氣相色譜法檢測糧食中6種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留量

張 舸，張 宏，李德國，廖雙龍

（1.四平市產(chǎn)品質(zhì)量檢驗院，吉林 四平 136000；2.公主嶺市糧食局，吉林 公主嶺 136100）

有機(jī)磷農(nóng)藥主要用于防治植物草、蟲、病害，是一類被廣泛使用的農(nóng)藥，分為高毒、中毒、低毒三類?，F(xiàn)使用的多為高效、低毒、低殘留的品種如樂果、殺螟硫磷、倍硫磷，還有毒性極低的馬拉硫磷，但如甲拌磷、內(nèi)吸磷等毒性較高的品種因為殺蟲效果好也在個別地區(qū)使用。中國是農(nóng)藥生產(chǎn)和使用大國，農(nóng)藥被廣泛用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之中，同時農(nóng)藥濫用和不規(guī)范使用現(xiàn)象比較普遍，所以糧食中農(nóng)藥殘留的問題也比較突出[1]。長期食用有機(jī)磷殘留超標(biāo)的糧食，會影響神經(jīng)細(xì)胞的生長、分化和腦的正常功能，包括致畸、致癌、致突變，尤其是甲拌磷等高毒急性中毒時會出現(xiàn)肺水腫、腦水腫、昏迷、呼吸麻痹，部分病例可有心、肝、腎損害[2-3]。所以，建立有效的有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的檢驗檢測方法，確保糧食食用安全至關(guān)重要。

有機(jī)磷農(nóng)藥殘留檢測方法有氣相色譜（GC）、高效液相色譜（HPLC）、氣相色譜—質(zhì)譜（GCMS）、高效液相色譜—質(zhì)譜（HPLC-MS）、酶抑制檢測、生物傳感器、免疫分析法等。其中，酶抑制檢測、生物傳感器、免疫分析法適合定性分析，但定量測定準(zhǔn)確度差[4]；HPLC法、GC-MS法和HPLC-MS法，前處理過程復(fù)雜，凈化除雜效果好才能滿足檢測需求，實驗耗材多成本高，而且對檢測人員的檢測技能要求高[5-6]；而氣相色譜法是目前被廣泛使用的一種檢測方法[7]。本研究擬采用氣相色譜分析法，同時檢測糧食中敵敵畏、甲拌磷、樂果、殺螟硫磷、馬拉硫磷、毒死蜱6種有機(jī)磷農(nóng)藥。

1 材料與方法

1.1 主要儀器和試劑

7890B型氣相色譜儀（配置火焰光度檢測器和P濾光片）：安捷倫科技有限公司；N-EVAP12型氮氣吹掃儀：中國萊伯泰科有限公司；CP512型電子天平（百分之一）：上海奧豪斯儀器有限公司；JFSD-100型電動粉碎機(jī)（20目篩網(wǎng)）：上海嘉定糧油儀器有限公司；敵敵畏（GSB05-2298-2016）、甲拌磷（GSB05-2294-2016）、樂果（GSB05-2286-2016）、殺螟硫磷（GBW（E）081431）、馬拉硫磷（GSB05-2293-2016）、毒死蜱（GSB05-1869-2016）標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：農(nóng)業(yè)部環(huán)境科研所；二氯甲烷、丙酮（分析純）：國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；陰性玉米樣品：自備。

1.2 原理

有機(jī)磷農(nóng)藥在富氫火焰上燃燒，以HPO碎片的形式，放射出波長526 nm的光，這種特征光通過P濾光片選擇后，由光電倍增管轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)微電流放大器放大被記錄下來，試樣的峰高或峰面積與標(biāo)準(zhǔn)品的峰高或峰面積比較，外標(biāo)法定量。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)儲備液

敵敵畏、甲拌磷、樂果、殺螟硫磷、馬拉硫磷、毒死蜱標(biāo)準(zhǔn)樣品質(zhì)量濃度為100 μg/mL，每個標(biāo)樣分別用丙酮稀釋成質(zhì)量濃度為10 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)儲備液，再用二氯甲烷稀釋成適當(dāng)濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)工作液。于4 ℃冰箱保存，有效期 2個月。

