同時測定蔬菜中15種有機磷農藥的殘留方法

趙蕾，張媛媛，李軼，杜蘭威，張弘，*

（1.天津市食品研究所有限公司，天津 301609；2.中華人民共和國天津海關工業產品安全技術中心，天津 300000）

目前，我國蔬菜種植面積為3.35 億畝左右，產量達7.69 億噸。蔬菜作為百姓餐桌上最為常見的食物之一，其安全性關系著百姓的人身安全。因此，農產品中農藥殘留的檢測就顯得尤為至關重要。通過探索，研究農產品中農藥殘留的檢測方法，力求找尋到一種可以快速、便捷且有效的檢測多種有機磷農藥殘留的方法[1-3]。根據以往農藥殘留檢測標準，檢測多種有機磷農藥需要耗費大量時間，需使用不同檢測方法，不同升溫程序，不同色譜柱檢測，此文主要目的是找出一種可同時檢測出多種有機磷農藥的方法，力求找尋出最短時，消耗原料最少，檢出效果最佳的方式來同時檢測多種有機磷農藥。

1 材料與儀器

1.1 試劑與材料

乙酸乙酯（色譜純，500 mL/瓶）、氯化鈉（分析純，500 g/瓶）、丙酮（分析純，500 mL/瓶）：天津市科密歐化學試劑有限公司；農殘標準溶液（敵百蟲、敵敵畏、甲胺磷、乙酰甲胺磷、滅線磷、甲拌磷、氧樂果、特丁硫磷、樂果、甲基對硫磷、馬拉硫磷、殺螟硫磷、對硫磷、倍硫磷、水胺硫磷）（濃度均為100 mg/L）：國家標準物質研究中心；HP-5 毛細管色譜柱（30 m×0.250 mm×0.25 μm）、DB-1701 毛細管色譜柱（30 m×0.250 mm×0.25 μm）、HP-INNOWAX 毛細管色譜柱（30 m×0.250 mm×0.25 μm）：安捷倫公司；三角錐形瓶（250 mL）、量筒（100 mL）、離心管（50 mL）、比色管（10 mL）：天津市玻璃儀器廠。

1.2 試驗儀器

Trace 1300 氣相色譜儀：美國熱電公司；AL204-IC電子分析天平：梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；Sci-NT2800D 超聲波洗滌儀：天津市圣信唯科技有限公司；HY-5 回旋式振蕩器：鞏義市英峪予華儀器廠；LXJ64-01 離心機：河北省滄州地區微電機廠；PGC-08-006 干式氮吹儀：天津艾維歐科技發展有限公司。

2 氣相色譜條件

2.1 色譜柱的選擇

近幾年氣相色譜分析過程中，色譜柱已經由毛細管柱取代了原來較為主流的填充柱，毛細管色譜柱的優勢在于分離效率高，分析速度快，柱容量小，靈敏度高[4]。

試驗選擇不同類型的3 種毛細管色譜柱進行分析，HP-5 為弱極性色譜柱，DB-1701 為中等極性色譜柱，HP-INNOWAX 為強極性色譜柱。將HP-5、DB-1701、HP-INNOWAX 這3 種色譜柱在同一個柱溫箱升溫程序的條件下進行分析，15 種農殘的氣相色譜（gas chromatography，GC）圖譜見圖1、圖2、圖3。

從分離情況來看，DB-1701 毛細管柱分離15 種，效果最好；HP-5 毛細管柱分離 10 種，其中某些物質峰沒分開；HP-INNOWAX 分離10 種。由此得出，安捷倫公司的DB-1701 毛細管色譜柱（30 m×0.250 mm×0.25 μm）作為試驗用色譜柱，其分離效果是最好的[5]。

2.2 柱溫箱升溫程序條件的選擇

柱溫箱升溫程序在農藥殘留檢測過程中是一個重要的環節，其溫度梯度的變化對于待測物中物質的分離效能和試驗整體的完成時效有至關重要的作用。升溫程序的選擇一般原則是根據混合物的沸點范圍、固定液的配比和檢測器的靈敏度。升高柱子溫度，可使試驗完成時間縮短，降低柱子升溫速度，有利于各種物質在試驗過程中的分離，且可以延長柱子的壽命。此外，檢測器溫度一般不低于250 ℃，升溫程序的最高溫度不應高于所使用色譜柱的最高溫度，且不低于室溫，進樣口溫度不低于進樣物質中沸點最高的物質加50 ℃的溫度。如果有某幾種物質沸點接近，出峰時間接近，可選擇把柱溫箱在此段時間的升溫速率放緩，或把此兩種物質分開分析。此外，進樣口溫度和檢測器溫度不得低于柱溫，防止產生逆向氣壓氣體回流所造成的檢測器污染[6-8]。

圖1 HP-5 毛細管柱上15 種農殘的GC 圖譜Fig.1 Gas chromatograms of 15 pesticide residues on HP-5 capillary column

圖2 DB-1701 毛細管柱上15 種農殘的GC 圖譜Fig.2 Gas chromatograms of 15 pesticide residues on DB-1701 capillary column

圖3 HP-INNOWAX 毛細管柱上15 種農殘的GC 圖譜Fig.3 Gas chromatograms of 15 pesticide residues on HP-INNOWAX capillary column

設定3 個柱溫箱升溫程序進行研究：

程序（1）：60 ℃（1 min）→10 ℃/min→180 ℃（5 min）→20 ℃/min→270 ℃（5 min）

程序（2）：60 ℃（1 min）→10 ℃/min→180 ℃（5 min）→20 ℃/min→300 ℃（5 min）

程序（3）：80 ℃（1 min）→10 ℃/min→180 ℃（5 min）→20 ℃/min→300 ℃（5 min）

DB-1701 毛細管柱在程序（1）～程序（3）升溫 15種農殘的GC 圖譜見圖4、圖5、圖6。

通過DB-1701 毛細管柱在以上3 種升溫程序條件下對15 種有機磷農藥殘留的分析來看，程序（1）只能分離11 種農藥殘留；程序（2）能分離出12 種農藥；程序（3）能很好地分離15 種農藥，且出峰很好。

