GC-MS 法檢測定大米中馬拉硫磷殘留

楊衛花，姜彩仙，寸宇智*，彭飛進

（1.大理州質量技術監督綜合檢測中心，云南 大理 671000；2.大理大學農學與生物科學學院，云南 大理 671003；3.云南華策檢測認證有限公司，云南 昆明 650217）

糧食是人類和畜禽賴以生存、繁衍的基礎，其安全性對人類的重要性不言而喻。近年來，由于全球環境日益惡化導致氣候條件異常，病蟲害多發，用于糧食作物上的農藥使用也不斷地增加，加上農藥使用的不規范，導致糧食中農藥殘留超標的情況時有發生[1,2]。另外，農藥殘留超標是影響我國農產品出口貿易的重要因素之一，我國的優勢農產品常遭受發達國家的貿易壁壘[3]。因此，開發快速、準確的檢測方法，加強糧食作物中馬拉硫磷殘留的檢測，對正確使用農藥，提高糧食的質量，有重要作用。

馬拉硫磷，又名馬拉松，是一種高效、低毒的接觸性有機磷殺蟲劑，廣泛用于大米病蟲害的防治。可用于拌糧作防護劑使用，也可以用于空倉、器材和加工廠等的消毒[4]。馬拉硫磷的有效成分為O,O-二甲基-S- (1,2-二乙氧羰基乙基)二硫代磷酸酯[5]。盡管馬拉硫磷被普遍認為是低毒的殺蟲劑，但它的2 個代謝產物馬拉氧磷和異馬拉硫磷的毒性卻很高[6]。Giri 等將成年大鼠暴露于常用劑量的馬拉硫磷下，發現短期內不會產生明顯的跡象，但長期會對神經有毒性，可誘發神經元顯著病變[7]。因此，加強大米中馬拉硫磷的檢測具有重要意義。

在2014 年8 月1 日起開始實施的GB2763-2014《食品安全國家標準 食品中農藥最大殘留限量》的國家標準中，大米中馬拉硫磷的檢測方法 為 GB/T 5009.145、 GB/T 5009.20 和 GB/T 19649 規定的方法。其中，GB/T 5009.145 和GB/T 5009.20 中使用的檢測技術為氣相色譜（GC）。雖然氣相色譜法具有簡便快捷、靈敏性高、時間短等優勢，但它對化合物的定性有一定局限性，因為使用GC 法檢測時，如果在同一保留時間處出現雜峰干擾，則不能完全排除假陽性現象[8]。而氣相色譜儀與質譜儀聯用法（GC-MS），既具有氣相、液相色譜法分離效率高、速度快的優點，又具有質譜法靈敏度高、定性能力強的特點。GB/T19649 雖然使用氣相色譜-質譜聯用技術[9]，但提取過程中用到加速萃取儀萃取池，同時為除去一些蛋白質及脂類的干擾，先用Envi-18 柱凈化，再用Envi-carb 柱和Sep-Pak Nh2 串聯柱凈化，操作步驟繁復，試劑消耗多。為此，本項實驗擬建立一種測定大米中馬拉硫磷的方法，嘗試用石墨化碳黑小柱及氟羅里硅結合凈化樣品，快速、高效去除雜質，達到簡化實驗操作程序、降低設備要求和減少試劑用量的目的。另外，將用新建的GC-MS 法調查大理市市售大米中馬拉硫磷的殘留情況。

2 材料與方法

2.1 材料

樣品和試劑：隨機購買的市售大米樣品6個。馬拉硫磷標準品（100mg/L，農業環境保護科研檢測所）；丙酮（分析純，科安隆博華醫藥化學有限公司）；正己烷（分析純，上海試四赫維化工有限公司）；氮氣(99.99%以上，昆明梅塞爾氣體產品有限公司)、氦氣(99.99%以上，昆明梅塞爾氣體產品有限公司)；美國色譜科（SUPELCO） 石墨化碳黑柱（容積3mL，250mg）；美國色譜科（SUPELCO） 氟羅里硅柱（容積6mL，500mg）。

儀器：GCMS-QP2010Plus 氣相色譜-質譜聯用儀，帶NIST 譜庫（島津公司）；Rxi-5MS 色譜柱（30m×0.25mm，0.25μm）；MTN-2800DW 氮吹儀；AS20500BDT 型超聲波清洗儀（天津澳特賽恩斯儀器公司）；M37610-33CN 型MAXI-MIX II 渦旋振蕩器（賽默飛世爾科技公司）；AB204-E 萬分之一電子天平；其它實驗室常設備。

2.2 方法

2.2.1 實驗原理

大米樣品中馬拉硫磷用丙酮和超聲輔助均質提取，經石墨化碳黑小柱和氟羅里硅柱雙柱結合凈化，用4∶1 正己烷/丙酮（體積比，下同） 混合液洗脫，洗脫液經氮吹濃縮，4∶1 正己烷/丙酮混合液溶解定容后，用氣相色譜-質譜聯用儀測定。

2.2.2 溶液配制

4∶1 正己烷/丙酮混合溶液：準確量取400 mL正己烷和10 mL 丙酮于試劑瓶中，震蕩搖勻后靜置備用。

馬拉硫磷標準溶液：取1.0mL 的馬拉硫磷標準溶液（100mg/L） 倒入10mL 容量瓶中，加入正己烷定容到刻度，搖勻，得到10 mg/L 的馬拉硫磷儲備液，逐級再稀釋至0.05mg/L，0.1mg/L，0.2mg/L，0.5mg/L，1.0 mg/L，得馬拉硫磷標準溶液。

