氣相色譜法測定大米中毒蟲畏殘留量

◎ 沈 婧

（蘇州市產品質量監督檢驗院，江蘇 蘇州 215000）

有機磷農藥是農藥巨頭之一，至今為止，全球范圍內的有機磷類農藥產品數量已達上百種。有機磷類為殺蟲類農藥中的三大支柱之一，占據了整個農藥市場的半壁江山[1]。而農藥的使用使得蟲害的抗藥性快速上升，從而導致農民對農藥的使用量越來越大，對環境、人類產生一定程度的不良影響。大量數據表明，被使用于農作物的所有農藥中，僅有遠少于1%的農藥真正達到了殺蟲的目的，其余農藥或其殘留物附著于農作物上或進入土壤、大氣層中，而進入大氣層的有害物質則會通過循環系統流入地表水體，最終污染整個農業生態系統。農作物是人類生存下去的根基，農產品中的農藥殘留受到人們的高度重視。人們對“舌尖上的安全”的重視程度顯著提高，促使國內國外對農藥最大殘留限量的要求越來越苛刻[2]。我國毒蟲畏這種殺蟲劑的使用頻率較高，如使用在大豆、胡蘿卜、大米和甘藍等作物的種植過程，而且在動物源性食品中也均有檢出，但我國對殺蟲劑在食品中的限量標準相較落后許多。

毒蟲畏（Chlorfenvinphos）屬于有機磷類中的一種，是內吸土壤殺蟲劑，用于防治危害農林牧業生產的有害生物，如根蠅、根蛆和地老虎等，流入水體循環中可能對水生環境產生一段時間的不良作用，對其中的水生生物有極高的威脅[3]。據國外報道，毒蟲畏還可以用于畜牧業，防治牛、羊體外的寄生蟲。當其被合理運用于公共衛生管理，同樣可以預防治理蚊幼蟲。毒蟲畏殘留物多數為毒蟲畏（Z型）和毒蟲畏 （E型）兩種異構體的混合物（Z型∶E型的標準比例為8.5∶1.0），琥珀色乳油狀液體[4]。毒蟲畏廣泛適用于谷物類農作物，包括稻類、麥類、旱糧類和雜糧類，此外，GB 2763—2021中規定的谷物類檢測范圍還包括成品糧。很多國外標準制定了毒蟲畏的最高殘留限量，以此來限制毒蟲畏的使用，從而減少其已經或可能產生的危害[5]。本研究以毒蟲畏為研究對象，建立了相對于標準中步驟更為簡單的氣相色譜測定大米中毒蟲畏殘留量的方法，保證了檢測結果的精密度以及檢出限定量結果的準確性。該方法適用于一般理化實驗室展開對糧谷類食品的檢測，最低定量限能夠滿足當前食品安全標準GB 2763—2021中的管理要求，能夠為我國食品安全提供可靠的檢測技術理論 支持。

1 材料與方法

1.1 儀器與設備

安捷倫GC 7890B氣相色譜儀，配有火焰光度檢測器（企業內部設備編號：SSJ-506-602），線性范 圍＞107。毒蟲畏殘留物多數為毒蟲畏（Z型）和毒蟲畏（E型）兩種異構體的混合物，而氣相色譜正適合用于在短時間（十幾分鐘）內分離性質相近、較難分離的同分異構體，對于樣品濃度的要求不是很嚴格，能夠完成低濃度的檢測。

輔助設備：渦旋儀VORTEX 3 S025；離心機5804；水浴氮氣吹干鍋。

1.2 實驗材料

毒蟲畏標準品，購于Be Pure公司，CAS號：470-90-6，化學式為C12H14Cl3O4P，企業內部標準物質編號：22-04-048。此溶液的儲存條件是0～8 ℃條件下避光儲存，有效期兩年，需要時用乙腈稀釋成各級適當濃度的標準工作溶液。

提取試劑：乙腈，分析純。毒蟲畏屬于脂溶性化學物質，易溶于有機溶劑。實驗室首選方便簡單的批量樣品前處理方法，則選用QuEChERS方案，提取試劑為乙腈。

凈化管：300 mg PSA/300 mg C18/45 mg Carb/900 mg MgSO4。PSA填料是一種吸附劑，具有較強的離子交換能力，被用于去除金屬離子、有機酸、色素和酚類等，同時對農藥殘留物又無吸附作用；C18粉末對非極性組分有吸附作用；Carb石墨化炭黑，去除表面活性劑，能夠充分地去除色素；MgSO4吸水。

復溶上機試劑：乙酸乙酯，色譜純。氣相色譜中選用的溶劑如無特殊情況，不能含有鹵族元素，否則溶劑會被燒掉生成酸，從而對檢測器形成一定的破壞，影響檢測效果，最好只含有C、H、O元素，如乙酸乙酯（C4H8O2），因此由乙腈提取出的樣品應進行溶劑置換。

