多壁碳納米管-氣相色譜檢測豬、牛、羊肉中11種有機磷農藥殘留

（鄭州工程技術學院，河南鄭州450044）

農藥殘留是農藥使用以后，一定時期內沒有被分解而殘留于生物體、收貨物、土壤、水體、大氣中的微量農藥原體、有毒代謝物、降解物和雜質的總稱[1-2]。目前，我國用于防治植物病蟲害的有機磷農藥是當前使用最廣泛的三類農藥之一，大多起到殺蟲作用，常見的有敵敵畏、樂果、敵百蟲等[3-6]。近年來，雖然出現了一些低毒的、生物農藥產品，但因有機磷農藥價格低廉、效果好、藥效強，而被普遍使用。有機磷農藥對人體的毒性極強，會致使頭暈、惡心等癥狀，嚴重時可肺水腫、腦水腫、呼吸麻痹，甚至死亡[7]。有研究表明，果蔬市場的農藥超標率為30%，其中有機磷農藥超標尤其嚴重，樂果、甲胺磷、對硫磷是果蔬農藥殘留超標的主要品種，也是農殘檢測的主要種類[8]。

目前，檢測有機磷農藥殘留的方法[1-10]有紅外光譜法、原子吸收分光光度法、紫外分光光度法、氣相色譜法、氣質聯用色譜法、高效液相色譜法、超臨界流體色譜法和快速檢測法（酶抑制技術法、免疫分析法、生物傳感器技術法）等，其中氣相色譜法檢測農藥可以做到多個樣本的分離，而且具有高選擇性、高分離效能、高靈敏度、快速、回收率較高的特點，所以本文選用氣相色譜法檢測有機磷農藥殘留。目前，對果蔬中的農藥殘留檢測研究的很多，但對肉類及肉制品的農藥殘留檢測甚少。肉類作為初始食品的原材料，隨著人們對食品安全的要求的提高，對肉類的檢測既要做到定性，又要滿足定量檢測，此方法能夠及時、快速、準確的測定肉類及肉類產品中農藥有機磷的殘留量，對監控農藥的合理使用、防止農藥殘留量超標的肉類上市銷售以及保障人民群眾身體健康有著重要的意義。

1 儀器與試劑

1.1 儀器

GC-2010島津氣相色譜儀（火焰光度檢測器）：日本島津公司；FA2004N電子天平：上海菁海儀器有限公司；S2-A808絞肉機：九陽股份有限公司；FSH-2勻漿機：江蘇省金壇市友聯儀器研究所；RE-2000A旋轉蒸發儀：上海亞榮儀器公司；BCD-258WDPM海爾冰箱：海爾集團公司；MWCNT多壁碳納米管：中國科學院成都有機化學有限公司。

1.2 試劑

敵敵畏、乙酰甲胺磷、氧化樂果、治螟磷、樂果、馬拉硫磷、毒死蜱、水胺硫磷、殺撲磷、三唑磷、亞胺硫磷農藥標準品（含量＞99.9%）：天津環境監測站；乙腈，丙酮，正己烷：國藥集團化學試劑有限公司。

2 方法

2.1 樣品及其制備

豬肉、牛肉、羊肉各5份，購買于農產品批發市場。將肉去筋膜，切成小塊，經組織搗碎機搗碎，分別放入冰箱冷藏。

2.2 標準溶液的配制

2.2.1 單體有機磷農藥標準儲備液

準確稱取各有機磷農藥標準品0.010 0 g于小燒杯中，用丙酮溶解，然后轉移到25 mL容量瓶中，用丙酮定容，濃度為400 μg/mL，在-18℃下保存。使用時，分別用丙酮將標準儲備液稀釋至需要的濃度。

2.2.2 混合有機磷農藥標準使用液

按照農藥在儀器上的響應值，準確逐一吸取一定體積的單個農藥儲備液分別注入同一容量瓶中，用丙酮稀釋至刻度。

2.3 提取

試驗比較了勻漿提取法、超聲提取法以及微波提取法[10]。

2.3.1 勻漿提取法

將樣品15.0 g放入200 mL錐形瓶中，加入30 mL二氯甲烷，在勻漿機中勻漿提取5 min。勻漿好的樣品過濾到預先5 g氯化鈉的100 mL具塞量筒內，過濾后，蓋上蓋子，充分振搖5min，靜置分層后，用移液管移取上層乙腈相10 mL，置于試管中，待凈化。

