氣相色譜法測(cè)定小麥粉中福美鋅、福美雙殘留量

王振旭，郝莉花，鞏凡，葛靜靜，潘鵬云

河南省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院（鄭州 450047）

二硫代氨基甲酸酯類(lèi)（DTCs）農(nóng)藥是目前應(yīng)用較廣泛的防治多種植物真菌病害的有機(jī)化學(xué)殺菌劑，該類(lèi)藥劑具有高效、低毒，對(duì)人畜和植物安全，以及防治植物病害廣譜等特點(diǎn)[1]。DTCs包含福美鋅、福美雙、代森錳鋅、代森聯(lián)等[2]。DTCs其降解產(chǎn)物二硫化碳（CS2）是神經(jīng)毒素，而且部分DTCs類(lèi)化合物的代謝或降解物及其雜質(zhì)具有致癌和致畸作用[3]。

GB 2763—2019《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中農(nóng)藥最大殘留限量》中DTCs殘留量以二硫化碳表示，對(duì)小麥粉沒(méi)有限量要求。而2020年2月，網(wǎng)絡(luò)上出現(xiàn)關(guān)于小麥粉及其改良劑中使用福美鋅、福美雙作為殺菌劑的輿情[4]。因此能夠準(zhǔn)確檢測(cè)小麥粉中福美鋅、福美雙至關(guān)重要。

福美鋅、福美雙常見(jiàn)的檢測(cè)方法有分光光度法、液相色譜法、液相色譜質(zhì)譜法、氣相色譜質(zhì)譜法、氣相色譜質(zhì)譜法[5-6]。這些方法可以準(zhǔn)確測(cè)定DTCs種類(lèi)，但折算加和才能按照GB 2763—2019判定。除直接測(cè)定外還可衍生法測(cè)定。

主要的衍生化法包括碘化甲烷甲酯化衍生、還原性酸溶液衍生等。碘化甲烷甲酯化衍生。這種衍生方法操作繁瑣，而且DTCs甲酯化衍生的去向不同，計(jì)算DTCs總殘留量比較復(fù)雜[7-9]。

還原性酸溶液衍生化法是在密閉環(huán)境中DTCs與還原性酸溶液反應(yīng)生成二硫化碳，測(cè)定二硫化碳含量折算試樣中DTCs的殘留量，該方法操作簡(jiǎn)單，回收率高。反應(yīng)產(chǎn)生的二硫化碳的測(cè)定，可采用頂空氣進(jìn)樣氣相色譜法測(cè)定、頂空氣進(jìn)樣氣相色譜質(zhì)譜法測(cè)定或分光光度法測(cè)定[9-16]，也可以用有機(jī)溶劑吸收氣相色譜質(zhì)譜法或氣相色譜法測(cè)定[17-19]。頂空法測(cè)定時(shí)酸霧會(huì)腐蝕進(jìn)樣針或色譜柱，影響儀器使用壽命；分光光度法容易出現(xiàn)假陽(yáng)性。有機(jī)溶劑吸收-氣相色譜法可以有效避免酸霧腐蝕儀器，該方法在蔬菜、水果和食用菌等基質(zhì)中表現(xiàn)出較好的準(zhǔn)確度，但小麥粉基質(zhì)中福美鋅、福美雙的檢測(cè)鮮有報(bào)道。

試驗(yàn)建立了溶劑吸收-氣相色譜法測(cè)定小麥粉中福美鋅、福美雙殘留量方法。該檢測(cè)方法檢測(cè)準(zhǔn)確、成本低，可以對(duì)小麥粉中福美鋅、福美雙殘留量進(jìn)行測(cè)定，減少因二硫代氨基甲酸酯類(lèi)（DTCs）農(nóng)藥殘留帶來(lái)的食品安全問(wèn)題。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

Agilent-6890N氣相色譜儀（安捷倫科技公司）；離心機(jī)（美國(guó)貝克曼公司）。

二硫代氨基甲酸酯類(lèi)農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品：CAS137-30-4福美鋅（純度≥99.9%）、CAS137-26-8福美雙（純度≥98.9%），全部采購(gòu)于德國(guó)DR.E公司。

