蔬菜農(nóng)藥殘留檢測(cè)中氣相色譜法的應(yīng)用研究

楊艷華

摘 要：目的：研究蔬菜農(nóng)藥檢測(cè)中對(duì)氣相色譜法的應(yīng)用方法與效果。方法：以實(shí)驗(yàn)研究的方式，探討氣相色譜法對(duì)蔬菜中敵敵畏、滅線磷、甲拌磷、二嗪磷、氧樂果、樂果、毒死蜱、馬拉硫磷、水胺硫磷、丙溴磷、三唑磷和亞胺硫磷12種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的檢測(cè)方法與檢測(cè)效果，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)分析。結(jié)果：所有農(nóng)藥分離效果良好，色譜圖未見雜質(zhì)干擾峰;相關(guān)性系數(shù)在0.999 35～0.999 93，滿足儀器分析對(duì)相關(guān)性系數(shù)的要求，基于3倍信噪比計(jì)算農(nóng)藥的檢出限在0.01～0.06 mg/kg，回收率在71.5%～108.8%，RSD在1.0%～9.5%（n=3）。結(jié)論：氣相色譜法在對(duì)蔬菜農(nóng)藥殘留進(jìn)行檢測(cè)的過程中具有良好的重現(xiàn)性、靈敏度以及檢測(cè)精密度，檢出限低，可滿足蔬菜中多種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的檢測(cè)分析工作要求。

關(guān)鍵詞：蔬菜;農(nóng)藥殘留;氣相色譜法

Application of Gas Chromatography in Detection of Vegetable Pesticide Residues

YANG Yanhua

（Lanling County Inspection and Testing Center， Lanling 277700， China）

Abstract： Objective： To study the application method and effect of gas chromatography in the detection of vegetable pesticides. Method： In the way of experimental research， the detection methods and effects of gas chromatography for 12 kinds of organophosphorus pesticide residues in vegetables， such as dichlorvos， metronidazole， phorate， diazinon， Omethoate， dimethoate， chlorpyrifos， malathion， Isocarbophos， profenofos， Triazophos and imithion， were discussed， and the experimental data were summarized and analyzed. Result： The separation effect of all pesticides was good， and there was no impurity interference peak in the chromatogram; The correlation coefficient is in the range of 0.999 35～0.999 93， which meets the requirements of instrumental analysis for correlation coefficient. The detection limit of pesticides is in the range of 0.01～0.06 mg/kg based on three times of signal-to-noise ratio. The recovery was in the range of 71.5%～108.8% and RSD was in the range of 1.0%～9.5% （n=3）. Conclusion： Gas chromatography has good reproducibility， sensitivity and precision in the detection of pesticide residues in vegetables， and the detection limit is low. It can meet the requirements of the detection and analysis of various organophosphorus pesticide residues in vegetables.

Keywords： vegetables; pesticide residues; gas chromatography

在當(dāng)前病疫蟲害災(zāi)害持續(xù)增多的背景下，農(nóng)藥作為應(yīng)用最為頻繁的除蟲除害試劑，因其滅害效果良好，廣泛應(yīng)用于蔬菜種植領(lǐng)域中，適量使用農(nóng)藥對(duì)人體不會(huì)構(gòu)成威脅[1]。但當(dāng)前蔬菜種植領(lǐng)域?qū)r(nóng)藥的使用存在超量風(fēng)險(xiǎn)，生長(zhǎng)期結(jié)束后仍然有大量農(nóng)藥殘留，無法達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，若不進(jìn)行針對(duì)性的監(jiān)測(cè)與處理，會(huì)對(duì)人們的生命健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因此，利用氣相色譜法對(duì)蔬菜農(nóng)藥殘留進(jìn)行檢測(cè)，成為研究人員高度關(guān)注的一項(xiàng)課題[2]。

