付麗敏
(廣東省惠州市質量計量監督檢測所,廣東惠州 516003)
隨著人們生活水平的不斷提高,糧食安全問題越來越受到關注。我國作為一個農業大國,大米是其主要的農產品,在人們日常生活中有著不可替代的作用[1-2]。農民為了提高大米產量,種植期間會噴灑一定量的農藥,同時,收獲后在谷物的儲藏環境中也會使用谷物保護劑來防蟲,其中毒死蜱、殺螟硫磷等有機磷農藥就是最常見的谷物保護劑[3-5]。雖然我國很早也制定了相關的農產品農藥殘留量限量標準[6-7],但是由于管理難度大,所以農藥濫用的現象普遍。因此,建立快速測定大米粉中毒死蜱和殺螟硫磷農藥殘留量顯得尤為重要。
目前,關于蔬菜和水果中有機磷的報道比較多[8-9],然而關于大米粉中毒死蜱、殺螟硫磷農藥殘留量的報道卻很少。常見的大米粉中有機磷農藥殘留量測定儀器方法有氣相色譜法[10]、氣相色譜-質譜法[11]和液相色譜-質譜法[12]。其中氣相色譜-質譜法和液相色譜-質譜法這2種儀器要求上機的樣品非常干凈,因此導致前處理步驟繁瑣、耗時很長,且儀器購買和維護費用高,對人員的素質要求也高,投資成本大。而氣相色譜法中的火焰光度檢測器法以其選擇性最高、靈敏度高、快速、成本較低而備受歡迎。筆者以我國最主要的糧谷——大米粉為研究對象,經溶劑超聲提取后,上清液過膜,用氣相色譜火焰光度檢測器直接檢測,探討不同萃取試劑(乙腈、丙酮)對試驗的影響,并通過回收率試驗和遼寧出入境檢驗檢疫局檢驗檢疫技術中心、遼寧省檢驗檢疫科學技術研究院組織的CNAS能力驗證進行比對。
1.1儀器與試劑日本Shimadzu GC-2010plus氣相色譜儀,配有火焰光度檢測器(FPD)和數據處理系統;臺式離心機(TDZ5-WS);超聲清洗機(SK2510LHC);渦旋混勻器(MS3BS25);平行蒸發儀(BüCHI Syncore)。乙腈、丙酮、氯化鈉、無水硫酸鈉均為分析純試劑;毒死蜱、殺螟硫磷標準品(農業部環境保護科研監測所),濃度均為100 mg/L。
1.2標準溶液的配制分別移取毒死蜱和殺螟硫磷的標準儲備液500 μL于10 mL容量瓶中,丙酮定容,配制成5 mg/L混合標準溶液。
基質混合標準工作溶液:用不含有毒死蜱和殺螟硫磷的大米粉作為空白樣品,并將其提取液配制成不同濃度的基質標準工作溶液,應現配現用。
1.3色譜條件進樣口溫度220 ℃;進樣量1 μL;色譜柱:DB-1701石英毛細管住,(30 m×0.25 mm,0.32 μm,美國Agilent 公司);柱溫:初始溫度70 ℃,保留時間0 min,以30 ℃/min 升至200 ℃,保留時間2 min; 以10 ℃/min 升至250 ℃,保留時間2 min;以10 ℃/min升至250 ℃,保留時間2 min;分流比:20∶1;載氣:N2( 99.999% ),空氣300 mL/min ,氫氣30 mL/min,尾吹(N2) 30 mL/min;檢測器溫度260 ℃。以保留時間定性,以峰面積外標法進行校正定量。
1.4試驗方法稱取大米粉樣品1 g(精確至0.000 1 g)于50 mL聚四氟乙烯離心管中,加入10 mL去離子水,浸泡充分。準確移取10 mL萃取溶劑,過量氯化鈉進行初次提取,在混勻器上充分混合1 min,將離心管放入超聲清洗機中超聲20 min,4 000 r/min離心5 min,取出有機相。殘渣中分別加入5 mL萃取溶劑提取,合并3次提取的有機相。于有機相中加入6 g無水硫酸鈉,平行蒸發儀濃縮至1 mL,經微孔濾膜(0.22 μm)過濾后供氣相色譜分析。
2.1萃取試劑的選擇有機磷農藥殘留量分析過程中,農藥一般易溶于有機試劑,常見的提取試劑有丙酮、乙腈、三氯甲烷等,然而三氯甲烷有劇毒,對試驗人員身體健康影響較大,因此該研究選用丙酮和乙腈作為對比。選取不含有機磷的大米粉,加入混合標準溶液,加標濃度分別0.05、0.20 mg/kg,其他試驗步驟不變,所得結果見表1和表2。
由表1和表2可知,在添加混合標準溶液濃度分別為0.05、0.20 mg/kg 情況下,乙腈提取農藥的回收率明顯高于丙酮,因此,最終選擇乙腈作為該試驗的萃取試劑。
表1用丙酮提取大米粉中毒死蜱和殺螟硫磷的回收率
