氣相色譜質譜法在食品有機磷農藥殘留檢測中的應用

楊建偉

（天津市寶坻區疾病預防控制中心理化檢驗科，天津 301800）

有機磷農藥（pesticide）是目前我國應用最廣泛、用量最大的農藥，是一類有機磷酸酯類或硫代磷酸酯類化合物[1，2]。我國已于2007 年1 月1 日起，全面禁止銷售和使用5 種高毒有機磷農藥，但是有些地方仍存在亂用和濫用的現象，以及引發的急性和慢性有機磷中毒事件[3]。目前，有機磷農藥殘留是食品安全管控中的一項重要內容[4]，也是確保食品安全的關鍵環節。隨著有機磷農藥種類的不斷增多，食品中有機磷農藥殘留現象越來越多，而有機磷農藥殘留是食品安全管控工作面臨的新的挑戰[5]。不同檢測方法是樣品前處理過程中有效提高其選擇性和靈敏度的關鍵[6]。氣相色譜質譜檢測已經是一種較為成熟的技術，但是在食品有機磷農藥殘留檢測中的應用有效性、準確性尚存在爭議，還需要臨床進一步探究[7]。本研究結合已發生的突發食物中毒的樣本，研究氣相色譜質譜法在食品有機磷農藥殘留檢測中的應用價值，現報道如下。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑 氣相色譜/質譜聯用儀（美國Agilent 公司，7890B）、臺式高速冷凍離心機（北京時代北利離心機有限公司，TGL-16）、氮吹儀（美國Techne 公司，DC-12）、電子天平（上海生物科技有限公司、VORTEX-T）、食品料理機、色譜柱DB-1701柱（美國Agilent 公司，DB-624）、搗碎儀（北京中西華大科技有限公司，8011S）。試劑：氯化鈉（分析純，國藥化學試劑公司，規格：2 g）；乙腈（色譜純，北京生物科技有限公司，規格：0.1 g）、正己烷（色譜純，德國默克色譜純公司，規格：0.4 g）。農殘標準溶液：甲胺磷、三唑磷、敵敵畏、殺螟松、馬拉硫磷、氧化樂果、甲基對硫磷，所有農藥的濃度均為100 μg/ml[8]。

1.2 方法 樣品為米飯、生白菜、生活用水、燒肉4 食物（所有樣品均在中毒現場采集）。樣品處理：分別將10 g 樣品加入50 ml 離心管中，使用移液器給離心管中加入15 ml 水和10 ml 濃度為0.10%的乙酸與乙腈混合液，蓋好離心管，振蕩60 s 充分混合后，使用搗碎儀將食品搗碎，然后將加工處理好的離心管樣品倒入燒杯中，加入2 g 氯化鈉、10 ml 乙腈，采用0.2 mg/kg 加標試驗，分別在待測液中加入QuEChERS 粉末（1.2 g 無水硫酸鎂）和0.4 g SA 粉末（固相吸附劑），渦旋10 min 后超聲提取30 min，將上清液抽取加入到50 ml 的離心管中，加入10 ml乙腈重復提取，合并提取液，30 ℃氮吹至近干，最后用正己烷復溶至1.0 ml，待測[9]。二氯甲烷和氯化鈉提取方式均與乙腈相同。

1.3 氣相色譜條件 色譜柱：DB-1701；載氣：氦氣（純度＞99.999%）；恒流：1.0 ml/min，程序升溫，初溫60 ℃保持2 min，以25 ℃/min 升溫至150 ℃，2 ℃/min升溫至260 ℃，進樣口250 ℃，不分流進樣[10]。質譜條件：離子源溫度：230 ℃；四級桿溫度：150 ℃；電子能量：70 eV；GC/MS 傳輸溫度：280 ℃；溶劑延遲5 min，選擇離子掃描模式[11]。每個化合物選擇1 個定量離子[12]。

1.4 方法學驗證 試驗結束后，使用丙酮稀釋農藥標準溶液，在相同色譜條件下，同時采用外標法對溶液進行定量，對用丙酮配制的標準工作溶液進行測定[13]。在氣相色譜質譜法檢測法下對食品中的有機磷農藥殘留濃度展開檢測。取5 g 勻漿好的生白菜及食用油各15 份，分別加入高、中、低3 不同濃度水平的混合標準溶液，進行加標回收試驗，使加標量分別為0.02、0.2、0.8 mg/kg，每個水平平行檢測6 次取平均值。

1.5 統計學方法 運用SPSS 21.0 軟件對本研究的數據進行統計學處理，計量資料以（）表示，組間兩兩比較分析行t檢驗，計數資料以[n（%）]表示，組間比較行X2檢驗，多組間比較采用F檢驗；P＜0.05 說明差異有統計學意義。

