氣相色譜法測定蔬菜中代森鋅的殘留量

葉 倩 ，朱富偉 ，黃聰靈 ，唐雪妹 ，趙曉麗 ，萬 凱 *

（1.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品公共監(jiān)測中心，農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評估實(shí)驗(yàn)室（廣州），廣州 510640；2.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品公共監(jiān)測中心，農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測與評價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣州 510640）

代森鋅為乙撐雙二硫代氨基甲酸鹽（EBDCs）類保護(hù)性殺菌劑，用于防治葡萄、油菜、萵苣、煙草、觀賞植物等霜霉病，漿果、蔬菜、觀賞植物等銹病，番茄、馬鈴薯等枯萎病，漿果、橄欖、芹菜等葉斑病，以及柑橘、葡萄炭疽病[1]。EBDCs類農(nóng)藥主要降解產(chǎn)物乙撐硫脲（ethylenethiourea）具有致癌、致畸和致突變效應(yīng)[2]。EBDCs類農(nóng)藥通常不溶于水和大多數(shù)有機(jī)溶劑，其在農(nóng)產(chǎn)品中的殘留量常以酸解產(chǎn)生的CS2量來表達(dá)[3]，國內(nèi)外制定的最大殘留限量也以轉(zhuǎn)化的CS2量計(jì)[4-5]。歐盟規(guī)定此類農(nóng)藥的最大殘留限量（MRL）為2～7 mg/kg（以CS2表示）。GB 2763—2016規(guī)定EBDCs類農(nóng)藥在蔬菜、水果、油料、谷物等作物中的最大殘留限量為0.1～10 mg/kg（以CS2計(jì)），在啤酒花中的最大殘留限量為30 mg/kg（以CS2計(jì)）。

目前關(guān)于EBDCs類農(nóng)藥的殘留檢測方法主要有氣相色譜ECD法[6-7]、氣相色譜FPD-S法[8-12]、液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法[13-15]、頂空-氣相色譜質(zhì)譜法[16]等。本研究采用氯化亞錫-鹽酸溶液對樣品進(jìn)行處理，使用氣相色譜FPD-S方法測定正己烷溶液中CS2的量，進(jìn)而對樣品中的代森鋅進(jìn)行換算分析。目前關(guān)于菜心、芹菜以及葉用萵苣中EBDCs類農(nóng)藥的殘留檢測方法報(bào)道較少。本文建立一種操作簡單，準(zhǔn)確度和精密度均符合殘留分析要求的分析方法，為進(jìn)一步研究復(fù)雜蔬菜基質(zhì)中EBDCs類農(nóng)藥的殘留測定提供參考。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

島津GC-2010 plus氣相色譜儀，配置FPD-S檢測器（日本Shimadzu公司）；電熱恒溫振蕩水槽（上海一恒科技有限公司）；MilliQ超純水系統(tǒng)（美國Millipore公司）。

鹽酸（優(yōu)級純）、氯化亞錫（分析純）、抗壞血酸（分析純）、正己烷（色譜純，德國Merck公司）、超純水、尼龍66微孔濾膜（天津津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司）；CS2標(biāo)準(zhǔn)品1 000 mg/L、代森鋅標(biāo)準(zhǔn)品（81.0%，德國Dr.Ehrenstorfer公司）。

1.2 樣品前處理

實(shí)驗(yàn)原理：樣品中的代森鋅在加熱的密閉頂空瓶中遇氯化亞錫-鹽酸溶液，反應(yīng)生成的CS2氣體被瓶中的正已烷吸收，形成CS2的正已烷溶液，測定有機(jī)相中CS2量。用CS2定量代森鋅的含量。

菜心、葉用萵苣和芹菜從市場購買，去除枯黃葉片，組織勻漿機(jī)勻漿，-20℃保存?zhèn)溆谩７Q取5.00 g樣品于60 mL頂空瓶中，加入0.050 g抗壞血酸、5 mL超純水、20 mL氯化亞錫-鹽酸溶液、5 mL正己烷，迅速蓋緊瓶蓋，置于80℃電熱恒溫振蕩水槽中，水浴反應(yīng)2 h，每隔15 min，以100次/min的振蕩頻率振蕩1 min。反應(yīng)后取出冷卻到室溫，取上層正己烷，過尼龍66微孔濾膜，置于樣品瓶中待測。

1.3 色譜條件

色譜柱：Agilent DB-1色譜柱（50 m×0.32 mm，1.05 μm)；柱溫：50℃，保持6 min；進(jìn)樣口溫度：150℃；檢測器溫度：200℃；柱流速：1 mL/min；尾吹：30 mL/min；分流比：5∶1；進(jìn)樣量：1 μL。

1.4 標(biāo)樣溶液的配制

準(zhǔn)確稱取代森鋅標(biāo)準(zhǔn)品0.012 5 g于500 mL容量瓶中，用甲醇溶解并定容，配制成20 mg/L的儲(chǔ)備液，置于-4℃冰箱保存。由于代森鋅在甲醇中溶解度較小，用前超聲溶解2～3 min。