部分地區(qū)受環(huán)境高濕度、高熱等因素的影響，蔬菜種植過程中頻頻出現(xiàn)各種病害，因此這些地區(qū)進(jìn)行蔬菜種植的過程中對(duì)農(nóng)藥的使用頻率不斷增加，農(nóng)藥使用類型也在不斷增多，蔬菜農(nóng)藥殘留風(fēng)險(xiǎn)較大[3]。蔬菜品類果實(shí)的采收間隔周期一般在1～3 d，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于一般有機(jī)磷農(nóng)藥殘留間隔采收安全周期7～14 d的要求，導(dǎo)致這部分蔬菜果實(shí)存在較大的有機(jī)磷農(nóng)藥殘留風(fēng)險(xiǎn)[4]。作為一類具有高效、廣譜、快速的特點(diǎn)的含磷有機(jī)化合物，有機(jī)磷類農(nóng)藥使用量占我國殺蟲劑農(nóng)藥的70.0%左右，農(nóng)藥殘留可能會(huì)導(dǎo)致人體出現(xiàn)顫動(dòng)、驚厥以及癲癇等癥狀[5]。從這一角度上來說，雖然有機(jī)磷農(nóng)藥的使用對(duì)蔬菜果實(shí)增效顯著，但過量使用會(huì)導(dǎo)致成熟蔬果果實(shí)中的有機(jī)磷農(nóng)藥殘留遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過最大殘留量安全標(biāo)準(zhǔn)。如何建立快速、高效、高靈敏度的有機(jī)磷類農(nóng)藥殘留檢測(cè)方法成為研究人員高度重視的一項(xiàng)課題。

1 材料與方法

1.1 樣品與試劑

選取2022年3月20日廣州市蔬菜種植專業(yè)合作社提供的番茄樣品作為實(shí)驗(yàn)樣品。

敵敵畏標(biāo)準(zhǔn)品，濃度1 000.0 mg/L;滅線磷標(biāo)準(zhǔn)品，濃度1 000.0 mg/L;甲拌磷標(biāo)準(zhǔn)品，濃度1000.0 mg/L;二嗪磷標(biāo)準(zhǔn)品，濃度1000.0 mg/L;氧樂果標(biāo)準(zhǔn)品，濃度1000.0 mg/L;樂果標(biāo)準(zhǔn)品，濃度1 000.0 mg/L;毒死蜱標(biāo)準(zhǔn)品，濃度1 000.0 mg/L;馬拉硫磷標(biāo)準(zhǔn)品，濃度1 000.0 mg/L;水胺硫磷標(biāo)準(zhǔn)品，濃度1 000.0 mg/L;丙溴磷標(biāo)準(zhǔn)品，濃度1 000.0 mg/L;三唑磷標(biāo)準(zhǔn)品，濃度1 000.0 mg/L;亞胺硫磷標(biāo)準(zhǔn)品，濃度1 000.0 mg/L，均由廣東廣州環(huán)境質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)試中心提供;乙腈試劑（色譜純，由山東成大公司提供）;氯化鈉（分析純，由天津陽光化工試劑廠提供）。

1.2 儀器與設(shè)備

氣相色譜儀（由美國Aglient公司提供，儀器型號(hào)為7890A）;色譜柱（由美國Agilent公司配套提供，參數(shù)為30.0 m×0.53 mm，0.5 μm）;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（由瑞士BUCHI公司提供，儀器型號(hào)為R-215）;高速均漿機(jī)（由德國IKA公司提供，儀器型號(hào)為T25）。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

敵敵畏、滅線磷、甲拌磷、二嗪磷、氧樂果、樂果、毒死蜱、馬拉硫磷、水胺硫磷、丙溴磷、三唑磷和亞胺硫磷標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液配制為100.0 mg/L濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液，在-20.0 ℃條件下儲(chǔ)藏備用。經(jīng)丙酮溶液將敵敵畏、滅線磷、甲拌磷、二嗪磷、氧樂果、樂果、毒死蜱、馬拉硫磷、水胺硫磷、丙溴磷、三唑磷及亞胺硫磷標(biāo)準(zhǔn)溶液配制為濃度5.0 mg/L混合標(biāo)準(zhǔn)樣品，經(jīng)稀釋形成標(biāo)準(zhǔn)工作液。