Table 1 Recovery of chlorpyrifos and fenitrothion in rice flour by extracting with acetone%
2.2標準工作曲線在確定的色譜條件下,準確移取配制好的不同質量濃度的基質混合標準工作溶液進行分析和測定,可消除基質效應對測定結果的影響。混合標準溶液濃度為0、0.01、0.05、0.10、0.20、0.40 mg/kg,以各組分的峰面積(Y)對質量濃度(X)分別進行線性回歸,結果見表3。由表3可見,毒死蜱和殺螟硫磷在0.01~0.40 mg/kg呈現出良好的線性關系,相關系數均可達0.999,以信噪比S/N=3計算檢出限,毒死蜱和殺螟硫磷的檢出限均為0.01 mg/kg。
表2用乙腈提取大米粉中毒死蜱和殺螟硫磷的回收率
Table 2 Recovery of chlorpyrifos and fenitrothion in rice flour by extracting with acetonitrile%
表3 標準工作曲線和檢出限
2.3方法回收率和精密度在大米粉樣品中添加相當于樣品中農藥殘留量0.1 mg/kg的混合標準溶液,充分混勻,經上述方法提取后進行氣相色譜分析,空白樣品和樣品加標的氣相色譜圖如圖1所示。由圖1可知,毒死蜱和殺螟硫磷在此色譜條件下,峰形對稱,響應值高,雜質峰和目標峰實現了較好的分離。
該試驗按照實測值和真實值計算回收率,6次重復試驗,計算變異系數,結果如表4所示。由表4可知,毒死蜱回收率為89.5%~105.7%,相對標準偏差(RSD)為6.96%;殺螟硫磷回收率為87.9%~104.8%,RSD為6.79%。
注:1為毒死蜱;2為殺螟硫磷Note: 1 is chlorpyrifos;2 is fenitrothion圖1 空白樣品(a)和樣品加標0.1 mg/kg(b)的氣相色譜圖Fig.1 Gas chromatogram of blank sample (a) and standard addition 0.1 mg/kg (b)
2.4方法的可行性選用此方法參加遼寧出入境檢驗檢疫局檢驗檢疫技術中心、遼寧省檢驗檢疫科學技術研究院組織的全國性大米粉中有機磷農藥殘留檢測能力驗證(CNAS),大米粉中盲樣測試結果如表5所示。經組織方的統計分析,毒死蜱和殺螟硫磷均為滿意結果(|Z|≤2)。由此證明,該方法用于大米中毒死蜱和殺螟硫磷的檢測是可行的。
表4大米粉中毒死蜱和殺螟硫磷的加標回收率和精密度(n=6)
Table4StandardadditionrecoveryandRSD(n=6)ofthechlorpyrifosandfenitrothioninriceflour
農藥名稱Pesticide name本底值Backg-round valuemg/kg加標濃度Standard addition concentrationmg/kg測定值Measured valuemg/kg平均值Meanmg/kg RSD%回收率Recovery%毒死蜱00.10.089 70.095 26.9689.7Chlorpyrifos 00.10.093 593.500.10.089 589.500.10.100 9100.900.10.091 891.800.10.105 7105.7殺螟硫磷00.10.091 80.094 26.7991.8Fenitrothion00.10.090 190.100.10.104 8104.800.10.099 199.100.10.087 987.900.10.091 791.7
表5 大米粉盲樣測試結果
該研究建立了快速測定大米粉中毒死蜱和殺螟硫磷農藥殘留量的檢測方法,毒死蜱回收率為89.5%~105.7%,相對標準偏差(RSD)為6.96%;殺螟硫磷回收率為87.9%~104.8%,RSD為6.79%;毒死蜱和殺螟硫磷的檢出限均為0.01 mg/kg。該方法具有簡單、快速、成本低、靈敏度高和重現性好等特點。通過能力驗證說明,該方法可準確定量測定大米粉中毒死蜱和殺螟硫磷殘留量,應用于實際檢測工作,效果很好。