CS2標(biāo)準(zhǔn)品采用說明書標(biāo)注的相應(yīng)溶劑進(jìn)行稀釋溶解并定容，配制成100 mg/L儲(chǔ)備液，置于-4℃冰箱保存。準(zhǔn)確移取適量CS2標(biāo)樣儲(chǔ)備液，用菜心、葉用萵苣和芹菜空白基質(zhì)梯度稀釋配制成質(zhì)量濃度為 0.027 5、0.05、0.10、0.20、0.50、1.00、2.00 mg/L 的CS2標(biāo)樣工作溶液。

1.5 添加回收率精密度和試驗(yàn)

稱取空白樣品5.00 g，分別添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05、0.50和2.0 mg/kg的代森鋅，渦旋混勻后放置12 h。按照1.2方法進(jìn)行前處理。每個(gè)添加水平重復(fù)3次，考察方法回收率和精密度。

2 結(jié)果與討論

2.1 轉(zhuǎn)化率

代森鋅在SnCl2-HCl溶液中酸解生成CS2氣體，CS2氣體采用正己烷吸收，通過測定CS2含量，計(jì)算得到代森鋅的殘留量。為評價(jià)方法的可靠性，對目標(biāo)化合物CS2的轉(zhuǎn)化率進(jìn)行了研究，其處理方法和樣品前處理過程一致，每個(gè)處理重復(fù)3次。相同條件下，代森鋅在3種蔬菜基質(zhì)中的CS2轉(zhuǎn)化率見表1，轉(zhuǎn)化率公式如下。

表1 代森鋅在3種蔬菜基質(zhì)中的CS2轉(zhuǎn)化率

在相同條件下，代森鋅在不同蔬菜中的CS2轉(zhuǎn)化率差異較小。當(dāng)添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.050 mg/kg時(shí)，代森鋅在菜心、芹菜和葉用萵苣3種基質(zhì)中的CS2轉(zhuǎn)化率分別為98.2%、96.7%、92.0%。

2.2 方法的線性相關(guān)性

采用1.4中配制的系列CS2標(biāo)樣工作溶液，以CS2峰面積的對數(shù)與相應(yīng)質(zhì)量濃度的對數(shù)進(jìn)行雙對數(shù)線性回歸，結(jié)果見表2。CS2在質(zhì)量濃度為0.027 5～2.0 mg/L時(shí)，方法線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)為0.990～0.997。以3倍信噪比（S/N=3）計(jì)算得到方法的檢出限（LOD）為0.000 5～0.001 2 mg/kg（以CS2計(jì)），以代森鋅最低添加濃度0.050 mg/kg為定量限（LOQ）（以CS2計(jì)為0.027 5 mg/kg）。方法的靈敏度可滿足農(nóng)藥殘留檢測的要求。

2.3 回收率與相對標(biāo)準(zhǔn)偏差

分別對3種不同基質(zhì)進(jìn)行0.050、0.50、2.0 mg/kg 3個(gè)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的添加回收率試驗(yàn)。按照1.2方法前處理，1.3方法測定，結(jié)果見表3。經(jīng)基質(zhì)匹配標(biāo)樣溶液校正后，代森鋅在3種蔬菜中的回收率為80.9%～111.9%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）為2.9%～9.7%。該方法準(zhǔn)確度和精密度良好，滿足蔬菜殘留分析要求。

表3 方法的回收率及相對標(biāo)準(zhǔn)偏差

3 討論與結(jié)論

由于代森鋅不溶于大多數(shù)有機(jī)溶劑，試驗(yàn)中嘗試使用甲醇、丙酮、乙腈稀釋，或與無水硫酸鈉稀釋。使用甲醇、丙酮和乙腈進(jìn)行稀釋，可觀察到代森鋅不溶于所用有機(jī)溶劑，因此需在使用前超聲溶解2～3 min。由于代森鋅標(biāo)樣和無水硫酸鈉均為固體，兩者混合需渦旋30 min以上，以保證兩者分散均勻。經(jīng)過反復(fù)驗(yàn)證，上述方法對代森鋅的殘留檢測無明顯影響。

CS2是揮發(fā)性氣體，可被正己烷吸收，形成CS2的正己烷溶液。液體進(jìn)樣與氣體進(jìn)樣相比，方便靈活，可操作性強(qiáng)。試驗(yàn)過程中若操作不當(dāng)也可能造成方法重復(fù)性差的問題，因此必須嚴(yán)格控制試驗(yàn)過程中的每個(gè)環(huán)節(jié)。試驗(yàn)過程中總結(jié)了一些關(guān)鍵操作：1）無論是配制代森鋅固體混合物還是液體標(biāo)樣溶液，使用前需充分混勻標(biāo)樣，通常使用渦旋或者超聲進(jìn)行混勻，以保證均勻性。2）頂空瓶壓蓋正確，以保證試驗(yàn)過程中的氣密性，試劑的加入順序要保持一致，水浴溫度、水浴加熱時(shí)間、振搖時(shí)間、冷卻溫度要嚴(yán)格控制，且每個(gè)樣品保持一致。在試驗(yàn)過程中必須嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行，最大限度減小誤差。

本研究建立的氣相色譜分析方法可用于代森鋅在蔬菜基質(zhì)中的殘留測定，方法前處理簡單，準(zhǔn)確度和精密度均符合農(nóng)藥殘留分析要求。同時(shí)，該方法適用于EBDCs類殺菌劑如代森錳鋅、代森銨、代森聯(lián)、福美雙等農(nóng)藥的殘留檢測。