GC-MS 法檢測定大米中馬拉硫磷殘留

楊衛(wèi)花，姜彩仙，寸宇智*，彭飛進(jìn)

（1.大理州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督綜合檢測中心，云南 大理 671000；2.大理大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物科學(xué)學(xué)院，云南 大理 671003；3.云南華策檢測認(rèn)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(chǔ)，其安全性對人類的重要性不言而喻。近年來，由于全球環(huán)境日益惡化導(dǎo)致氣候條件異常，病蟲害多發(fā)，用于糧食作物上的農(nóng)藥使用也不斷地增加，加上農(nóng)藥使用的不規(guī)范，導(dǎo)致糧食中農(nóng)藥殘留超標(biāo)的情況時(shí)有發(fā)生[1,2]。另外，農(nóng)藥殘留超標(biāo)是影響我國農(nóng)產(chǎn)品出口貿(mào)易的重要因素之一，我國的優(yōu)勢農(nóng)產(chǎn)品常遭受發(fā)達(dá)國家的貿(mào)易壁壘[3]。因此，開發(fā)快速、準(zhǔn)確的檢測方法，加強(qiáng)糧食作物中馬拉硫磷殘留的檢測，對正確使用農(nóng)藥，提高糧食的質(zhì)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(jī)磷殺蟲劑，廣泛用于大米病蟲害的防治?？捎糜诎杓Z作防護(hù)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(rèn)為是低毒的殺蟲劑，但它的2 個(gè)代謝產(chǎn)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(fā)現(xiàn)短期內(nèi)不會產(chǎn)生明顯的跡象，但長期會對神經(jīng)有毒性，可誘發(fā)神經(jīng)元顯著病變[7]。因此，加強(qiáng)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(shí)施的GB2763-2014《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中農(nóng)藥最大殘留限量》的國家標(biāo)準(zhǔn)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(guī)定的方法。其中，GB/T 5009.145 和GB/T 5009.20 中使用的檢測技術(shù)為氣相色譜（GC）。雖然氣相色譜法具有簡便快捷、靈敏性高、時(shí)間短等優(yōu)勢，但它對化合物的定性有一定局限性，因?yàn)槭褂肎C 法檢測時(shí)，如果在同一保留時(shí)間處出現(xiàn)雜峰干擾，則不能完全排除假陽性現(xiàn)象[8]。而氣相色譜儀與質(zhì)譜儀聯(lián)用法（GC-MS），既具有氣相、液相色譜法分離效率高、速度快的優(yōu)點(diǎn)，又具有質(zhì)譜法靈敏度高、定性能力強(qiáng)的特點(diǎn)。GB/T19649 雖然使用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)[9]，但提取過程中用到加速萃取儀萃取池，同時(shí)為除去一些蛋白質(zhì)及脂類的干擾，先用Envi-18 柱凈化，再用Envi-carb 柱和Sep-Pak Nh2 串聯(lián)柱凈化，操作步驟繁復(fù)，試劑消耗多。為此，本項(xiàng)實(shí)驗(yàn)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(jié)合凈化樣品，快速、高效去除雜質(zhì)，達(dá)到簡化實(shí)驗(yàn)操作程序、降低設(shè)備要求和減少試劑用量的目的。另外，將用新建的GC-MS 法調(diào)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(jī)購買的市售大米樣品6個(gè)。馬拉硫磷標(biāo)準(zhǔn)品（100mg/L，農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)科研檢測所）；丙酮（分析純，科安隆博華醫(yī)藥化學(xué)有限公司）；正己烷（分析純，上海試四赫維化工有限公司）；氮?dú)?99.99%以上，昆明梅塞爾氣體產(chǎn)品有限公司)、氦氣(99.99%以上，昆明梅塞爾氣體產(chǎn)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(zhì)譜聯(lián)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(shí)驗(yàn)室常設(shè)備。

2.2 方法

2.2.1 實(shí)驗(yàn)原理

大米樣品中馬拉硫磷用丙酮和超聲輔助均質(zhì)提取，經(jīng)石墨化碳黑小柱和氟羅里硅柱雙柱結(jié)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(jīng)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(zhì)譜聯(lián)用儀測定。

2.2.2 溶液配制

4∶1 正己烷/丙酮混合溶液：準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)溶液：取1.0mL 的馬拉硫磷標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(jié)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(zhǔn)確加入1.0ml 4∶1 正己烷/丙酮溶液，渦旋搖勻，移至進(jìn)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(jìn)樣口溫度60 ℃，不分流，流速1. 65 mL /min；進(jìn)樣量1 μL。進(jìn)樣口溫度：280℃；進(jìn)樣方式：不分流進(jìn)樣；進(jìn)樣時(shí)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(zhì)譜條件：離子源溫度：230℃；氣相色譜/質(zhì)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(zhì)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(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

3.1 標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測定，用標(biāo)樣濃度(mg/L) 和峰面積(Hz*s) 建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，作為對實(shí)際添加樣品的定量定性檢測。根據(jù)檢測時(shí)所得的信噪比（S/N） 為3 時(shí)作為檢出限。在設(shè)定的GC-MS 測定條件下，馬拉硫磷標(biāo)準(zhǔn)濃度在0.1mg/L～1.0 mg/L 范圍內(nèi)與響應(yīng)值有良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)r=0.998，檢出限達(dá)到0.05mg/kg（表1）。

表1 GC-MS 馬拉硫磷回歸方程、相關(guān)系數(shù)及檢出限

3.2 色譜分離圖

將馬拉硫磷標(biāo)準(zhǔn)溶液、大米樣品及標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行Scan 全離子掃描得到圖1，對圖1 中19.97min的色譜峰進(jìn)行NIST 譜庫檢索，得到圖2 質(zhì)譜圖。由于每種物質(zhì)都有自己的特征性譜圖，將所得的譜圖與NIST 標(biāo)準(zhǔn)譜庫中的質(zhì)譜圖進(jìn)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(zhì)譜圖

通過圖2 確定特征碎片為125、127、158、173?；谶@些碎片建立SIM 選擇離子掃描方法，同時(shí)確定定量離子為m/z 127。對馬拉硫磷標(biāo)準(zhǔn)溶液、大米樣品和標(biāo)準(zhǔn)添加大米樣品進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(shí)驗(yàn)

按照上述GC-MS 條件設(shè)置以及測定步驟，對一個(gè)空白大米樣品進(jìn)行了添加回收實(shí)驗(yàn)，3 個(gè)添加濃度分別為0.1mg/kg、0.4mg/ kg 和1.0mg/kg。添加回收實(shí)驗(yàn)要求馬拉硫磷在所添加濃度范圍內(nèi)，回收率應(yīng)在80%～120%之間，平行性要求相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD） ＜10%。試驗(yàn)表明，此方法的回收率在91.8%～119.5%之間，相對標(biāo)準(zhǔn)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(jié)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(gè)大米品進(jìn)行了馬拉硫磷殘留的檢測，結(jié)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(jié)論。

4 結(jié)論

本項(xiàng)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)了大米中有機(jī)磷類農(nóng)藥馬拉硫磷的檢測方法。針對大米中一些蛋白質(zhì)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(jié)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(dá)到要求。