有機項濾膜：0.22 μm。

1.3 樣品的前處理

1.3.1 提取

稱取5 g粉碎后的大米試樣于50 mL塑料離心管中，用移液槍加入10 mL乙腈，蓋緊離心管蓋子，確保其中液體不會漏出。將離心管置于渦旋儀上渦旋混勻后，置于振蕩儀上振蕩5 min后，放入離心機以 5 000 r·min-1離心5 min。

1.3.2 凈化

用移液槍吸取離心管內8 mL乙腈層上清液加到一次性塑料凈化管中，置于渦旋儀上渦旋混勻1 min后，放入離心機以5 000 r·min-1離心5 min。

1.3.3 溶劑置換

用移液槍準確吸取離心管內2 mL上清液于干凈10 mL一次性塑料離心管中，在40 ℃水浴中氮氣吹至近干，加入1 mL乙酸乙酯將其復溶，蓋緊離心管蓋子，確保其中液體不會漏出，置于渦旋儀上渦旋均勻后，復溶液過微孔濾膜后用于測定。

1.4 氣相色譜條件

色譜柱：HP-5，30 m×0.32 mm×0.25 μm；進樣口溫度：230 ℃，不分流進樣；載氣為高純氮氣；進樣口為恒流模式；程序升溫如表1所示。

表1 升溫程序表

1.5 標準曲線繪制

按表2準確移取毒蟲畏標準物質溶液，用基質空白提取液逐級稀釋成一系列濃度的標準溶液，上機 測定。

表2 標準系列溶液配制表

2 結果與分析

2.1 標準物質色譜圖及其線性

配制濃度為1 mg·kg-1的毒蟲畏標品，通過1.3中的條件進行進樣，得到毒蟲畏標準物質色譜圖如圖1所示。由于毒蟲畏殘留物多數為毒蟲畏（Z型）和毒蟲畏（E型）兩種異構體的混合物，故單標品進樣也得到兩個峰，Z型∶E型的比例為8.2∶1.0（Z型∶E型的標準比例為8.5∶1.0），計算時以加合峰計。

圖1 毒蟲畏標準物質色譜圖

按1.4操作，5個濃度標準溶液各進一針，計算目標化合物標準工作曲線的相關系數，繪制出標準工作曲線如圖2、3、4所示。毒蟲畏（E）：y=219.169 2x+ 1.027 0，R=0.999 87，滿足R2≥0.99；毒蟲畏（Z）：y=1 808.952 7x-9.255 6，R=0.999 84，滿足R2≥0.99；E型與Z型的毒蟲畏加合峰標準工作曲線為y=2 020.897 5x- 1.997 7，R=0.999 2，滿足R2≥0.99。

圖2 毒蟲畏標準曲線圖

圖3 E型毒蟲畏標準曲線圖

圖4 Z型毒蟲畏標準曲線圖

2.2 準確度（回收率）及其精密度

使用陰性大米樣品依次加標，按照檢驗方法進行樣品處理，使毒蟲畏的最終加入濃度均為0.1 μg·mL-1、0.5 μg·mL-1、1.0 μg·mL-1這3個水平，上機。通過標準工作曲線，得到目標化合物的濃度，計算回收率及其精密度（n=5），結果見表3。根據目標化合物被測物的的峰面積響應值，得到這3個水平的相對標準偏差（RSD）分別為0.68%、1.05%、1.57%。

表3 準確度（回收率）及其精密度結果表

2.3 檢出限

按最新標準GB 2763—2021中規定，糧谷類中毒蟲畏的最大殘留限量為0.01 mg·kg-1，因此按1.2的方法制備陰性基質，加標以制備含目標化合物的濃度（X）為0.01 mg·kg-1的待測試樣，經提取、凈化后濃縮成待測液濃度為0.02 μg·mL-1。待測液上機，進樣1 μL，進行色譜分析，計算色譜圖中毒蟲畏的兩個目標化合物信噪比（S/N），即目標化合物產生的信號與噪聲的比例，E型毒蟲畏的S/N為3.5，Z型毒蟲畏的S/N為15.7，譜圖如圖5所示。

圖5 信噪比圖譜圖

3 結論

使用有機溶劑提取出附著于樣品表面的農藥，再通過凈化管吸附其中的雜質、色素、油脂后上機測定。使用氣相色譜測定大米毒蟲畏殘留量的方法前處理簡單，只要去除不溶性物質以及高沸點物質即可，適用于實驗室對農藥殘留檢測的前處理一般方法，僅需要配有火焰光度檢測器的通用氣相色譜儀進行上機分析，滿足目前GB 2763—2021的要求。