最后確定了程序升溫的條件：進樣口溫度250 ℃，檢測器溫度250 ℃。柱溫箱程序升溫：初始溫度80 ℃，保留1 min；以10 ℃/min 的速度升溫至180 ℃，保留5 min；再以 20 ℃/min 的速度升溫至 300 ℃，保留 5 min。氫氣75 mL/min，空氣100 mL/min，載氣為高純氮氣75 mL/min，尾吹 0.7 mL/min，分流比 10 ∶1。柱溫室升溫程序見表1。

3 樣品前處理及檢測方法的選擇

3.1 樣品前處理

圖4 DB-1701 毛細管柱在程序（1）升溫15 種農殘的GC 圖譜Fig.4 Gas chromatograms of 15 pesticide residues heated by DB-1701 capillary column in program（1）

圖5 DB-1701 毛細管柱在程序（2）升溫15 種農殘的GC 圖譜Fig.5 Gas chromatograms of 15 pesticide residues heated by DB-1701 capillary column in program（2）

圖6 DB-1701 毛細管柱在程序（3）升溫15 種農殘的GC 圖譜Fig.6 Gas chromatograms of 15 pesticide residues heated by DB-1701 capillary column in program（3）

蔬菜中有機磷農藥殘留的分析檢測是從待測樣品中進行提取開始，提取效果的好壞與提取溶劑的選擇有密切關聯，而提取溶劑的選擇跟待測樣品中的農藥特性、檢測所使用的方法有關。為此，選擇提取溶劑的原則是：可以根據相似相溶的原則，選取既可以溶解待測農藥，又不會與之發生反應的溶劑，且還需要考量所使用的提取溶劑對于待測樣品的提取程度，最好還可以減少對人體的傷害。在農藥殘留的分析過程中，常用的提取液按照極性由強到弱分別是水、乙腈、甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙醚、二氯甲烷、三氯甲烷、苯、甲苯、環己烷、正己烷、石油醚。在試驗中最為常見的提取液為乙腈、甲醇、丙酮、正己烷、石油醚。

表1 柱溫室升溫程序Table 1 Warming procedure of column chamber

選擇乙酸乙酯作為提取液，根據以往試驗得出，乙酸乙酯具有與乙腈同樣的提取效果，且乙酸乙酯揮發快，溶解能力強，價格成本低于乙腈，對人身體造成的傷害也較少。

西紅柿：測定部位為全果（去柄），用攪拌器采用四分法均勻打散，取25 g 混勻樣品，放置在250 mL 具塞三角錐形瓶中，加入50 mL 色譜級乙酸乙酯，放置在振蕩器上振蕩30 min，過濾至50 mL 離心管中，放入6 g左右氯化鈉使水相和無機相分層。量取10 mL 濾液，在氮吹儀上吹至近干，用丙酮定容至5 mL，待GC 分析。

3.2 檢測方法的選擇

3.2.1 標準儲備液的制備

15 種標準物質的濃度分別為100 μg/mL，從每種單標分別移取0.5 mL 標品至同一個10 mL 容量瓶，用乙酸乙酯定容至刻度，即配得濃度為5 μg/mL 的15 種農藥混合標準儲備液。

3.2.2 標準曲線

分別移取15 種農藥混標標準儲備液0.02、0.04、0.1、0.2、0.4、1.0 mL 至 6 個 10 mL 容量瓶，用乙酸乙酯定容至刻度，即配制出濃度為 0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5 μg/mL 的標準工作溶液。15 種組分的線性范圍、回歸方程、相關系數見表2。

表2 15 種組分的線性范圍、回歸方程、相關系數Table 2 Linear range，regression equation and correlation coefficient of 15 components

續表2 15 種組分的線性范圍、回歸方程、相關系數Continue table 2 Linear range，regression equation and correlation coefficient of 15 components

3.2.3 回收率

本試驗挑選不含15 種農殘的樣品進行了加標回收試驗。每組樣品進行涵蓋在標準曲線線性范圍內的3 個濃度的加標回收試驗。

試驗分別對空白樣品進行 0.02、0.1、0.5 μg/mL 不同濃度的加標回收試驗，15 種組分的加標回收率均在98.2%～108.2%，其中敵百蟲101.1%～104%、敵敵畏99.6%～101%、甲胺磷99.1%～101.2%、乙酰甲胺磷100.4 %～102.8 %、滅線磷98.2 %～100.8 %、甲拌磷100.1%～105.4%、氧樂果 106.1%～109.1%、特丁硫磷99.7 %～100.6 %、樂果100.8 %～108.2 %、甲基對硫磷100.3%～103%、馬拉硫磷100.3%～103.4%、殺螟硫磷100.3%～102.7%、對硫磷98.8%～103%、倍硫磷99.3%～102.1%、水胺硫磷98.4%～101.8%。

4 結論與討論

本文以蔬菜中的15種農殘作為研究對象，根據研究結果最終選擇DB-1701MS 毛細管色譜柱，升溫程序為80 ℃（1 min）→10 ℃/min→180 ℃（5 min）→20 ℃/min→300 ℃（5 min）。此方法相較于其他方法，具有用時短，峰形較好，能夠有效分離15 種農殘，且各物質回收率在98.2%～108.2%的優勢，可用于蔬菜中有機磷農藥殘留的檢測[9-10]。