2.2.3 樣品提取及凈化

將大米樣品粉碎， 稱取 5g（精確至0.0001g），放入50mL 具塞比色管中，加入丙酮溶液至刻度，搖勻，然后用超聲波清洗儀超聲30min，靜置30min。移取5mL 提取液過石墨化碳黑小柱與氟羅里硅柱雙柱結合（用前需用4∶1正己烷/丙酮混合溶液5mL 活化），再用4∶1 正己烷/丙酮混合溶液5mL 洗脫固相萃取小柱，收集過濾液。使用氮吹儀將濾液氮吹至近干，后準確加入1.0ml 4∶1 正己烷/丙酮溶液，渦旋搖勻，移至進樣小瓶，待測。

2.2.4 儀器測定條件

GC 氣相色譜條件：Rxi-5MS 氣相色譜柱（30m×0.25mm，0.25μm）；升溫程序：初始柱溫55℃（保持2 min），后以30℃/min 升至220℃（保持2 min），再以10℃/min 升至270℃（保持10 min）。進樣口溫度60 ℃，不分流，流速1. 65 mL /min；進樣量1 μL。進樣口溫度：280℃；進樣方式：不分流進樣；進樣時間：1min；載氣：He 氣；流量控制方式：線速度控制；壓力：76.2KPa；總流量：12.4mL/min；柱流量：1.30 mL/min；線速度：41.6 mL/min；吹掃流量：6.0mL/min。

MS 質譜條件：離子源溫度：230℃；氣相色譜/質譜接口溫度：280℃；電離方式：EI 電離；電離能：70eV；溶劑延遲9 min；采集方式：Scan 全離子掃描模式；掃描質量范圍：50 ～250amu；SIM 選 擇 離 子 掃 描：m/z 125、127、158、173；定量離子：m/z 127。

3 實驗結果與討論

3.1 標準曲線和檢出限

對濃度梯度為0.1mg/L、0.2mg/L、0.4mg/L、0.5mg/L 和1.0mg/L 的馬拉硫磷標準溶液進行測定，用標樣濃度(mg/L) 和峰面積(Hz*s) 建立標準曲線，作為對實際添加樣品的定量定性檢測。根據檢測時所得的信噪比（S/N） 為3 時作為檢出限。在設定的GC-MS 測定條件下，馬拉硫磷標準濃度在0.1mg/L～1.0 mg/L 范圍內與響應值有良好的線性關系，相關系數r=0.998，檢出限達到0.05mg/kg（表1）。

表1 GC-MS 馬拉硫磷回歸方程、相關系數及檢出限

3.2 色譜分離圖

將馬拉硫磷標準溶液、大米樣品及標準添加樣品（1.0 mg/kg） 在選定的色譜條件下，得到圖1 至5 的色譜圖。對1.0mg/L 馬拉硫磷標準溶液進行Scan 全離子掃描得到圖1，對圖1 中19.97min的色譜峰進行NIST 譜庫檢索，得到圖2 質譜圖。由于每種物質都有自己的特征性譜圖，將所得的譜圖與NIST 標準譜庫中的質譜圖進行對比，可以確定19.97min 的峰為馬拉硫磷的色譜峰。

圖1 馬拉硫磷全掃描TIC 譜圖

圖2 馬拉硫磷全掃描質譜圖

通過圖2 確定特征碎片為125、127、158、173。基于這些碎片建立SIM 選擇離子掃描方法，同時確定定量離子為m/z 127。對馬拉硫磷標準溶液、大米樣品和標準添加大米樣品進行檢測分別得到圖3 至5。從圖4 中可見，大米樣品中未檢出馬拉硫磷。

圖3 1.0 mg/L 馬拉硫磷標準樣品選擇離子掃描色譜圖

圖4 大米樣品選擇離子掃描色譜圖

圖5 標準添加樣品（1.0 mg/kg） 選擇離子掃描色譜圖

3.3 添加回收率及精密度實驗

按照上述GC-MS 條件設置以及測定步驟，對一個空白大米樣品進行了添加回收實驗，3 個添加濃度分別為0.1mg/kg、0.4mg/ kg 和1.0mg/kg。添加回收實驗要求馬拉硫磷在所添加濃度范圍內，回收率應在80%～120%之間，平行性要求相對標準偏差（RSD） ＜10%。試驗表明，此方法的回收率在91.8%～119.5%之間，相對標準偏差（RSD） ＜10%（n =5），滿足要求，見表2。

表2 回收率和精密度檢測結果表（n = 5）

3.4 市售大米樣品檢測

用所的建GC-MS 法對大理市市售的6 個大米品進行了馬拉硫磷殘留的檢測，結果都沒檢出馬拉硫磷殘留。但由于樣本較少，還不能得出較普遍的結論。

4 結論

本項實驗改進了大米中有機磷類農藥馬拉硫磷的檢測方法。針對大米中一些蛋白質及脂類干擾檢測的情況，采用石墨化碳黑小柱及氟羅里硅雙柱結合凈化樣品，樣品凈化效果良好，有利于GC-MS 的檢測。所建方法的線性、回收率、檢出限都達到要求。