氣相色譜質(zhì)譜法檢測食品有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的效果研究

孫翠玉，王躍武，曹 虎

（1.淄博市周村區(qū)檢驗(yàn)檢測中心，山東淄博 255300；2.鄒城市檢驗(yàn)檢測中心，山東鄒城 273500；3.煙臺市海陽市檢驗(yàn)檢測中心，山東海陽 265100）

有機(jī)磷農(nóng)藥是我國使用最廣泛的農(nóng)藥種類，如對硫磷、內(nèi)吸磷、馬拉硫磷、樂果和敵敵畏等。食品上殘留農(nóng)藥是導(dǎo)致食物中毒的主要原因之一[1]。在食品安全方面，實(shí)現(xiàn)有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的高質(zhì)量管控是杜絕食品安全問題的重要保證，在管控工作中采用有效的檢測辦法十分必要。氣相色譜-質(zhì)譜法（Gas Chromatography-Mass Spectrometry，GC-MS）是一種層析檢測技術(shù)，本研究旨在探討氣相色譜質(zhì)譜法檢測食品中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的應(yīng)用效果，評價(jià)其應(yīng)用價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料

本研究中所涉及的樣品為豬肉、白菜、食用水和大米飯共4種，均采自某次食品安全現(xiàn)場。檢測工作均由檢測中心人員完成，人員均符合對應(yīng)專業(yè)技術(shù)，知悉并同意本次研究。

1.1.2 試劑及儀器

正己烷（色譜純），德國默克公司；氯化鈉（規(guī)格2 g），國藥化學(xué)試劑公司；乙腈（規(guī)格0.1 g），北京生物科技有限公司；三唑磷、馬拉硫磷、甲胺磷、甲基對硫磷、殺螟松、敵敵畏和氧化樂果共7種標(biāo)準(zhǔn)溶液，濃度均為100 μg·mL-1。

DB-624色譜柱（30 m×0.5 mm×0.25 μm），美國Agilent公司；7890B/5977A氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀，美國Agilent公司；TGL-16高度冷凍離心機(jī)，北京時(shí)代北利離心機(jī)有限公司；VORTEX-T渦旋振蕩器、DC-12氮吹儀，美國Techne公司；LC02/8011S搗碎儀，北京中西華大科技公司。

1.2 方法

1.2.1 樣品處理

本次4種樣品接受處理，各樣品均采集10 g（×6組），采集完成后，放置于離心管（規(guī)格50 mL，×6組）中，乙腈提取方法為（二氯甲烷及氯化鈉提取劑辦法相同）離心管中加入10 mL乙酸、乙腈混合液和15 mL水，加蓋后混合，采用搗碎儀進(jìn)行搗碎，搗碎樣品倒入燒杯，加入2 g氯化鈉、10 mL乙腈，用 0.5 mg·kg-1進(jìn)行加標(biāo)實(shí)驗(yàn)，得到待測液，待測液提取方法分別為QuEChERs以及Carb/NH2兩種，對應(yīng)加入QuEChERs粉末（1.2 g無水硫酸鎂）以及SA粉末0.4 g。隨后用渦旋振蕩儀處理10 min、超聲提取 30 min，最終得到上清液，吸取上清液加入50 mL離心管，再次加入10 mL乙腈重復(fù)提取，最終合并提取液，采用氮吹儀處理至接近干燥，采用正己烷復(fù)溶1.0 mL，待測。

1.2.2 氣相色譜-質(zhì)譜條件建立

色譜參數(shù)設(shè)置為恒流1.0 mL·min-1，氦氣純度不低于99.999%，溫度控制以程序升溫為準(zhǔn)，初始溫度設(shè)置60 ℃，持續(xù)時(shí)間2 min，隨后以25 ℃·min-1升溫至150 ℃，再以2 ℃·min-1升溫至260 ℃（進(jìn)樣口為250 ℃），不分流進(jìn)樣。質(zhì)譜參數(shù)四極桿溫度為150 ℃，離子源溫度230 ℃，電子能量70 eV；GS-MS傳輸溫度為280 ℃[2]。

1.2.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

使用農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)液做對比，使用丙酮進(jìn)行稀釋，在已經(jīng)建立的色譜條件下進(jìn)行外標(biāo)溶液定量，進(jìn)行測定對比，利用GS-MS法對食品有機(jī)磷農(nóng)藥殘留進(jìn)行檢測。

1.3 觀察指標(biāo)

觀察指標(biāo)分別為提取劑食品提取效率對比、提取方法食品提取率對比和農(nóng)藥殘留時(shí)間及豐度比情況。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

利用SPSS 23.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)量資料比較采用t檢驗(yàn)，并以（±s）表示，計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)，并以率（%）表示，P＜0.05為差異顯著，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果與分析

2.1 農(nóng)藥殘留時(shí)間及豐度情況

有機(jī)磷農(nóng)藥殘留提取量受靜置時(shí)間的影響，在15 min時(shí)提取率顯著高于12～14 min（P＜0.05），見表1。

表1 農(nóng)藥殘留時(shí)間及豐度情況

2.2 提取劑食品提取效率對比

本研究所涉及的3種提取劑（乙腈、氯化鈉以及二氯甲烷）中，乙腈提取效率顯著高于氯化鈉以及二氯甲烷（P＜0.05）。①豬肉。乙腈為98.12%，氯化鈉為92.44%，二氯甲烷為91.95%（χ2=15.041，P=0.001）。②白菜。乙腈為98.85%，氯化鈉為91.40%，二氯甲烷為90.17%（χ2=16.418，P=0.001）。③食用水。乙腈為91.15%，氯化鈉為89.42%，二氯甲烷為86.55%（χ2=29.216，P=0.001）。④大米飯，乙腈為90.55%，氯化鈉為83.71%，二氯甲烷為81.17%（χ2=28.522，P=0.001）。

