氣相色譜法測定蔬菜中多種有機磷農(nóng)藥殘留

摘 要：通過優(yōu)化進樣量、進樣方式、溫度程序和梯度設(shè)置等檢測條件，建立了一種高效、可靠的氣相色譜法檢測蔬菜中多種有機磷農(nóng)藥殘留的方法。實驗結(jié)果顯示，各有機磷農(nóng)藥在0.025～10.000 μg·mL-1具有良好線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)均大于0.999。加標回收率均在80%以上，相對標準偏差均小于5%。該方法具有較高的靈敏度、較好的準確性和重復(fù)性，可有效應(yīng)用于蔬菜中有機磷農(nóng)藥殘留的檢測，為食品安全提供可靠的技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：氣相色譜；蔬菜；有機磷農(nóng)藥殘留；食品安全

Determination of Organophosphorus Pesticide Residues in Vegetables by Gas Chromatography

WU Shaoqing， DAI Lihong， HUANG Haofeng， XU Yihui， SU Xiaomeng， ZHAO Yingfeng

（Nanjing Institute of Product Quality Supervision and Inspection （Nanjing Institute of Quality Development and Advanced Technology Application）， Nanjing 210000， China）

Abstract： By optimizing the detection conditions such as injection volume， injection mode， temperature program and gradient setting， an efficient and reliable gas chromatography method for the detection of various organophosphorus pesticide residues in vegetables was established. The experimental results showed that the organophosphorus pesticides had a good linear relationship in the range of 0.025～10.00 μg·mL-1， with correlation coefficients greater than 0.999. The recovery rate of spiked samples is above 80%， and the relative standard deviation is less than 5%. This method has high sensitivity， accuracy and repeatability， and can be effectively applied to the detection of organophosphorus pesticide residues in vegetables， providing reliable technical support for food safety.

Keywords： gas chromatography; vegetables; organophosphorus pesticide residues; food safety

隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)藥使用量的增加，蔬菜中的有機磷農(nóng)藥殘留問題日益嚴重，嚴重威脅食品安全和公眾健康。氣相色譜法因其高靈敏度、高選擇性和高分辨率，被廣泛應(yīng)用于農(nóng)藥殘留檢測?；诖?，本研究通過優(yōu)化進樣量、進樣方式、溫度程序和梯度設(shè)置等實驗條件，建立了檢測蔬菜中多種有機磷農(nóng)藥殘留的方法。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

Agilent 7890B型氣相色譜儀、Agilent 5977A型質(zhì)譜檢測器、HP-5MS型色譜柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）和Agilent 7693A型自動進樣器（安捷倫科技）；高純氮氣，99.999%（空氣產(chǎn)品公司）；Milli-Q超純水系統(tǒng)（默克密理博）；渦旋混合器（IKA）；氮吹儀（Organomation Associates）；超聲波清洗器（Branson）；高速離心機（Eppendorf）；電子天平（Mettler Toledo）；實驗室環(huán)境溫度控制在（20±2）℃，濕度控制在60%±5%。

高純度農(nóng)藥標準品，包括甲胺磷、乙酰甲胺磷、對硫磷、毒死蜱、甲拌磷，購自國家標準物質(zhì)中心。其他試劑包括乙腈（色譜純）、正己烷（色譜純）和超純水。

1.2 實驗標準

依據(jù)《食品安全國家標準 食品中農(nóng)藥最大殘留限量》（GB 2763—2021）和《食品中有機磷農(nóng)藥殘留量的測定》（GB/T 5009.20—2003），進行樣品處理、標準溶液配制、氣相色譜條件的設(shè)定及定性定量分析，以保證結(jié)果準確性。