二硫化碳標(biāo)準(zhǔn)溶液：1 000 mg/L，于-10 ℃保存，O2Si公司。

正己烷、乙腈（色譜純，TEDIA公司）；鹽酸（分析純，國(guó)藥集團(tuán)）；氯化亞錫（SnCl22H2O）（分析純，天津瑞金特化學(xué)品有限公司）；SB-25-12DT超聲波發(fā)生器（寧波新芝生物科技有限公司）；QL-866渦旋混合儀（Vortex Mixer）；0.22 μm水系濾膜（天津津滕公司）；實(shí)驗(yàn)室用水為Milli-Q超純水。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 樣品前處理

稱(chēng)取5 g（精確至0.01 g）小麥粉于50 mL頂空瓶中，加入20 mL 3%氯化亞錫-鹽酸溶液，壓蓋器迅速加蓋密封混勻，放入80 ℃水浴中反應(yīng)2 h（每15 min振蕩1次），冰水浴冷卻，用注射器準(zhǔn)確加入5 mL正己烷，振蕩萃取3 min，于4 000 r/min離心機(jī)離心3 min，取上清液過(guò)0.22 μm濾膜供氣相色譜儀分析。

1.2.2 氣相色譜條件

DB-WAXTER安捷倫，色譜柱（30 m×0.32 mm×0.25 μm），進(jìn)樣口150 ℃，電子俘獲檢測(cè)器（ECD）250 ℃。

進(jìn)樣量1 μL，不分流。升溫程序：40 ℃保持7 min，30 ℃/min升溫至200 ℃。

1.2.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

福美雙標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（1.0 mg/mL）：準(zhǔn)確稱(chēng)取0.01 g（精確到0.000 1 g）福美鋅標(biāo)準(zhǔn)品于10 mL容量瓶中，用乙腈定容至刻度線，混勻備用。

福美鋅標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（1.0 mg/mL）：準(zhǔn)確稱(chēng)取0.01 g（精確到0.000 1 g）福美雙標(biāo)準(zhǔn)品于10 mL容量瓶中，用乙腈定容至刻度線，混勻備用。

CS2標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（100 μg/mL）：準(zhǔn)確移取1 mL CS2標(biāo)準(zhǔn)溶液（1 000 mg/L）于10 mL容量瓶中，用正己烷定容至刻度線，混勻備用。

CS2標(biāo)準(zhǔn)系列：準(zhǔn)確移取5，10，20，50，100，200和500 μL CS2標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，用正己烷定容至1 000 μL，混勻后配制成0.5，1.0，2.0，5.0，10.0，20.0和50.0 μg/mL CS2標(biāo)準(zhǔn)系列。

3%氯化亞錫-鹽酸溶液：稱(chēng)取3.6 g氯化亞錫（SnCl22H2O）溶于43 mL濃鹽酸中，超聲溶解，加水定容至100 mL。

1.2.4 分析方法

樣品按照2.2.1小節(jié)處理后，采用氣相色譜分析并計(jì)算CS2峰面積，氣相色譜分析按照2.2.3小節(jié)中CS2標(biāo)準(zhǔn)系列并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)系列中二硫化碳濃度為橫坐標(biāo)，以其對(duì)應(yīng)的峰面積為縱坐標(biāo)，建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，樣品峰面積代入到標(biāo)準(zhǔn)曲線中外標(biāo)法計(jì)算上機(jī)液中CS2含量，按式（1）計(jì)算樣品中福美鋅或福美雙含量。

式中：X為樣品中福美鋅或福美雙質(zhì)量分?jǐn)?shù)，mg/kg；c為上機(jī)液中CS2質(zhì)量濃度，μg/mL；m為樣品質(zhì)量，g；f為稀釋倍數(shù)（c超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線最高值時(shí)使用正己烷稀釋至標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍內(nèi)）；η為CS2換算成DTCs的比例，福美雙為1.58，福美鋅為2.01[20]；V為正己烷加入體積，mL。