2.3 提取方法食品提取率對比

本研究所涉及的QuEChERs和Carb/NH2兩種凈化方法提取率中，對比無顯著差異（P＞0.05）。①豬肉。QuEChERs為96.51%，Carb/NH2為96.65%（χ2=0.003，P=0.957）。②白菜。QuEChERs為97.33%，Carb/NH2為 96.91%（χ2=0.031，P=0.859）。③食用水。QuEChERs為 92.13%，Carb/NH2為90.98%（χ2=0.085，P=0.770）。④大米飯。QuEChERs為94.52%，Carb/NH2為94.16%（χ2=0.012，P=0.912）。

3 結(jié)論與討論

有機(jī)磷農(nóng)藥是高效廣譜類殺蟲劑，品類較多，藥效持續(xù)時(shí)間長，主要應(yīng)用于水果、蔬菜等農(nóng)作物的除草除蟲工作，以保障農(nóng)作物正常生長。該藥濫用或使用不合理，可抑制或破損農(nóng)作物生長因子，同時(shí)藥物被吸收至土壤中還可導(dǎo)致土壤肥力降低，破壞一定區(qū)域內(nèi)的土壤結(jié)構(gòu)，若不及時(shí)處理還會二次轉(zhuǎn)移至農(nóng)作物組織內(nèi)部，從而導(dǎo)致有機(jī)磷農(nóng)藥殘留量增高[2]。多數(shù)有機(jī)磷農(nóng)藥屬于高毒性農(nóng)藥，藥物殘留超標(biāo)可蓄積于人體內(nèi)，對身體健康造成極大危害。有調(diào)查顯示，有機(jī)磷農(nóng)藥殘留可致使急性中毒，還能引發(fā)慢性中毒[3]。另有研究指出，蔬菜中的有機(jī)磷農(nóng)藥殘留與腫瘤疾病發(fā)病率上升存在相關(guān)性[4]。因此，從維護(hù)生態(tài)環(huán)境安全與人類身體健康視角而言，精準(zhǔn)檢測有機(jī)磷農(nóng)藥殘留以及時(shí)干預(yù)具有重大意義。

在食品有機(jī)磷農(nóng)藥殘留檢測中，常見的檢測方法有高效液相色譜法、分析氣相色譜法、氣相色譜質(zhì)譜法以及薄層色譜法等，而常見的新方法為化學(xué)發(fā)光檢測技術(shù)、傳感器監(jiān)測技術(shù)、采用發(fā)光菌檢測方法等[5]。

在眾多檢測方法中，GC-MS法技術(shù)成熟，能有效簡化樣品提取流程，提升農(nóng)藥回收率，并縮短檢測樣品實(shí)驗(yàn)前的處理時(shí)間[6]。此次研究應(yīng)用GC-MS法進(jìn)行檢測時(shí)，采用了乙腈、氯化鈉以及二氯甲烷作為提取劑，同時(shí)選取QuEChERs以及Carb/NH2兩種凈化方式進(jìn)行檢測研究，均能有效提取到有機(jī)磷農(nóng)藥殘留。研究發(fā)現(xiàn)，有機(jī)磷農(nóng)藥殘留靜置時(shí)間中， 15 min時(shí)農(nóng)藥殘留提取率高于12～14 min （P＜0.05），這說明GC-MS法檢測食品有機(jī)磷農(nóng)藥殘留時(shí)不同的靜置時(shí)間均會影響結(jié)果。提取劑選用中，乙腈提取率顯著高于二氯甲烷和氯化鈉（P＜0.05）。可能是相較于二氯甲烷和氯化鈉，乙腈提取受基質(zhì)中脂肪、蠟質(zhì)等親脂性色素干擾較小，同時(shí)其具備沉淀蛋白的作用，使提取液中的雜質(zhì)被有效剔除，因此其作為提取液應(yīng)用于農(nóng)藥檢測，可最大程度上提取出農(nóng)藥殘留，提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確率[7]。此外，兩種凈化方式無顯著差異（P＞0.05），但實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)QuEChERs凈化速度快于Carb/NH2凈化，更適用于食物樣品的凈化。可能是由于QuEChERS機(jī)制在于吸附雜質(zhì)而實(shí)現(xiàn)除雜凈化，而本次實(shí)驗(yàn)應(yīng)用吸水機(jī)可更快地分離水與有機(jī)相，加之吸水時(shí)同步放熱，有效調(diào)和萃取液溫度，更利于提取有機(jī)磷農(nóng)藥殘留，這與王艷麗[8]等學(xué)者研究結(jié)論較一致。

綜上所述，GC-MS法能有效提取常見的有機(jī)磷農(nóng)藥殘留，提取劑種類中乙腈提取率較高，而提取方法可根據(jù)實(shí)際條件靈活選用。