1.3 實驗方法

1.3.1 樣品處理

樣品來源于本地市場和超市，選取常見的5種蔬菜，包括白菜、菠菜、黃瓜、番茄和青椒。每種蔬菜樣品在采集后用去離子水清洗，除去表面污物和灰塵，晾干后去掉不可食部分，切碎并均勻混合。稱取10 g均質(zhì)樣品，加入50 mL乙腈，使用渦旋混合器混勻1 min，然后在超聲波清洗器中處理15 min。將混合物轉(zhuǎn)移至離心管中，以5 000 r·min-1離心10 min，取上清液。上清液經(jīng)0.22 μm微孔濾膜過濾，濾液通過氮吹儀濃縮至干。殘渣用2 mL乙腈重新溶解，轉(zhuǎn)移至樣品瓶中，待氣相色譜分析。

1.3.2 標準溶液配制

分別稱取10 mg甲胺磷、乙酰甲胺磷、對硫磷、毒死蜱和甲拌磷標準品，用乙腈溶解并定容至10 mL，配制成濃度為1 000 μg·mL-1的儲備液，在4 ℃下避光保存。根據(jù)實驗需要，取1 mL儲備液，用乙腈稀釋至10 mL，配制成100 μg·mL-1的中間溶液[1]。再根據(jù)實際需求，將中間溶液進一步稀釋成0.025～10.000 μg·mL-1的工作標準溶液。具體稀釋步驟：取1 mL中間溶液，用乙腈稀釋至10 mL，即配制成10 μg·mL-1的工作標準溶液；再取1 mL此工作標準溶液，用乙腈稀釋至10 mL，即配制成1 μg·mL-1的工作標準溶液；其余濃度工作標準溶液配制以此類推。所有溶液在10 mL容量瓶中進行稀釋，并通過0.22 μm微孔濾膜過濾。

1.3.3 氣相色譜條件

氣相色譜分析采用Agilent 7890B型氣相色譜儀，配備HP-5MS色譜柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）。進樣方式為分流進樣，進樣口溫度設(shè)定為250 ℃。載氣為高純氮氣，初始流速設(shè)定為1.2 mL·min-1。初始柱溫設(shè)定為70 ℃，保持1 min，然后以10 ℃·min-1的速率升溫至180 ℃，保持5 min，接著以10 ℃·min-1的速率升溫至250 ℃，保持10 min。

1.4 定性定量分析

定性分析基于氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用的質(zhì)譜圖，對照標準品的質(zhì)譜裂解圖譜和保留時間，確認樣品中有機磷農(nóng)藥的種類。通過比較樣品峰和標準品峰的位置、強度和質(zhì)譜特征，實現(xiàn)定性確認。定量分析采用內(nèi)標法，選擇合適的內(nèi)標物，加入樣品中，以校正樣品中農(nóng)藥殘留量的變化。定量分析的線性范圍設(shè)定在0.025～10.000 μg·mL-1。根據(jù)標準品系列濃度及其對應(yīng)的峰面積繪制標準曲線，利用樣品中待測組分的峰面積，通過內(nèi)標法計算其濃度。所有樣品分析均重復(fù)3次，以確保數(shù)據(jù)的準確性和重現(xiàn)性[2]。結(jié)果數(shù)據(jù)通過Agilent MassHunter軟件處理，計算出各有機磷農(nóng)藥在不同樣品中的含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 定性分析結(jié)果

氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用檢測結(jié)果顯示，每種有機磷農(nóng)藥的特征峰均與標準品的保留時間和質(zhì)譜裂解圖譜一致，確認了甲胺磷、乙酰甲胺磷、對硫磷、毒死蜱和甲拌磷等農(nóng)藥的存在。

2.2 進樣量與進樣方式優(yōu)化

為優(yōu)化實驗條件，確保實驗結(jié)果有效性，選擇不同的進樣量（0.5 μL、1.0 μL、2.0 μL、5.0 μL）進行實驗，在每種進樣量下進行色譜分析，記錄色譜峰形、信號強度和基線噪聲[3]；比較分流進樣和不分流進樣的效果，分流比分別設(shè)為5∶1、10∶1、20∶1和不分流，在每種分流比下進行色譜分析，記錄峰形和信號強度。如表1、表2所示，進樣量為1 μL時，峰形、信號強度和基線噪聲之間達到良好的平衡；不分流進樣時，峰形對稱且信號強度最大。因此，本實驗最終選擇進樣量為1 μL，采用不分流進樣作為最佳進樣條件。

