氣相色譜雙柱雙檢測器法同時測定蔬菜水果中有機(jī)磷農(nóng)藥多殘留的研究

◎ 周觀航

（廣州檢驗檢測認(rèn)證集團(tuán)有限公司，廣東　廣州　510000）

作為一種見效快的廣譜化學(xué)殺蟲劑，有機(jī)磷農(nóng)藥價格低廉，在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用，但其也存在易降解的特點(diǎn)，很容易在農(nóng)產(chǎn)品中殘留，當(dāng)人體食用含有有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的蔬菜水果之后，殘留的農(nóng)藥成分會經(jīng)過消化道、呼吸道甚至皮膚與黏膜接觸進(jìn)入人的身體內(nèi)部，造成人體中毒，引起重大食品安全事故，造成惡劣的社會影響。因此，需要針對蔬菜水果中存在的有機(jī)磷農(nóng)藥殘留進(jìn)行檢測工作。當(dāng)前，我國針對水果蔬菜中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的主要檢測方法都是借助氣相色譜、氣相-色譜質(zhì)譜聯(lián)用、液相-色譜質(zhì)譜聯(lián)用等儀器，嚴(yán)格按照GB/T 19648-2006、NY/T 761-2008等國家現(xiàn)行通用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測。但是，受到檢測經(jīng)費(fèi)的限制，相關(guān)的儀器設(shè)備尤其是氣質(zhì)和液質(zhì)聯(lián)用儀價格不菲，一般的小規(guī)模實驗檢測室都不具備相關(guān)的設(shè)備，難以在短時間內(nèi)完成檢測。本文主要采用的是氣相色譜法，在搭建起雙進(jìn)樣塔模式的基礎(chǔ)上借助雙毛細(xì)柱雙檢測器（FPD）對樣品同時進(jìn)行檢測工作，根據(jù)農(nóng)藥的組成成分在不同極性柱子上停留的時間來進(jìn)行定性細(xì)分，以此為憑據(jù)進(jìn)行作證，同時用外表法來定量分析，從而實現(xiàn)對蔬菜水果中殘留的有機(jī)磷農(nóng)藥的定量與定性檢測，有效避開了單一的色譜柱在進(jìn)行定性分析中可能存在的不確定因素，以及在檢測中需要多次對儀器進(jìn)行關(guān)機(jī)開機(jī)以更換色譜柱可能會對儀器的功能穩(wěn)定性造成不良影響。

1　實驗材料與實驗方法

1.1　儀器與試劑

1.1.1儀器

在實驗前根據(jù)實驗設(shè)計與要求，準(zhǔn)備了島津G C2010 Plus氣相色譜儀一臺，雙進(jìn)樣塔一個，附雙火焰光度檢測器（FPD）一臺，30 m×0.32 mm×0.25 μm的DB-1色譜柱一個，30 m×0.32 mm×0.25 μm的DB-1701色譜柱一個，氮吹儀一臺以及組織搗碎機(jī)一臺等儀器設(shè)備。

1.1.2試劑

根據(jù)實驗?zāi)康模瑴?zhǔn)備了甲基對硫磷、甲胺磷、對硫磷、毒死蜱、甲拌磷、丙溴磷、氧化樂果、水胺硫磷、乙酰甲胺磷、二嗪磷、甲基異柳磷、樂果、三唑磷、殺螟硫磷、馬拉硫磷、亞胺硫磷和敵敵畏等共17種有機(jī)磷農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)儲備液，標(biāo)準(zhǔn)液采購自國家農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測所。為了滿足實驗需求，還準(zhǔn)備了包括純色譜的丙酮、乙腈、在140 ℃下烘烤長達(dá)4 h的氯化鈉以及0.2 μm的濾膜等其他實驗試劑[1]。

1.2　樣品前處理

1.2.1試樣制備

將事先準(zhǔn)備好的蔬菜水果樣品進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)處理后取出其中可以使用的部分，進(jìn)行縮分，然后將樣品切碎處理，在確保樣品充分均勻混合后倒入搗碎機(jī)中進(jìn)行粉碎處理，制備成待測樣品，最后用塑料容器盛裝，放置在-20～-16 ℃的環(huán)境中保存，留作備用。

1.2.2提取

從制備好的試樣中精準(zhǔn)稱取25.0 g試樣放置到100 mL燒瓶中，將50.0 mL的乙腈添加到燒杯中，借助勻漿機(jī)進(jìn)行高速充分勻漿2 min，借助濾紙進(jìn)行過濾處理，將過濾收集到的濾液放入已經(jīng)裝有5 g左右的氯化鈉的50 mL具塞量筒中，觀測濾液已經(jīng)收集達(dá)到40～50 mL后停止，將量筒蓋上蓋子后劇烈振蕩，1 min后停止，將量筒放置在室溫環(huán)境下靜置20～30 min，等待量筒中的乙腈有機(jī)相和水相分層[2]。

1.2.3凈化

完成提取之后，從具塞量筒中吸取10.0 mL乙腈溶液放入100 mL燒杯中，用水浴鍋將燒杯在80 ℃的溫度下加入，期間向燒杯內(nèi)通入空氣流，加快水分的揮發(fā)，等到近干之后取出靜置，待溫度冷卻到室溫后添加2.0 mL丙酮，搖勻后將混合溶液倒入10 mL離心管，為了確保燒杯內(nèi)的物質(zhì)全部轉(zhuǎn)移，用3.0 mL左右丙酮分3次沖洗燒杯，最后離心管內(nèi)的溶液定容至5.0 mL，放置在漩渦混勻器上混勻后倒入樣品瓶，等待色譜測定[3]。

