氣相色譜法快速測(cè)定大米中禾草敵殘留量

孟慶順 孫麗

摘要：試驗(yàn)建立了用氣相色譜法對(duì)大米中禾草敵殘留量進(jìn)行測(cè)定的方法，采用火焰光度檢測(cè)器FPD，外標(biāo)法，自動(dòng)進(jìn)樣。結(jié)果表明，大米中禾草敵檢出限2 μg/kg（進(jìn)樣量為1 μL，S/N=3），標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的線(xiàn)性范圍為10～100 μg/kg（r=0.999 74），樣品加標(biāo)回收率80.0%～97.5%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD（n=10）3.28%。該方法回收率高、重現(xiàn)性好、分析時(shí)間短，是一種準(zhǔn)確快速簡(jiǎn)單的檢測(cè)方法。

關(guān)鍵詞：氣相色譜法;大米;禾草敵;火焰光度檢測(cè)器

中圖分類(lèi)號(hào)：O657.7+1;S511 ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：0439-8114（2020）15-0126-03

Abstract： A method for the determination of herbicide residues in rice was established by gas chromatography. The method was validated by flame photometric detector FPD， external standard method and automatic injection. The results showed that the detection limit of diclofenac sodium was 2 μg/kg （injection volume was 1 μL， S/N 3）， the linear range of standard curve was 10～100 μg/kg （r =0.999 74）， the recovery of standard addition was 80.0%～97.5%， RSD （n=10） was 3.28%. The method has the advantages of high recovery rate， good reproducibility and short analysis time. It is an accurate， fast and simple detection method.

Key words： gas chromatography; rice; molinate; flame photometric detector

禾草敵，中文別名禾草知、禾大壯顆粒劑、殺克爾、草達(dá)滅、草達(dá)滅顆粒劑，是一種氨基甲酸酯類(lèi)選擇性?xún)?nèi)吸傳導(dǎo)型稻田專(zhuān)用低毒除草劑，屬類(lèi)脂合成抑制劑。禾草敵適用于水稻秧田、直播田及插秧本田。持效期30～40 d，主防稻田稗草，施藥后，由于比重大于水而沉降在水與泥的界面，形成高濃度的藥層，雜草通過(guò)藥層時(shí)，能迅速被初生根，尤其是芽鞘吸收，并積累在生長(zhǎng)點(diǎn)的分生組織，阻止蛋白質(zhì)合成，使增殖的細(xì)胞缺乏蛋白質(zhì)及原生質(zhì)而形成空脆;禾草敵還能抑制α-淀粉酶活性，停止或減弱淀粉的水解，使蛋白質(zhì)合成及細(xì)胞分裂失去能量供給，受害的細(xì)胞膨大，生長(zhǎng)點(diǎn)扭曲而死亡。水稻是中國(guó)最主要的糧食作物之一，隨著禾草敵的大量施用，有可能污染周?chē)h(huán)境，包括種植的大米，對(duì)人的健康造成危害。為了預(yù)防可能存在的風(fēng)險(xiǎn)，需要檢測(cè)大米中禾草敵殘留量。GB2763-2019《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) ?食品中農(nóng)藥最大殘留限量》[1]和原國(guó)家食藥總局發(fā)布的《2017版國(guó)家食品安全監(jiān)督抽檢實(shí)施細(xì)則》都規(guī)定了禾草敵殘留量是必檢的農(nóng)殘項(xiàng)目，用GB/T 5009.134-2003《大米中禾草敵殘留量的測(cè)定》[2]方法檢測(cè)。隨著科技的不斷進(jìn)步，檢測(cè)方法沒(méi)有得到相應(yīng)的發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法使用填充柱，標(biāo)準(zhǔn)方法規(guī)定樣品提取如下：將混合均勻的樣品置于250 mL三角瓶，加入100 mL丙酮水（1+1），振蕩提取 ? ? ? 30 min，用鋪有玻璃纖維濾紙的布氏漏斗抽濾，再用100 mL丙酮水（1+1）洗滌3～4次，合并濾液于 ? ?500 mL分液漏斗中，加入0.05 moL/L HCl 3 mL，用石油醚提取3次，每次20 mL，振搖1 min，石油醚層經(jīng)5 g無(wú)水硫酸鈉脫水于45 ℃恒溫水浴鍋減壓濃縮約5 mL。凈化：層析柱中依次加入2 g無(wú)水硫酸鈉、5 g硅鎂吸附劑，用20 mL石油醚濕法裝柱，柱上端再鋪2 g無(wú)水硫酸鈉，將提取液轉(zhuǎn)入層析柱中，用50 mL乙醚+石油醚（1+1）洗脫，于45 ℃水浴減壓濃縮并定容，放入冰水浴中留待GC分析。該標(biāo)準(zhǔn)方法操作處理過(guò)程繁瑣復(fù)雜，需要大量的有機(jī)試劑，污染環(huán)境，對(duì)人體健康帶來(lái)危害，需要對(duì)檢驗(yàn)方法進(jìn)一步優(yōu)化和探討[3-8]。利用安捷倫7890B氣相色譜FPD檢測(cè)器，不僅檢測(cè)結(jié)果重現(xiàn)性好，且樣品前期處理簡(jiǎn)單，樣品直接用乙腈溶解，過(guò)濾，濃縮（禾草敵沸點(diǎn)約202 ℃），丙酮定容，用氣相專(zhuān)用小柱凈化，干擾物質(zhì)少，分析時(shí)間短，是定量檢測(cè)大米中禾草敵殘留量的理想方法。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