2 結(jié)果與分析

2.1 復(fù)溶對(duì)回收率的影響

稱(chēng)取2組5 g DTCs呈陰試樣，在試樣中用移液器加入10.0 μL（相當(dāng)于10 μg）福美鋅并在渦旋儀上混合均勻。其中A組先加入10 mL水，渦旋混勻、超聲提取10 min后，按照2.2.1小節(jié)進(jìn)行前處理，B組按照2.2.1小節(jié)進(jìn)行前處理。再按照2.2.2及2.2.4小節(jié)測(cè)定A、B組福美鋅殘留量，并計(jì)算精密度和回收率，精密度以相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（SRSD）表示，每組試驗(yàn)獨(dú)立重復(fù)3次，結(jié)果見(jiàn)表1。

從表1可以看出，直接衍生反應(yīng)回收率為93.6%，加水復(fù)溶回收率為86.1%，因此加水復(fù)溶導(dǎo)致回收率較低。部分文獻(xiàn)中，固體試樣在衍生前需要加水復(fù)溶[19]，可能是為了增加DTCs的提取率。試驗(yàn)中加水復(fù)溶導(dǎo)致回收率低的原因可能是稀釋導(dǎo)致鹽酸濃度降低，福美鋅轉(zhuǎn)化成二硫化碳的轉(zhuǎn)化率較低。因此，研究中小麥粉前處理不加水復(fù)溶，試樣直接衍生。

表1 復(fù)溶對(duì)回收率的影響

2.2 檢出限、線性范圍

2.2.1 檢出限

準(zhǔn)確配制20.0 μg/mL CS2標(biāo)準(zhǔn)溶液，氣相色譜分析，確定保留時(shí)間為5.237 min，見(jiàn)圖1。取5 g DTCs陰性面粉樣品加入5 μL福美鋅標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（相當(dāng)于2.5 μg CS2）并按照2.2.1小節(jié)進(jìn)行前處理，獲得理論值0.5 mg/kg CS2當(dāng)量上機(jī)液，經(jīng)氣相色譜分析，CS2信噪比（S/N）為2.9，即方法檢出限為0.5 mg/kg CS2當(dāng)量。

圖1 典型陽(yáng)性樣品氣相色譜圖

按照2.2.3小節(jié)配制0.5，1.0，2.0，5.0，10.0，20.0和50.0 μg/mL CS2標(biāo)準(zhǔn)系列，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)系列中CS2質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)X，以其對(duì)應(yīng)的峰面積為縱坐標(biāo)Y，進(jìn)行線性回歸建立標(biāo)準(zhǔn)曲線。從圖2可以看出，CS2在0.5~50.0 μg/mL質(zhì)量濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，R2=0.999 5，曲線方程為Y=20.28X-5.43。

圖2 標(biāo)準(zhǔn)曲線圖

2.3 準(zhǔn)確度及精密度試驗(yàn)

以DTCs呈陰性面粉為樣品，在檢出限、2倍檢出限和4倍檢出限進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)，即在福美鋅1.00，2.01和4.02 mg/kg，福美雙0.79，1.58和3.16 mg/kg水平下進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)，進(jìn)行準(zhǔn)確度和精密度測(cè)試，每個(gè)水平平行試驗(yàn)6次（n=6），準(zhǔn)確度以回收率表示，精密度以相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（SRSD）表示。

表2顯示，福美鋅加標(biāo)回收率為81.3%~86.4%，SRSD為1.00%~2.89%，福美雙加標(biāo)回收率為78.4%~90.6%，SRSD為1.18%~2.94%，試驗(yàn)采用的方法其精密度和準(zhǔn)確度滿(mǎn)足農(nóng)藥殘留檢測(cè)要求。

表2 三種加標(biāo)濃度下福美鋅和福美雙的回收率及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（SRSD）

3 結(jié)論

試驗(yàn)建立溶劑吸收-氣相色譜法測(cè)定小麥粉中福美鋅、福美雙殘留量方法。經(jīng)優(yōu)化后的方法檢測(cè)準(zhǔn)確、成本低，適合對(duì)小麥粉中福美鋅、福美雙的殘留量進(jìn)行測(cè)定，減少因二硫代氨基甲酸酯類(lèi)（DTCs）農(nóng)藥殘留帶來(lái)的食品安全問(wèn)題。該方法能夠快速、準(zhǔn)確、靈敏地檢測(cè)小麥粉中DTCs殘留總量，對(duì)陽(yáng)性樣品中DTCs種類(lèi)的鑒別需要采用其他的衍生方法或直接測(cè)定法判定。