2 結果

2.1 提取溶劑的選擇 采用乙腈提取米飯、水、生白菜、燒肉提取效率高于二氯甲烷和氯化鈉，差異有統計學意義（P＜0.05），見表1。

表1 不同提取液米飯、水、生白菜、燒肉提取效率比較（%）

2.2 不同提取方法的選擇提取率比較 米飯、水、生白菜、燒肉分別采用QuEChERS 和Carb/NH2 柱兩種凈化方式的回收率比較，差異無統計學意義（P＞0.05），見表2。

表2 不同提取方法的選擇提取率比較（%）

2.3 氣相色譜質譜法檢測法下食品中不同有機磷農藥殘留時間、豐度比及特征離子情況比較 有機磷農藥殘留靜置15 min 時有機農藥豐度比和特征離子高于靜置12～14 min（P＜0.05），見表3。

表3 氣相色譜質譜法檢測法下食品中有機磷農藥殘留時間、豐度比及特征離子情況比較

2.4 方法學驗證

2.4.1 7 種有機磷農藥的線性方程、相關系數、檢出限比較 有機磷的檢測方法的線性范圍為0.1～5.0 μg/ml，線性相關系數為0.98～0.99，檢出限為0.002～0.045 mg/kg，見表4。

表4 7 種有機磷農藥的線性方程、相關系數、檢出限比較

2.4.2 生白菜和食用油中7 種有機磷的加標回收率與相對標準偏差比較 氣相色譜質譜法檢測白菜、食用油有機磷回收率均高于82.30%，相對標準偏差均處于2.11%～16.70%，見表5。

表5 生白菜和食用油中7 種有機磷的加標回收率與相對標準偏差比較（%）

3 討論

有機磷農藥通常被用于果蔬等農作物，主要用于除蟲、除草，以防治蟲害，提高產品的質量[14]。但是有機磷農藥殘留超標會在人體內蓄積，產生較大的危害。大部分的有機磷農藥屬于高毒性的農藥，會造成急性中毒[15]。部分有機磷農藥會發生慢性中毒，甚至會威脅下一代的健康[16]。相關調查顯示[17]，逐漸上升的惡性腫瘤發病率與農藥殘留有密切的關系。因此，有機磷農藥殘留的準確檢測至關重要。

本研究結果顯示，采用乙腈提取米飯、水、生白菜、燒肉提取效率分別為91.21%、92.08%、98.45%、103.34%均高于二氯甲烷（81.02%、85.39%、89.06%、90.34%）和氯化鈉（82.44%、87.44%、88.94%～92.98%）（P＜0.05），提示采用乙腈提取有效率最高，是一種良好的提取液。分析認為可能是由于乙腈提取可降低基質中的脂肪、蠟質和一些親脂性色素的干擾，還有沉淀蛋白的作用，大大減少了提取液中的雜質，進而作為提取液，可最大化提取有機磷殘留，進而提高檢測結果的準確性[18，19]。因此，與二氯甲烷、氯化鈉基質干擾比較，選擇乙腈作為氣相色譜質譜法在食品有機磷農藥殘留檢測中的提取液最為合適。同時研究顯示，采用0.2 mg/kg 加標試驗，米飯、水、生白菜、燒肉分別采用QuEChERS 和Carb/NH2 柱兩種凈化方式的回收率比較，差異無統計學意義（P＞0.05），結果表明QuEChERS 和Carb/NH2 柱兩種凈化方式回收率基本一致，但是在燒肉前處理過程中，發現采用QuEChERS 凈化方式其回收率優于Carb/NH2 柱凈化方式，且發現Carb/NH2 柱凈化液相對澄清，堵塞、額外加壓情況較少。因此，相對而言QuEChERS 凈化方式更具有應用優勢，該結論與邵天時[20]的報道相似。分析原因為QuEChERS 屬于吸水機，可促進水和有機相的分離，且在吸水的同時放熱，使萃取液溫度更利于有機磷農藥的萃取，同時合適的溫度，凈化時可直接進行渦旋離心。因此，QuEChERS 凈化不僅操作簡單快速，而且更適用于食物樣品的凈化。同時研究顯示，有機磷農藥殘留靜置15 min 時有機農藥豐度比、特征離子高于靜置12～14 min（P＜0.05），提示不同靜置時間對氣相色譜質譜法檢測食品有機磷農藥殘留結果有影響，且15 min 時提取率最高。最后，氣相色譜質譜法檢測白菜、食用油有機磷回收率均高于82.30%，相對標準偏差均處于2.11%～16.70%，進一步提示氣相色譜質譜法檢測食品有機磷農藥殘留具有相對較高的準確性。

綜上所述，氣相色譜質譜法檢測食品有機磷農藥殘留操作簡單，而且具有較高的靈敏度，可作為食品中有機磷農藥殘留的首選檢測方法。