安捷倫7890B氣相色譜儀，配有FPD檢測(cè)器、硫?yàn)V光片、7693液體自動(dòng)進(jìn)樣器和150位進(jìn)樣盤(pán)。

乙腈（色譜純）;丙酮（色譜純）;禾草敵標(biāo)樣濃度100 μg/mL，不確定度3%，北京壇墨質(zhì)檢科技有限公司;有機(jī)相針式濾器（尼龍），上海安譜實(shí)驗(yàn)科技有限公司，100只/罐，13 mm，0.22 μm。

1.2 方法

1.2.1 色譜條件 色譜柱為DB-1701毛細(xì)管柱（30 m×0.32 mm×0.25 μm）;檢測(cè)器260 ℃（FPD檢測(cè)器），進(jìn)樣口溫度220 ℃，100 ℃保持1 min，20 ℃/min升溫至220 ℃保持4 min;后運(yùn)行至250 ℃，載氣為高純氮;柱流速1.0 mL/min。不分流進(jìn)樣，進(jìn)樣量 ?1 μL。

1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的制作 準(zhǔn)確移取標(biāo)準(zhǔn)溶液0.01、 0.02、0.04、0.08、0.10 mL于10 mL的容量瓶中，以丙酮稀釋定容，濃度分別為0.1、0.2、0.4、0.8、1.0 μg/mL，現(xiàn)用現(xiàn)配，禾草敵濃度的平方與峰面積成正比，利用安捷倫7890B脫機(jī)狀態(tài)工作站，在校正設(shè)置中選擇二次曲線(xiàn)，與原標(biāo)準(zhǔn)手動(dòng)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)相比更簡(jiǎn)便。

1.2.3 試樣制備及測(cè)定 準(zhǔn)確稱(chēng)取混合均勻樣品10 g于100 mL離心管中，加入60 mL乙腈，振蕩提取40 min，高速離心10 min（10 000 r/min），樣液過(guò)濾于蒸發(fā)皿中，在50 ℃水浴鍋中濃縮近干，用丙酮定容至1 mL，用0.22 μm氣相濾頭過(guò)濾于進(jìn)樣瓶中，待測(cè)。同時(shí)做空白試驗(yàn)，樣品的提取在通風(fēng)櫥中進(jìn)行。

