農華101玉米熏蒸后磷化物含量的跟蹤檢測

劉軒竹，賈有青，賈楚翹，黃海燕，王琳琳

(1.沈陽師范大學，遼寧 沈陽 110034 2.海城市八里中學，遼寧 沈陽 114200)

磷化物是目前我國糧食儲藏熏蒸方法中使用較廣、價格低廉的殺蟲熏蒸劑，主要包括磷化鋁、磷化鋅、磷化鈣等。原糧熏蒸后由于水解而產生磷化氫會殘留在玉米中，GB/T 5009—2003規定磷化物在原糧中的殘留限量在≤0.05 mg/kg[1]。本實驗主要研究鉬藍比色法測定磷化物的殘留，通過控制水浴溫度、加熱時間、酸度等影響因素，找出較優的檢測條件；并對糧倉熏蒸后的農華101玉米樣品，進行磷化物的跟蹤檢測，找出熏蒸后磷化物含量變化的規律[2]。

1 材料與方法

1.1 儀器和試劑

1.1.1 儀器

UV-1200S型紫外可見分光光度計：上海翱藝儀器有限公司；YP2002型電子分析天平：上海佑科儀器儀表有限公司；JOYN-H1C1微波爐：上海喬月電子有限公司；DHG-9146A型電熱恒溫鼓風干燥箱：上海精宏實驗設備有限公司；HH-6電子恒溫水浴鍋：常州國華電器有限公司。

1.1.2 試劑

玉米樣品：中糧沈陽虎石臺儲備庫提供；高錳酸鉀、硫酸溶液、亞硫酸鈉、鉬酸銨、氯化亞錫、堿性焦性沒食子酸均為分析純；無水磷酸二氫鉀為GR。

1.2 方法

1.2.1 樣品預處理

將玉米放入60 ℃烘箱中烘至恒重。用電子天平稱取50.0 g玉米樣品。干燥避光密封保存，備用[3]。

1.2.2 試劑配制

高錳酸鉀使用液(3.3 g/L) 將高錳酸鉀溶液預備液(16.5 g/L)稀釋5倍。

硫酸準備液 取28 mL硫酸緩緩加入400 mL水中，冷卻后加水至500 mL。

硫酸使用液 取83.3 mL硫酸緩緩加入400 mL水中，冷卻后加水至500 mL。

氯化亞錫溶液 取0.1 g氯化亞錫，溶于5 mL鹽酸中，氯化亞錫要臨用時再配制。

堿性焦性沒食子酸溶液 堿性沒食子酸溶于15 mL水，48 g氫氧化鉀溶于32 mL水中，然后將2種液體混合。

1.2.3 磷化物標準曲線的繪制

磷化物標準溶液 準確稱取0.040 0 g經105 ℃干燥過的無水磷酸二氫鉀，溶于水，移入100 mL容量瓶中，加水稀釋至刻度(可加1滴三氯甲烷以增加保存時間)，此溶液每mL相當于0.1 mg磷化氫[3]。

磷化物標準使用液 吸取10.0 mL磷化物標準溶液，置于100 mL容量瓶中，加水至刻度，混勻，此溶液每毫升相當于10 μg磷化氫[4]。

吸取0.0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 mL磷化物標準使用液(相當于0、1、2、3、4、5 μg磷化氫)，分別放入50 mL比色管中，加30 mL水，5.4 mL硫酸使用液，2.5 mL鉬酸銨溶液(50 g/L)混勻。各加水至50 mL，混勻，再于波長680 nm處測吸光度，繪制標準曲線。吸取磷化物標準使用液時，要用干凈的1 mL以內的吸量管，首先用磷化物標準使用液潤洗吸量管 3 次， 再用濾紙將吸量管中的溶液擦去，每次移取磷化物標準使用液都應從最上面的零刻度往下放出所需體積[5]。

1.2.4 磷化物測定的工作流程

玉米選樣→烘干→稱重→加酸→加熱，控制時間→取吸收液→測吸光度[6]

1.2.5 玉米磷化物含量測定的單因素實驗

通過控制實驗的加熱時間、水浴溫度、硫酸酸度等3個因素來測定玉米中磷化物含量。

稱取玉米50 g，分別通過蒸餾吸收裝置加熱10、20、30、40、50 min，水溫為50 ℃，反應后，收集氣體吸收管中液體后滴加飽和亞硫酸鈉溶液使之褪色，于50 mL比色管中，氣體吸收管用少量水洗滌，洗液并入比色管中，加4.4 mL硫酸使用液，2.5 mL鉬酸銨溶液(50 g/L),混勻。用分光光度計于680 nm測定吸光度。