1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)工作液

根據(jù)GB 2763—2021農(nóng)藥最大殘留限量，敵敵畏、甲拌磷、樂果、殺螟硫磷、馬拉硫磷、毒死蜱在糧食中的限量范圍分別是0.1～0.2、0.02～0.05、0.05～ 0.5、1～ 5、0.1～ 8、0.05～ 0.5 mg/kg，確定6種有機(jī)磷農(nóng)藥的標(biāo)準(zhǔn)系列濃度范圍。6種有機(jī)磷農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)儲備液用二氯甲烷稀釋配制標(biāo)準(zhǔn)工作液。于4 ℃冰箱保存，有效期7 d。

1.3.3 優(yōu)化色譜條件確定分析物的標(biāo)準(zhǔn)使用液

將6種有機(jī)磷農(nóng)藥的標(biāo)準(zhǔn)儲備液，用二氯甲烷，稀釋成質(zhì)量濃度為0.1 μg/mL的單標(biāo)溶液和質(zhì)量濃度為0.2 μg/mL的混標(biāo)溶液。于4 ℃冰箱保存，有效期7 d。

1.4 色譜條件

色譜柱HP-5：30 cm×0.32 mm×0.25 μm；進(jìn)樣口溫度：250 ℃；檢測器溫度300 ℃；氫氣流量：60 mL/min；空氣流量：60 mL/min；進(jìn)樣方式：不分流進(jìn)樣；柱流量：1.3 mL/min；柱溫：待優(yōu)化。按照下面兩個條件分析0.2 μg/mL的混標(biāo)溶液。

柱溫條件1：柱溫150 ℃保持2 min，以50 ℃/min速率升至200 ℃保持1 min，以5 ℃/min速率升至210 ℃保持 1 min，以 20 ℃ /min 升至 270 ℃保持 5 min。

柱溫條件2：柱溫70 ℃保持1.5 min，以50 ℃/min速率升至150 ℃保持2 min，以20 ℃/min速率升至200 ℃保持2 min，以2 ℃/min速率升至210 ℃保持1 min，以 20 ℃ /min 升至 270 ℃保持 2 min。

1.5 樣品的制備與提取

稻谷（脫殼）、小麥、玉米樣品充分混勻后，用實驗?zāi)シ蹤C(jī)粉碎（過20目篩）、充分混勻。

稱取粉碎后的樣品10.00 g，放入具塞三角瓶中，加入5 g中性氧化鋁（小麥、玉米再加入0.2 g活性炭）及20 mL二氯甲烷，振搖30 min，中性濾紙過濾，濾液過0.22 μm有機(jī)針式濾膜直接進(jìn)樣。如農(nóng)藥殘留量過低，則加10 mL二氯甲烷，振搖30 min過濾，連續(xù)3次，合并濾液在35 ℃下氮吹至近干，用二氯甲烷定容至2.0 mL，供氣相色譜分析。

1.6 陰性樣品的確定

將陰性玉米樣品，按照1.5處理后，在1.4的柱溫條件2下進(jìn)樣分析，6種有機(jī)磷農(nóng)藥均是未檢出，此樣品作為陰性樣品進(jìn)行加標(biāo)。

2 結(jié)果與分析

2.1 色譜條件優(yōu)化與分析物確定

在柱溫條件1下，6種有機(jī)磷農(nóng)藥出峰快，但是分離效果不好。根據(jù)二氯甲烷和丙酮的沸點（36～60 ℃），修改柱溫條件為2。在柱溫條件2下分析，6種有機(jī)磷農(nóng)藥得到良好的分離。因此，選擇柱溫條件2為該方法優(yōu)化的色譜條件。

將質(zhì)量濃度為0.1 μg/mL的6種有機(jī)磷農(nóng)藥單標(biāo)溶液，按照優(yōu)化的柱溫條件，分別進(jìn)樣，它們的保留時間見表1，根據(jù)它們單標(biāo)的保留時間，確定先后出峰的順序，在混標(biāo)色譜圖中確定6種有機(jī)磷農(nóng)藥目標(biāo)物。色譜圖見圖1。