在試驗(yàn)條件下，7890B FPD檢測(cè)器樣品和標(biāo)準(zhǔn)品的色譜見(jiàn)圖1、圖2。從工作站色譜可得出，0.40 μg/mL禾草敵分離度為50.03，塔板數(shù)為280 189，完全可以滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)室的檢驗(yàn)要求。

2 結(jié)果與分析

2.1 檢測(cè)器及柱箱程序升溫的選擇

FPD檢測(cè)器對(duì)禾草敵響應(yīng)具有明顯的優(yōu)勢(shì)，儀器靈敏度高，重現(xiàn)性好，對(duì)環(huán)境污染小。利用正交試驗(yàn)法對(duì)色譜柱、進(jìn)樣口、檢測(cè)器溫度進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，找出最佳溫度和程序升溫時(shí)間。即FPD檢測(cè)器260 ℃，進(jìn)樣口溫度220 ℃，100 ℃保持1 min，20 ℃/min升溫至220 ℃保持4 min;后運(yùn)行至250 ℃，載氣為高純氮;柱流速1.0 mL/min。不分流進(jìn)樣。進(jìn)樣量1 μL。

2.2 色譜柱的選擇

在實(shí)驗(yàn)室常用的毛細(xì)管柱中選擇非極性（DB-1）、弱極性（DB-5）、中極性（DB-1701、HB-5）、極性柱（DB-210）進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。根據(jù)待測(cè)物的性質(zhì)，以及參考相關(guān)文獻(xiàn)，最終選擇DB-1701毛細(xì)管柱 ?（30 m×0.32 mm×0.25 μm），分離效果最理想。

2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)、精密度和檢出限

按試驗(yàn)方法測(cè)定系列標(biāo)準(zhǔn)液，10～100 μg/kg呈線(xiàn)性，利用安捷倫7890B氣相色譜儀工作站中的校正表得出線(xiàn)性回歸方程為Y=2 709.575 76X2+ ? ? ?1 005.997 00X-107.127 33，相關(guān)系數(shù)r=0.999 74（圖3）。0.10 μg/mL禾草敵標(biāo)準(zhǔn)譜工作站得出，信號(hào)噪聲比為16.5，逐級(jí)稀釋0.10 μg/mL禾草敵標(biāo)準(zhǔn)濃度至0.02 μg/mL，工作站得出的信號(hào)噪聲比為3.4，即0.02 μg/mL是此檢測(cè)條件禾草敵的最低檢測(cè)濃度。大米中禾草敵檢出限（進(jìn)樣量1 μL，3S/N）為2 μg/kg。取市場(chǎng)上檢測(cè)出禾草敵的大米10份，做精密度試驗(yàn)，測(cè)出禾草敵的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD為3.28%。

2.4 方法的回收率

準(zhǔn)確稱(chēng)大米10 g共3份于250 mL三角瓶中，迅速加入0.1、0.2、0.8 mL禾草敵標(biāo)樣（1.0 μg/mL）。按“1.2.3”進(jìn)行分析，平行測(cè)定3次，被測(cè)樣品加標(biāo)回收率在80.0%～97.5%，表明測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確可靠（表1）。

3 結(jié)論

采用該方法對(duì)大米中禾草敵殘留量進(jìn)行測(cè)定，采用外標(biāo)法，前處理簡(jiǎn)單，有機(jī)試劑用量少，干擾組分少，環(huán)境污染小，分析時(shí)間短[9，10]。通過(guò)對(duì)樣品的加標(biāo)回收和樣品中目標(biāo)物質(zhì)的反復(fù)多次驗(yàn)證，該方法精密度和準(zhǔn)確度高，靈敏度好， 觖決了GB/T ? ? ? 5009.134-2003《大米中禾草敵殘留量的測(cè)定》方法中的缺點(diǎn)，GB2763-2019《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) ?食品中農(nóng)藥最大殘留限量》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定禾草敵殘留量最大為0.1 mg/kg，該方法完全滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)的要求，適合基層檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)快速定量批量檢測(cè)大米中禾草敵殘留量。

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