2.3.2 超聲提取法

取樣品15 g于超聲提取器中，加入30 mL二氯甲烷，選擇 5、10、20、30 min 作為超聲提取時間，確定超聲最佳提取時間。不同超聲時間回收率如表1所示。

表1 不同超聲時間的回收率Table 1 Recovery rate for different ultrasonic time

在同樣條件下，超聲5 min比超聲10 min的回收率要低，因為樣品內部的農藥還未完全提取出，而提出時間過長會使液體溫度升高，從而導致有些成分發生變化，回收率反而會隨著時間的延長下降。超聲10 min的提取效率最高，所以最終選擇超聲提取10 min。

2.3.3 微波提取法

微波提取的本質是微波對提取溶劑和樣品的熱作用。微波加熱的原理與常規加熱不同，它能夠穿透整個體系而均勻加熱，快速升溫，加快提取速率。本試驗采用500 g/L的水-乙醇為提取溶劑，對提取時間、提取功率做了對比，當提取功率為210 W、提取時間為90 s時回收率最高，所以確定了最終的微波提取條件功率為210 W提取時間為90 s。

2.4 凈化

將石墨炭黑-氨基固相萃取小柱多壁碳納米管相連，然后置于150 mL平底燒瓶上，用6 mL丙酮-正己烷（體積比5∶5）淋洗柱子，棄掉淋洗液。上樣，待萃取完的樣品溶液下降到多壁碳納米管底部時，用6 mL丙酮-正己烷（體積比5∶5）洗脫，待洗脫液下降到多壁碳納米管底部圓盤時，用洗耳球吹出存留在填料中的殘液。

2.5 氣相色譜條件

氣化室溫度（T）：200℃；進樣模式（M）：不分流；進樣時間（S）：1.00 min；載氣：N2；壓力（P）：75.0 kPa；總流量（O）：25.0 mL/min；色譜柱流量（C）：2.00 mL/min；吹掃流量（U）：3.0 mL/min；分流比（I）：10.0；檢測器溫度（T）：270.0 ℃；氫氣流量（H）：80.0 mL/min；空氣流量（A）：120.0 mL/min。

3 結果與分析

將所有制備好的樣品按照上述氣相色譜條件，由自動進樣器吸取1.0 μL標準混合液和凈化后的樣品溶液注入色譜儀中，所得色譜圖，然后以雙柱保留時間定性、以獲得的樣品溶液峰面積與標準品溶液峰面積比較定量。

3.1 提取方法的選擇

比較了勻漿提取法、超聲提取法以及微波提取法，結果見表2。

表2 不同提取方法的回收率Table 2 Recovery rates by different extraction methods

由表2可知，微波提取法的回收率最高為89.7%，所以本試驗采用微波提取法。

3.2 標準曲線

分別將各農藥標準品的標準溶液按照試驗要求配置一系列的標準溶液，濃度分別為0.02、0.05、0.10、0.15、0.20 mg/L，按照試驗條件進行測定，然后以相應的峰面積為縱坐標，以農藥的質量濃度為橫坐標繪制標準曲線，結果在濃度0.02 mg/L～0.20 mg/L范圍內，各農藥的質量濃度和峰面積均呈線性關系，線性回歸方程、相關系數及以3倍信噪比計算得各農藥的檢出限，見表3，各標準品的氣相色譜圖見圖1。

表3 線性回歸方程及相關系數以及保留時間Table 3 Linear regression equation and correlation coefficient and retention time

圖1 農藥標準品氣相色譜圖Fig.1 Pesticide standard gas chromatography

3.3 精密度

取1號豬肉樣品制備好的樣液連續進樣5次，分析結果計算精密度RSD均小于為2.3%，表明本方法精密度良好。

3.4 穩定性

將 1 號豬肉樣品的制備液分別于 0、5、7、12、15、24 h測定，結果RSD均小于5%，表明樣品在24 h內穩定。

3.5 回收率

取1號豬肉、1號牛肉、1號羊肉樣品各9份，將一定體積的低、中、高3個濃度的敵敵畏、樂果、毒死蜱標準使用溶液（濃度分別為 0.02、0.10、0.20 mg/kg）分別加入到樣品中，然后按照上述前處理方式處理樣品，按照氣相色譜條件進行測試，計算回收率，見表4。