1.4 樣品預(yù)處理

用電子天平裝置精密稱取25.0 g劑量勻制蔬菜樣品，將其放置于100.0 mL標(biāo)準(zhǔn)劑量燒杯中，加入50.0 mL計(jì)量乙腈試劑并進(jìn)行高速均漿處理，處理時(shí)間為2.0 min，經(jīng)濾紙過濾樣品后加入7.0 g劑量氯化鈉，充分振蕩搖勻60.0 s，靜置50.0 min待分層，取上層乙腈溶液10.0 mL計(jì)量旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至基本干燥，在此基礎(chǔ)之上經(jīng)氮吹儀吹至全干狀態(tài)，經(jīng)丙酮試劑進(jìn)行定容，定容至5.0 mL標(biāo)準(zhǔn)劑量，最后過0.22 μm有機(jī)濾膜處理，裝瓶?jī)?chǔ)藏備用。

1.5 氣相色譜條件

色譜柱（美國Agilent公司，參數(shù)為30.0 m×0.53 mm，0.5 μm）為毛細(xì)管色譜柱，燃?xì)鉃榧兌?9.99%氫氣，流動(dòng)速度為70.0 mL/min，助燃?xì)鉃榧兌?9.99%空氣，流動(dòng)速度為130.0 mL/min，載氣為純度99.99%氮?dú)?，流?dòng)速度為4.0 mL/min，不分流模式條件下，進(jìn)樣量為1.0 μL標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)樣口溫度按照230.0 ℃表控制。檢測(cè)器選用火焰光度檢測(cè)器，溫度為250.0 ℃，升溫流程為初始狀態(tài)下柱溫為100.0 ℃，升溫速率為30.0 ℃/min，上升至200.0 ℃標(biāo)準(zhǔn)后，升溫速率調(diào)整為10.0 ℃/min，上升至245.0 ℃維持13.0 min。

2 結(jié)果分析

2.1 樣品前處理優(yōu)化

為縮短蔬菜樣品前處理時(shí)間以及氣相分離耗時(shí)。參考現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范進(jìn)行適當(dāng)優(yōu)化與調(diào)整，將現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中的水浴蒸干方法調(diào)整為旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)操作方法，在保證樣品處理效率的同時(shí)，最大限度地節(jié)約了樣品前處理的耗時(shí)。同時(shí)，在樣品氣相色譜處理環(huán)節(jié)中通過對(duì)提高升溫速率方法的應(yīng)用，縮短了目標(biāo)農(nóng)藥的出峰時(shí)間，對(duì)避免目標(biāo)峰拖尾問題的出現(xiàn)有重要意義。上述前處理方法優(yōu)化后能夠顯著提升對(duì)目標(biāo)農(nóng)藥的檢測(cè)分析速率，為大批量的蔬菜農(nóng)藥殘留檢測(cè)分析提供一套更為高效且快速的檢測(cè)方法。

2.2 農(nóng)藥保留時(shí)間

按照1.5氣相色譜條件對(duì)敵敵畏、滅線磷、甲拌磷、二嗪磷、氧樂果、樂果、毒死蜱、馬拉硫磷、水胺硫磷、丙溴磷、三唑磷及亞胺硫磷農(nóng)藥的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液（濃度為0.4 mg/L）進(jìn)行分析，分析結(jié)果顯示所有農(nóng)藥分離效果良好，色譜圖未見雜質(zhì)干擾峰，保留時(shí)間見表1。

2.3 線性范圍及相關(guān)性系數(shù)

