)、氯化鈉(分析純)。

涉及參數(shù)：氧樂(lè)果、敵敵畏、乙酰甲胺磷、馬拉硫磷、丙溴磷、殺撲磷、三唑磷、樂(lè)果、毒死蜱、滅線磷、甲拌磷11種有機(jī)磷類(lèi)農(nóng)藥參數(shù)。(其標(biāo)準(zhǔn)液均由農(nóng)業(yè)部科研保護(hù)環(huán)境監(jiān)測(cè)所提供，規(guī)格100 ug/mL)。

2.2 試驗(yàn)方法 本實(shí)驗(yàn)使用的方法為NY/T 761-2008《蔬菜和水果中有機(jī)磷、有機(jī)氯、擬除蟲(chóng)菊酯和氨基甲酸酯類(lèi)農(nóng)藥多殘留檢測(cè)方法》第1部分方法二。

2.3 試驗(yàn)條件 環(huán)境溫度：25.0℃，環(huán)境濕度48%，色譜柱型號(hào)：Elite-17，氫氣流量75 mL/min，空氣流量100 mL/min，進(jìn)樣口溫度220℃，檢測(cè)器溫度300℃。柱溫箱升溫程序：150℃保持2 min后，以8℃/min的速率升溫到250℃，保持12 min。

3 實(shí)驗(yàn)問(wèn)題、難點(diǎn)及處理方式

本文研究討論的范圍主要限制于上機(jī)進(jìn)樣后出現(xiàn)的一系列非檢測(cè)技術(shù)能力所影響而出現(xiàn)的問(wèn)題和難點(diǎn)，本文默認(rèn)檢測(cè)人員具備扎實(shí)的檢驗(yàn)檢測(cè)能力，且在實(shí)驗(yàn)室條件基本滿足NY/T 761-2008方法一或方法二條件后，嚴(yán)格按照規(guī)定進(jìn)行試樣制備、提取、凈化等操作，默認(rèn)排除因前處理操作不當(dāng)而引發(fā)的一系列問(wèn)題。[4]3.1 農(nóng)藥參數(shù)不出峰或出峰面積小 不同農(nóng)藥在同一基質(zhì)中，若全部參數(shù)不出峰或出峰面積較小，優(yōu)先考慮未正常進(jìn)樣，排除氣路不暢、自動(dòng)進(jìn)樣針堵塞等情況后，各項(xiàng)參數(shù)正常出峰；若氧樂(lè)果、乙酰甲胺磷等參數(shù)不出峰或出峰面積較小，其余參數(shù)出峰正常，優(yōu)先考慮基質(zhì)效應(yīng)(樣品中除目標(biāo)化合物以外的其他成分對(duì)待測(cè)物測(cè)定的影響，即其他所有成分對(duì)測(cè)定結(jié)果造成的定量定性誤差。)[5-7]。相關(guān)研究表明，除去實(shí)驗(yàn)操作誤差等可規(guī)避因素外，有機(jī)磷農(nóng)藥大多數(shù)含有P=O或P=S基團(tuán)，此類(lèi)基團(tuán)的存在使得農(nóng)藥更容易被進(jìn)樣口等活性位點(diǎn)所吸附，從而更易引起較強(qiáng)的基質(zhì)效應(yīng)，導(dǎo)致甲胺磷、乙酰甲胺磷、氧化樂(lè)果、三唑磷、亞胺硫磷等強(qiáng)極性農(nóng)藥出峰越來(lái)越小[8]，甚至不出峰。此時(shí)可選擇通過(guò)以下三項(xiàng)措施，降低基質(zhì)效應(yīng)干擾：一是基質(zhì)溶標(biāo)。利用不含該類(lèi)農(nóng)藥的空白基質(zhì)溶液來(lái)配制標(biāo)準(zhǔn)溶液；二是根據(jù)實(shí)際情況，更換高惰性襯管，減少目標(biāo)物的吸附；三是在相同條件下，配制并使用高濃度含有該類(lèi)參數(shù)的有機(jī)磷混合溶劑重復(fù)進(jìn)樣5～10次，促使活性吸附點(diǎn)飽和。經(jīng)過(guò)相關(guān)處理后，氧樂(lè)果、乙酰甲胺磷等參數(shù)出峰正常。

圖3.1 農(nóng)藥參數(shù)不出峰或出峰面積小

3.2 出峰位置不良，識(shí)別不準(zhǔn)確 在實(shí)際工作中，敵敵畏等農(nóng)藥參數(shù)，因其保留時(shí)間較短，且進(jìn)樣時(shí)氣化不充分或進(jìn)樣量不足，加上在部分儀器中出峰位置處于基線爬升階段，容易出現(xiàn)峰型不規(guī)則或峰面積變小等現(xiàn)象，導(dǎo)致積分困難，甚至?xí)霈F(xiàn)無(wú)法識(shí)別的現(xiàn)象[9]。此時(shí)可以通過(guò)脈沖進(jìn)樣，增大實(shí)際進(jìn)樣量，平穩(wěn)基線，進(jìn)而促使出峰正常。例如首先通過(guò)增大進(jìn)樣前0.5 min載氣流速至5 mL/min，進(jìn)樣前0.3 min將SPL設(shè)為0，進(jìn)樣后1 min將SPL設(shè)為20，載氣流速還原為1 mL/min，調(diào)整后，原爬升階段基線，出現(xiàn)小段平臺(tái)，敵敵畏能夠準(zhǔn)確識(shí)別，峰型良好、峰面積增大，積分正常。