稱取玉米50 g，通過在蒸餾吸收裝置加熱30 min，水溫分別為30、40、50、60、70 ℃，反應后，集中氣體吸收管中液體后分別滴加飽和亞硫酸鈉溶液使之褪色，合并吸收管中溶液至50 mL比色管中，氣體吸收管用少量水洗滌，洗液并入比色管中，加4.4 mL硫酸使用液，2.5 mL鉬酸銨溶液(50 g/L),混勻。用分光光度計于680 nm測定吸光度。

稱取玉米50 g，通過蒸餾吸收裝置加熱30 min，水溫控制為50 ℃，反應完畢后，集中氣體吸收管中液體后分別滴加飽和亞硫酸鈉溶液使之褪色，合并吸收管中溶液至50 mL比色管中，氣體吸收管用少量水洗滌，洗液并入比色管中，加配比分別為1∶3、1∶4、1∶5、1∶6、1∶7的硫酸各4.4 mL，2.5 mL鉬酸銨溶液(50 g/L)。用分光光度計于680 nm測定吸光度。

1.2.6 玉米磷化物含量測定的正交實驗

根據單因素實驗結果，選用3因素3水平的正交實驗，即L9(33)[6]，確定最佳因素水平，得出玉米磷化物最低含量，因素水平表如下表1。

表1 玉米中磷化物的因素水平

1.2.7 樣品中磷化物含量的計算方法

式[7]中：X—樣品中磷化物的含量(以磷化氫計)，mg/kg；A1—測定用樣品磷化物的質量，μg；A2—試劑空白中磷化物的質量，μg；m—樣品質量，g。

2 結果與分析

2.1 磷化物測定的標準曲線

實驗測出磷化物溶液的標準曲線，如圖1所示，該標準曲線的相關系數為0.999 3，關系式為Y=1.005X+0.003 5。

圖1 磷酸二氫鉀溶液標準曲線

2.2 單因素實驗結果

2.2.1 加熱時間對玉米中磷化物含量測定的影響

稱取玉米50 g，分別在蒸餾吸收裝置加熱10、20、30、40、50 min，水浴溫度控制為50 ℃，反應完畢后,按上述滴加順序滴加藥品，用硫酸使用液控制酸度，測出吸光值，根據標準曲線及上述公式求出玉米中磷化物含量[8]。

從圖2可以看出，加熱時間為10～30 min時，隨著加熱時間的增加，玉米中磷化物含量呈上升趨勢，30 min以后，隨著加熱時間的增加，磷化物含量呈降低趨勢，所以加熱時間為30 min時玉米中提取的磷化物含量最多。

圖2 加熱時間對玉米中磷化物含量的影響

2.2.2 加熱溫度對玉米中磷化物含量測定的影響

稱取玉米50 g，在蒸餾吸收裝置加熱30 min，水浴溫度分別為30、40、50、60、70 ℃，反應完畢后，重復上述操作，用硫酸使用液控制酸度，測出吸光值，根據標準曲線及上述公式求出玉米中磷化物含量。

從圖3可以看出，水浴溫度為30～50 ℃時，隨著水浴溫度的增加，提取玉米中磷化物含量呈逐漸升高，50 ℃以后，隨著水浴溫度的增加，磷化物含量呈下降趨勢，所以水浴溫度為50 ℃時提取玉米中磷化物含量最多。

圖3 水浴溫度對玉米中磷化物含量的影響

2.2.3 硫酸酸度對玉米中磷化物含量的影響

稱取玉米50 g，在蒸餾吸收裝置加熱30 min，水浴溫度控制為50 ℃，反應完畢后，3個氣體吸收管中分別滴加飽和亞硫酸鈉溶液使之褪色[9]，合并吸收管中溶液至50 mL比色管中，氣體吸收管用少量水洗滌，洗液并入比色管中，加配比分別為1∶3、1∶4、1∶5、1∶6、1∶7的硫酸各4.4 mL，加入2.5 mL鉬酸銨溶液(50 g/L),混勻。用分光光度計于680 nm測定吸光度[10]，并用公式計算磷化物含量。

圖4 硫酸酸度對玉米中磷化物含量測定的影響

從圖4可以看出，硫酸與水配比從1∶3到1∶4時，提取玉米中磷化物含量升高，硫酸與水配比在1∶4以后，磷化物含量就逐漸降低，所以磷化物在硫酸與水配比1∶4時，提取玉米中磷化物含量是最多的。