2.3 溫度程序與梯度設(shè)置優(yōu)化

為優(yōu)化氣相色譜的溫度程序，通過設(shè)置適當?shù)纳郎爻绦騺碚{(diào)整色譜柱的溫度變化，從而優(yōu)化分離效果和分析效率[4]。初始柱溫分別設(shè)為50 ℃、60 ℃、70 ℃，升溫速率分別設(shè)為10 ℃·min-1、20 ℃·min-1、30 ℃·min-1，最終柱溫分別設(shè)為250 ℃、260 ℃、270 ℃。在每種組合下進行色譜分析，記錄峰分離度、對稱性和信號強度。實驗結(jié)果表明，初始柱溫設(shè)為60 ℃，升溫速率為20 ℃·min-1，最終柱溫為250 ℃時，獲得的色譜峰分離效果最佳，具體表現(xiàn)為各目標化合物的保留時間間隔合理，峰形對稱，峰高適中且基線穩(wěn)定。初始柱溫50 ℃時，部分化合物的分離度不足；初始柱溫70 ℃時，出現(xiàn)峰形拖尾現(xiàn)象。升溫速率

10 ℃·min-1時，分析時間過長，分離度雖高但不經(jīng)濟；升溫速率30 ℃·min-1時，峰形拉長，分辨率下降[5]。最終柱溫為260 ℃和270 ℃時，基線噪聲增大，對低濃度化合物的檢測靈敏度降低。

2.4 檢出限與線性范圍

通過對不同濃度的標準溶液進行測定，確定各有機磷農(nóng)藥的檢出限和線性范圍。采用信噪比（S/N）為3計算檢出限。如表3所示，各有機磷農(nóng)藥在0.025～10.000 μg·mL-1具有良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)（R2）均大于0.999。

2.5 回收率與精密度

為評估方法的回收率和精密度，對有機磷農(nóng)藥甲胺磷、乙酰甲胺磷、對硫磷、毒死蜱、甲拌磷進行加標回收實驗。將濃度為0.5 mg·L-1、5.0 mg·L-1、

10.0 mg·L-1的標準溶液加入空白蔬菜樣品中，每個濃度水平下進行6次平行測定，計算回收率和相對標準偏差。如表4所示，各目標化合物的回收率在83.7%～97.0%，相對標準偏差（Relative Standard Deviation，RSD）均小于5%，表明該方法具有良好的準確性和重復(fù)性，適用于蔬菜中有機磷農(nóng)藥殘留的定量分析。優(yōu)化后的方法不僅提高了檢測的靈敏度和準確性，同時也滿足了實驗室檢測的高標準要求，為后續(xù)研究和實際應(yīng)用提供了堅實的基礎(chǔ)。

3 結(jié)論

本研究建立了基于氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)的蔬菜中多種有機磷農(nóng)藥殘留檢測方法。通過優(yōu)化進樣量、進樣方式、溫度程序和梯度設(shè)置，確定了最佳檢測條件：進樣量為1 μL，不分流進樣，初始柱溫60 ℃，升溫速率20 ℃·min-1，最終柱溫250 ℃，載氣流速為1.2 mL·min-1。各有機磷農(nóng)藥在0.025～10.000 μg·mL-1具有良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)均大于0.999。加標回收實驗結(jié)果表明，各農(nóng)藥的回收率在80%以上，RSD均小于5%，方法具有良好的準確性和重復(fù)性，能夠為食品安全檢測提供可靠的技術(shù)支持。

參考文獻

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作者簡介：吳少青（1991—），女，江蘇南京人，本科，助理工程師。研究方向：輕工。