配制質(zhì)量濃度為0.05 mg/L、0.10 mg/L、0.20 mg/L、0.40 mg/L以及1.00 mg/L的敵敵畏、滅線磷、甲拌磷、二嗪磷、氧樂果、樂果、毒死蜱、馬拉硫磷、水胺硫磷、丙溴磷、三唑磷和亞胺硫磷農(nóng)藥混合標(biāo)準(zhǔn)工作液進(jìn)行色譜測(cè)定，建立以峰面積Y為縱向坐標(biāo)，以農(nóng)藥質(zhì)量濃度X為橫向坐標(biāo)的線性方程，具體見表2。結(jié)合以上數(shù)據(jù)可見，相關(guān)性系數(shù)在0.999 35～0.999 93，滿足儀器分析對(duì)相關(guān)性系數(shù)的要求，基于3倍信噪比計(jì)算農(nóng)藥的檢出限在0.010～0.060 mg/kg。

2.4 精密度與準(zhǔn)確性

在番茄樣品中添加0.05 mg/L、0.10 mg/L以及0.50 mg/L的敵敵畏、滅線磷、甲拌磷、二嗪磷、氧樂果、樂果、毒死蜱、馬拉硫磷、水胺硫磷、丙溴磷、三唑磷和亞胺硫磷混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液進(jìn)行回收率試驗(yàn)，結(jié)果顯示回收率在71.5%～108.8%，RSD在1.0%～9.5%（n=3），與現(xiàn)行農(nóng)藥殘留相關(guān)分析要求相符合，具體見表3。

3 結(jié)論

本文建立了一套基于氣相色譜法對(duì)蔬菜中農(nóng)藥殘留量進(jìn)行檢測(cè)的方法體系，采用勻漿提取以及旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)后定容的操作方法，對(duì)樣品前處理流程進(jìn)行了簡(jiǎn)化，并建立了針對(duì)蔬菜中敵敵畏、滅線磷、甲拌磷、二嗪磷、氧樂果、樂果、毒死蜱、馬拉硫磷、水胺硫磷、丙溴磷、三唑磷和亞胺硫磷等常見有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的氣相色譜分析方法。通過實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，采用氣相色譜法進(jìn)行檢測(cè)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)有機(jī)磷農(nóng)藥組分的完全分離，回收率在71.5%～108.8%，RSD在1.0%～9.5%，有效檢出限在0.010～0.060 mg/kg。氣相色譜法在對(duì)蔬菜農(nóng)藥殘留進(jìn)行檢測(cè)的過程中具有良好的重現(xiàn)性、靈敏度，且檢測(cè)精密度，檢出限低，可適用于蔬菜中多種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的檢測(cè)分析工作要求。

參考文獻(xiàn)

[1]舒曉，褚能明，張雪梅，等.脂質(zhì)去除分散固相萃取-氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜測(cè)定雞蛋中62種農(nóng)藥殘留[J].食品科學(xué)，2021，42（14）：320-327.

[2]曹盟盟，肖傳勇，王紅梅，等. QuEChERS結(jié)合氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法檢測(cè)蔬菜中31種農(nóng)藥殘留[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2022，50（1）：203-207.

[3]殷雪琰，朱佳明，堵燕鈺，等.基于氣相色譜-靜電場(chǎng)軌道阱高分辨質(zhì)譜法快速篩查和確證農(nóng)產(chǎn)品中222種農(nóng)藥殘留[J].分析測(cè)試學(xué)報(bào)，2022，41（2）：172-186.

[4]余巍，桂英愛，毛希琴，等.氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定葡萄中78種農(nóng)藥殘留的定量校準(zhǔn)方法評(píng)估[J].農(nóng)藥學(xué)學(xué)報(bào)，2022，24（1）：189-196.

[5]李金培.大口徑毛細(xì)管柱氣相色譜測(cè)定煙草中6種擬除蟲菊脂農(nóng)藥殘留量[J].分析化學(xué)，2001，29（7）：793-795.