2.3 正交實驗優化分析

以單因素實驗結果為基礎，設計3因素3水平正交實驗，最終得出磷化物檢測的較佳條件，實驗結果見表2。

表2 正交實驗結果統計

通過極差分析可看出，R(B)>R(C) >R(A),所以影響玉米中磷化物含量的因素主要大小為：加熱時間(B)>硫酸酸度(C)>水浴溫度(A)，即加熱時間影響最大，水浴溫度影響最小，從正交實驗中可以得到降低玉米中磷化物含量的最佳條件為A1B2C2,即水浴溫度為40 ℃，加熱時間為30 min，硫酸與水的配比為1∶4。在此條件下進行驗證實驗，提取玉米中磷化物的含量為0.056 mg/kg[11]。

2.4 不同儲藏期農華101玉米磷化物含量的跟蹤檢測

選取農華剛剛進行熏蒸后的農華101玉米，在水浴溫度為40 ℃，加熱時間為30 min，硫酸與水的配比為1∶4的條件下測定磷化物的含量，并在半個月、1個月、3個月、6個月、9個月和一年對磷化物含量進行跟蹤檢測，所得結果如表3所示。

表3 不同儲藏時期農華101磷化物含量變化

由表3中可以看出，玉米磷化物在3個月后監測數據顯示基本不再改變，并且含量≤0.056 mg/kg[12]，低于GB 2763—2012的檢測上限，可以食用。

3 結論

在單因素實驗通過控制加熱時間、水浴溫度、酸度條件測定玉米中磷化物含量的基礎上；又通過正交實驗，控制不同因素水平，得到了磷化物檢測的較佳條件；即水浴溫度40 ℃，加熱時間30 min，硫酸與水配比為1∶4時，玉米中磷化物的測定條件較為合適。我國《食品安全國家標準 食品中農藥最大殘留限量》GB2763—2012 中規定磷化氫在糧食中的最大殘留限量為≤0.05 mg/kg，通過對農華101玉米在儲藏期內的監測，經熏蒸后玉米磷化物含量在3個月后達到較低，符合食用條件；再延長時間磷化物基本無明顯變化，為玉米出倉投放市場的食用安全性提供了參考。

參考文獻：

[1]彭榮飛，黃聰，于桂蘭，等.電感耦合等離子體質譜法測定糧食中磷化物 [J].中國衛生檢驗雜志，2009, 19(3):574-575.

[2] 潘振球，陳波，馮家力，等.頂空氣相色譜法測定糧食中微量磷化物 [J].中華預防醫學雜志，1994,28(2):100-101.

[3] 賈有青，何吉 鉬藍法對葉菜不同洗滌方式的農殘去除比較[J].食品研究與開發,2015,36(7) 82-83.

[4]王詠梅，劉建保.糧食中磷化物定量測定的探討[J].糧食與食品工業，2008,15(4):49-50.

[5]孫建國，馬祖玲，李玉亮，等.進境大宗糧食、飼料中磷化鋁熏蒸劑殘留的監管及處理[J].口岸衛生監控，2003,8(3):35-36.

[6]陶順興，王紅勇，高志賢,等.食品中磷化物殘留簡易檢測方法的研究[J].中國城鄉企業衛生，1998,68(6):14-16.

[7]姜開友，王安弘，鄧志平.熏蒸后面粉中磷化物殘留量的監測分析[J].中國衛生檢驗雜志，1997,7(5):300.

[8]袁愛群,陶萍芳,趙鳳英,等. 磷鉬藍法測定磷酸鋅中的磷含量[J]. 分析檢測技術與儀器,2004,10(4):251-253.

[9]何宇霆,張新申,張一,等.磷酸鹽測定方法及研究進展[J]. 皮革科學與工程,2009,18(2):35-41.

[10]牛延菲,曹紅云,游燕,等. 七葉蓮藥材中磷化物殘留測定[J]. 中國民族民間醫藥,2016,25(5):3-5.

[11]A. C. Yobterik,V. R. Timmer,A. M. Gordon. Screening agroforestry tree mulches for corn growth: a combined soil test, pot trial and plant analysis approach[J]. Agroforestry Systems,1994,6:42-46.

[12]Karen A. Ketchum,Ronald J. Poole. Cytosolic calcium regulates a potassium current in corn ( Zea mays ) protoplasts[J].The Journal of Membrane Biology,1990,7:24-29.●