2　結(jié)果與分析

2.1　氣相色譜條件的確立

在實驗中需要確立合適的氣象色譜條件：①載氣和尾吹氣都是純度為99.999%的氮?dú)猓d氣的流速為10 mL/min，尾吹氣的流速為30 mL/min。②燃?xì)獠捎玫氖羌兌葹?9.999%氫氣，燃?xì)膺^程中的流速為75 mL/min。③使用空氣作為助燃?xì)猓魉俜€(wěn)定在100 mL/min。④進(jìn)樣口的溫度為220 ℃。⑤柱溫箱首先將初始溫度保持在50 ℃，持續(xù)2 min，然后以10 ℃/min的速度升溫至250 ℃，保持10 min。⑥檢測器的溫度為250 ℃。⑦采用分流的方式進(jìn)行進(jìn)樣。⑧進(jìn)樣時采用雙進(jìn)樣塔同時進(jìn)樣的方式進(jìn)行，借助雙色譜柱、雙FPD檢測器同時對樣品進(jìn)行檢測，進(jìn)樣量為1 μL。根據(jù)農(nóng)藥組分在不同極的色譜柱無論是保留時間還是出峰順序都存在差異的特點(diǎn)，對農(nóng)藥的組分進(jìn)行定性分析。

2.2　色譜分離效果

由于有機(jī)磷農(nóng)藥可以分為很多種類別，如果僅僅用單一的一根柱子進(jìn)行分離檢測，那么檢測結(jié)果可能會出現(xiàn)幾種農(nóng)藥在柱子上的保留時間一樣的情況，不管怎樣對色譜條件進(jìn)行調(diào)整，都無法完全有效地分離不同類型的農(nóng)藥組分。而采用多種不同極性的柱子進(jìn)行檢測，則能夠借助目標(biāo)組在色譜柱上氣-液分配常數(shù)存在的差別來識別其中重疊的峰組成分。

從圖1可以看出，對毒死蜱、硫磷、水胺硫磷3種農(nóng)藥組分在色譜柱上的保留時間是重疊的，難以有效進(jìn)行分離，而從圖2可以看出，馬拉硫磷、殺螟硫磷、對硫磷3種有機(jī)磷農(nóng)藥出現(xiàn)保留時間的重疊。對兩組出峰圖譜進(jìn)行對比可以發(fā)現(xiàn)，硫磷同時出現(xiàn)，可以采用分開定性分析的方式進(jìn)行處理，這樣便不會影響整體的定性判斷。當(dāng)農(nóng)藥組分在不同極性色譜柱上保留的時間差值小于0.05 min時，根據(jù)不同極性的柱子進(jìn)行確認(rèn)的效果更為準(zhǔn)確。在實驗中，針對17種農(nóng)藥在兩根色譜柱上保留時間的差異，發(fā)現(xiàn)硫磷出現(xiàn)重疊可以分析出17種農(nóng)藥的成分。

圖1　17種農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品在DB-1色譜柱的出峰圖譜圖

圖2　17種農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品在DB-1701色譜柱的出峰圖譜圖

2.3　工作曲線及檢出限

將各農(nóng)藥組分按照0.05、0.10、0.20、1.00、2.00 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)分別配制標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后繪制工作曲線。由表1可知，17種農(nóng)藥的組分都有良好的回歸方程線性關(guān)系，其中R2≥0.9967，而方法的檢出限為0.0107～0.0265 mg/kg。

表1　17種農(nóng)藥組分的保留時間、線性關(guān)系及檢出限表

2.4　回收率和精密度試驗

在經(jīng)過檢測沒有發(fā)現(xiàn)任何農(nóng)藥殘留的大白菜樣品中添加不同劑量的農(nóng)藥組分，通過檢測計算出回收率，并對實驗的精密度進(jìn)行試驗。根據(jù)表2的數(shù)據(jù)可以看出，試驗所用的17種農(nóng)藥組分的回收率在70%～120%，而相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD為2%～5%，充分說明農(nóng)藥組分在色譜柱上的添加回收率很好，證明定量測定結(jié)果也具有良好的平行性。

表2　17種農(nóng)藥組分的加標(biāo)回收率及精密度表

2.5　樣品測定

完成實驗室檢測后，在菜市場或者超市中隨機(jī)抽取一定量的蔬菜與水果，嚴(yán)格按照實驗室中的步驟進(jìn)行有機(jī)磷農(nóng)藥殘留檢測，在借助DB-1和DB-1701色譜柱開展雙柱定性檢測的基礎(chǔ)上進(jìn)行定量分析，能夠在蔬菜與水果中發(fā)現(xiàn)有農(nóng)藥殘留。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱 彬，張 敏.食品中有機(jī)磷農(nóng)藥污染及防治策略[J].遵義師范學(xué)院學(xué)報，2008，10（5）：63-65.

[2]中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局，中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會.GB/T 19648-2006 水果和蔬菜中500種農(nóng)藥及相關(guān)化學(xué)品殘留的測定 氣相色譜-質(zhì)譜法[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2006.

[3]中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.NY/T 761-2008 蔬菜和水果中有機(jī)磷、有機(jī)氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農(nóng)藥多殘留的測定[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008.