圖3.2 出峰位置不良，識(shí)別不準(zhǔn)確

3.3 進(jìn)樣重復(fù)性差、平行樣差異較大 重復(fù)性和再現(xiàn)性是評(píng)判分析結(jié)果精密度的重要指標(biāo)，是決定一次實(shí)驗(yàn)成功與否、準(zhǔn)確與否的關(guān)鍵因素，在使用氣相色譜法分析農(nóng)殘過(guò)程中，我們經(jīng)常會(huì)遇到樣品再現(xiàn)性和平行樣重復(fù)性較差的現(xiàn)象。除因前處理不規(guī)范造成的誤差，在儀器方面一般來(lái)說(shuō)，有以下三種原因造成差異：一是玻璃棉安裝位置、數(shù)量不準(zhǔn)確，導(dǎo)致重復(fù)性較差；二是進(jìn)樣氣路不暢、載氣純度和載氣量不足；三是進(jìn)樣針、進(jìn)樣口等關(guān)鍵位置堵塞，進(jìn)樣量控制不固定、不準(zhǔn)確，出現(xiàn)樣品殘留等現(xiàn)象，促使更加容易出現(xiàn)鬼峰。此時(shí)可以通過(guò)以下措施，進(jìn)行調(diào)節(jié)：一是檢查進(jìn)樣針、進(jìn)樣口是否存在堵塞、漏氣現(xiàn)象；二是檢查管路、氣路是否存在泄露現(xiàn)象，確保載氣足量供應(yīng)；三是重新將適量的玻璃棉安裝至襯管中下段。

圖3.3 進(jìn)樣重復(fù)性差、平行樣差異較大

3.4 出峰不正常 樣品出現(xiàn)雜峰、刀形峰、拖尾峰等不正常的峰形，主要原因基本均為檢測(cè)參數(shù)或條件不合適、樣品進(jìn)樣量過(guò)大、柱溫箱溫度不合適、存在漏氣現(xiàn)象、部分節(jié)點(diǎn)存在破損或污染現(xiàn)象等，出現(xiàn)此類(lèi)情況后，建議在排除具體檢測(cè)參數(shù)和環(huán)境條件的影響后，定期通過(guò)清洗進(jìn)樣針、更換襯管或玻璃棉、更換進(jìn)樣墊、清洗分流平板、老化色譜柱并高溫灼燒檢測(cè)器、色譜柱“掐頭去尾”(具體截取長(zhǎng)度視情況而定)等措施，改善進(jìn)樣環(huán)境，保證出峰正常。

3.5 FPD點(diǎn)火困難 FPD檢測(cè)器(火焰光度檢測(cè)器)受外界環(huán)境和氫氣、空氣比例等條件影響較大，部分情況下會(huì)出現(xiàn)不能點(diǎn)火或點(diǎn)火困難現(xiàn)象，一般來(lái)說(shuō)有以下幾種原因：一是氣路問(wèn)題。載氣、空氣、氫氣未進(jìn)入檢測(cè)器或其流量配比不適應(yīng)；二是溫度問(wèn)題。檢測(cè)器未達(dá)到設(shè)定溫度且平衡時(shí)間較短；三是操作問(wèn)題。未嚴(yán)格按照程序進(jìn)行點(diǎn)火。四是硬件問(wèn)題。點(diǎn)火絲斷路或短路、接觸不良。建議在排除硬件問(wèn)題的情況下，將檢測(cè)器溫度升溫至設(shè)定溫度后，持續(xù)2 h以上后，嚴(yán)格按照流程進(jìn)行點(diǎn)火。

4 結(jié)論

根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，當(dāng)前基層檢測(cè)站在使用氣相色譜法測(cè)定農(nóng)產(chǎn)品中有機(jī)磷類(lèi)農(nóng)藥殘留過(guò)程中，因受到有機(jī)磷類(lèi)農(nóng)藥固有特性的影響，所遇到的問(wèn)題和難點(diǎn)，大多均為出峰不準(zhǔn)確、不規(guī)范，處理此類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵在于對(duì)儀器狀態(tài)的準(zhǔn)確把控和實(shí)驗(yàn)過(guò)程的精準(zhǔn)操控，大部分情況均可通過(guò)基質(zhì)溶標(biāo)和對(duì)進(jìn)樣口、色譜柱和檢測(cè)器三大關(guān)鍵點(diǎn)的維護(hù)和檢修，得到改善，進(jìn)而提升實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度，保證結(jié)果的真實(shí)性[10，11]