表4 方法回收率（n=3）Table 4 Method recovery rate（n=3）

3.6 測定結果

將所有的樣品按照前處理方式制樣，然后將制備好的樣液按照氣相色譜分析測試條件進樣，計算結果見表5。

表5 含量測定結果Table 5 Results of content determination mg/kg

從表5中可以看出，敵敵畏的檢出率為100%，含量最高的為5號牛肉樣品，為0.213 1 mg/kg，含量最低的為4號羊肉樣品，為0.010 23 mg/kg，15個樣品的平均值為0.104 5 mg/kg；乙酰甲胺磷的檢出率為93.33%，含量最高的1號牛肉樣品，為0.389 2 mg/kg，含量最低的為3號羊肉樣品，為0.010 62 mg/kg，平均值為0.194 7 mg/kg；氧化樂果的檢出率為100%，含量最高的為2號豬肉樣品，為0.146 4 mg/kg，含量最低的為4號牛肉樣品，為 0.010 91 mg/kg，平均值為 0.057 19 mg/kg；治螟磷的檢出率為100%，含量最高的為3號羊肉樣品，為0.218 7 mg/kg，含量最低的為5號牛肉樣品，為0.018 75 mg/kg，平均值為 0.099 52 mg/kg；樂果的檢出率為93.33%，含量最高的為2號豬肉樣品，為0.229 4 mg/kg，含量最低的為4號牛肉樣品，為0.017 73 mg/kg，平均值為0.053 00 mg/kg；馬拉硫磷的檢出率為93.33%，含量最高的為5號牛肉樣品，為0.235 4 mg/kg，含量最低的為4號牛肉樣品，為0.017 71 mg/kg，平均值為 0.079 88 mg/kg；毒死蜱的檢出率為86.67%，含量最高的為2號羊肉樣品，為0.242 7 mg/kg，含量最低的為5號牛肉樣品，為0.012 33 mg/kg，平均值為0.052 15 mg/kg；水胺硫磷的檢出率為100%，含量最高的為4號豬肉樣品，為0.247 3 mg/kg，含量最低的為2號豬肉樣品，為0.010 32 mg/kg，平均值為0.122 3 mg/kg；殺撲磷的檢出率為93.33%，含量最高的為1號豬肉樣品，為0.056 43 mg/kg，含量最低的為1號牛肉樣品，為0.011 28 mg/kg，平均值為 0.029 72 mg/kg；三唑磷的檢出率為93.33%，含量最高的為5號牛肉樣品，為0.265 3 mg/kg，含量最低的為1號豬肉樣品，為0.016 32 mg/kg，平均值為0.018 86 mg/kg；亞胺硫磷的檢出率為93.33%，含量最高的為2號豬肉樣品，為0.349 1 mg/kg，含量最低的為1號牛肉樣品，為0.018 23 mg/kg，平均值為 0.043 20 mg/kg。

4 結論

本試驗采用氣相色譜法對豬、牛、羊肉中的有機磷農藥殘留進行檢測。比較了勻漿提取法、超聲提取法以及微波提取法，最終確定微波提取法來提取樣品中的有機磷，經過氨基萃取小柱和多壁碳納米管凈化，進行測定。結果表明，11種有機磷農藥線性關系良好，檢出限在 0.015 μg/kg～1.5 μg/kg，RSD＜5%，實際樣品檢出率在93.3%～100%之間。畜禽肉中農藥殘留主要是在飼養、屠宰和加工過程中造成的，很多畜禽以農作物為飼料，而農作物對土壤中的農藥有富集作用，這些脂溶性的農藥進入家禽體內不易排出，對人體產生負面影響，畜牧肉中農藥殘留量雖然不高，但對人身體的潛在危害較大。提倡政府必須加大監管力度，加強質量監管工作；改變畜牧業生產方式，規范肉制品生產企業的行為，嚴把原料質量，完善標準體系，提升檢驗水平，強化質量監管。我國政府應高度重視肉和肉制品安全問題，為全面加強食品質量安全工作保駕護航，只有認清了肉和肉制品農藥殘留的現狀和危害，才能從根本上防控農藥殘留，最大限度地保障肉和肉制品的安全。