表1 6種有機(jī)磷農(nóng)藥保留時間

圖1 6種有機(jī)磷農(nóng)藥(質(zhì)量濃度0.2 μg/mL)色譜圖

結(jié)果表明，6種有機(jī)磷農(nóng)藥的先后出峰順序為敵敵畏、甲拌磷、樂果、殺螟硫磷、馬拉硫磷、毒死蜱，在優(yōu)化的柱溫條件下6種有機(jī)磷農(nóng)藥在18 min內(nèi)分析完成，獲得了良好的分離。

2.2 建立標(biāo)準(zhǔn)曲線

將標(biāo)準(zhǔn)工作液由低濃度到高濃度進(jìn)樣分析，以濃度為橫坐標(biāo)，各濃度對應(yīng)的峰面積為縱坐標(biāo)，得到6種有機(jī)磷農(nóng)藥的標(biāo)準(zhǔn)曲線，見表2。結(jié)果表明：敵敵畏在0.01～1.00 μg/mL，甲拌磷在0.001～0.100 μg/mL，樂果在 0.01～2.00 μg/mL，殺螟硫磷在0.1～5.0 μg/mL，馬拉硫磷在 0.02～8.00 μg/mL，毒死蜱在0.01～1.00 μg/mL的濃度范圍內(nèi)，它們的線性相關(guān)系數(shù)在0.998 9～0.999 3范圍內(nèi)，具有良好的線性關(guān)系，符合GB/T 27404—2008附錄F的要求。

表2 6種有機(jī)磷農(nóng)藥線性方程和相關(guān)系數(shù)R

2.3 檢出限測定

分別配制6種有機(jī)磷低濃度單標(biāo)，如表3，在優(yōu)化的色譜條件下進(jìn)樣分析。以3倍信噪比（S/N=3）對應(yīng)的6種有機(jī)磷農(nóng)藥濃度為檢出限。結(jié)果表明：敵敵畏、樂果、馬拉硫磷和毒死蜱的檢出限為0.004 μg/mL，甲拌磷的檢出限為0.000 3 μg/mL，殺螟硫磷的檢出限為0.05 μg/mL，該方法6種有機(jī)磷農(nóng)藥的檢出限，滿足低濃度殘留限量的檢測要求。

表3 6種有機(jī)磷農(nóng)藥檢出限測定濃度

2.4 準(zhǔn)確性和可靠性

根據(jù)GB/T 27404—2008附錄F的要求，按照方法測定底限、在糧食中的殘留量限量范圍和任選一合適點3個水平，在陰性玉米樣品中同時添加敵敵畏、甲拌磷、樂果、殺螟硫磷、馬拉硫磷、毒死蜱，按照優(yōu)化的色譜條件每個水平進(jìn)行6次重復(fù)實驗，添加濃度及檢測結(jié)果見表4。選擇1.0 μg/mL的混標(biāo)重復(fù)進(jìn)樣6次，計算RSD值，結(jié)果見表5。

表4 6種有機(jī)磷農(nóng)藥回收率測定

表5 重復(fù)性測定

從表4和表5可以看出，本方法三水平添加敵敵畏、甲拌磷、樂果、殺螟硫磷、馬拉硫磷、毒死蜱的回收率為68.2%～109.0%，三水平6次重復(fù)的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.85%～4.86%，符合GB/T 27404—2008附錄F的要求，說明該方法檢測的準(zhǔn)確性和可靠性良好，滿足糧食中上述6種有機(jī)磷檢測的要求。

3 結(jié) 論

對糧食樣品中的敵敵畏、甲拌磷、樂果、殺螟硫磷、馬拉硫磷、毒死蜱同時用二氯甲烷提取，用氣相色譜儀FPD檢測器進(jìn)行檢測，加標(biāo)回收和重復(fù)性測定。結(jié)果表明，本實驗方法前處理操作簡單、分析速度快，結(jié)果準(zhǔn)確度和精密度好，適用于糧食中敵敵畏、甲拌磷、樂果、殺螟硫磷、馬拉硫磷、毒死蜱6種有機(jī)磷的檢測，可以推廣至糧食中其他有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的檢測，為糧食安全檢測部門提供檢驗方法，為糧食監(jiān)管部門提供數(shù)據(jù)支持。