◎ 沈 婧
(蘇州市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院,江蘇 蘇州 215000)
有機磷農(nóng)藥是農(nóng)藥巨頭之一,至今為止,全球范圍內(nèi)的有機磷類農(nóng)藥產(chǎn)品數(shù)量已達(dá)上百種。有機磷類為殺蟲類農(nóng)藥中的三大支柱之一,占據(jù)了整個農(nóng)藥市場的半壁江山[1]。而農(nóng)藥的使用使得蟲害的抗藥性快速上升,從而導(dǎo)致農(nóng)民對農(nóng)藥的使用量越來越大,對環(huán)境、人類產(chǎn)生一定程度的不良影響。大量數(shù)據(jù)表明,被使用于農(nóng)作物的所有農(nóng)藥中,僅有遠(yuǎn)少于1%的農(nóng)藥真正達(dá)到了殺蟲的目的,其余農(nóng)藥或其殘留物附著于農(nóng)作物上或進(jìn)入土壤、大氣層中,而進(jìn)入大氣層的有害物質(zhì)則會通過循環(huán)系統(tǒng)流入地表水體,最終污染整個農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。農(nóng)作物是人類生存下去的根基,農(nóng)產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留受到人們的高度重視。人們對“舌尖上的安全”的重視程度顯著提高,促使國內(nèi)國外對農(nóng)藥最大殘留限量的要求越來越苛刻[2]。我國毒蟲畏這種殺蟲劑的使用頻率較高,如使用在大豆、胡蘿卜、大米和甘藍(lán)等作物的種植過程,而且在動物源性食品中也均有檢出,但我國對殺蟲劑在食品中的限量標(biāo)準(zhǔn)相較落后許多。
毒蟲畏(Chlorfenvinphos)屬于有機磷類中的一種,是內(nèi)吸土壤殺蟲劑,用于防治危害農(nóng)林牧業(yè)生產(chǎn)的有害生物,如根蠅、根蛆和地老虎等,流入水體循環(huán)中可能對水生環(huán)境產(chǎn)生一段時間的不良作用,對其中的水生生物有極高的威脅[3]。據(jù)國外報道,毒蟲畏還可以用于畜牧業(yè),防治牛、羊體外的寄生蟲。當(dāng)其被合理運用于公共衛(wèi)生管理,同樣可以預(yù)防治理蚊幼蟲。毒蟲畏殘留物多數(shù)為毒蟲畏(Z型)和毒蟲畏 (E型)兩種異構(gòu)體的混合物(Z型∶E型的標(biāo)準(zhǔn)比例為8.5∶1.0),琥珀色乳油狀液體[4]。毒蟲畏廣泛適用于谷物類農(nóng)作物,包括稻類、麥類、旱糧類和雜糧類,此外,GB 2763—2021中規(guī)定的谷物類檢測范圍還包括成品糧。很多國外標(biāo)準(zhǔn)制定了毒蟲畏的最高殘留限量,以此來限制毒蟲畏的使用,從而減少其已經(jīng)或可能產(chǎn)生的危害[5]。本研究以毒蟲畏為研究對象,建立了相對于標(biāo)準(zhǔn)中步驟更為簡單的氣相色譜測定大米中毒蟲畏殘留量的方法,保證了檢測結(jié)果的精密度以及檢出限定量結(jié)果的準(zhǔn)確性。該方法適用于一般理化實驗室展開對糧谷類食品的檢測,最低定量限能夠滿足當(dāng)前食品安全標(biāo)準(zhǔn)GB 2763—2021中的管理要求,能夠為我國食品安全提供可靠的檢測技術(shù)理論 支持。
安捷倫GC 7890B氣相色譜儀,配有火焰光度檢測器(企業(yè)內(nèi)部設(shè)備編號:SSJ-506-602),線性范 圍>107。毒蟲畏殘留物多數(shù)為毒蟲畏(Z型)和毒蟲畏(E型)兩種異構(gòu)體的混合物,而氣相色譜正適合用于在短時間(十幾分鐘)內(nèi)分離性質(zhì)相近、較難分離的同分異構(gòu)體,對于樣品濃度的要求不是很嚴(yán)格,能夠完成低濃度的檢測。
輔助設(shè)備:渦旋儀VORTEX 3 S025;離心機5804;水浴氮氣吹干鍋。
毒蟲畏標(biāo)準(zhǔn)品,購于Be Pure公司,CAS號:470-90-6,化學(xué)式為C12H14Cl3O4P,企業(yè)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)編號:22-04-048。此溶液的儲存條件是0~8 ℃條件下避光儲存,有效期兩年,需要時用乙腈稀釋成各級適當(dāng)濃度的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。
提取試劑:乙腈,分析純。毒蟲畏屬于脂溶性化學(xué)物質(zhì),易溶于有機溶劑。實驗室首選方便簡單的批量樣品前處理方法,則選用QuEChERS方案,提取試劑為乙腈。
凈化管:300 mg PSA/300 mg C18/45 mg Carb/900 mg MgSO4。PSA填料是一種吸附劑,具有較強的離子交換能力,被用于去除金屬離子、有機酸、色素和酚類等,同時對農(nóng)藥殘留物又無吸附作用;C18粉末對非極性組分有吸附作用;Carb石墨化炭黑,去除表面活性劑,能夠充分地去除色素;MgSO4吸水。
復(fù)溶上機試劑:乙酸乙酯,色譜純。氣相色譜中選用的溶劑如無特殊情況,不能含有鹵族元素,否則溶劑會被燒掉生成酸,從而對檢測器形成一定的破壞,影響檢測效果,最好只含有C、H、O元素,如乙酸乙酯(C4H8O2),因此由乙腈提取出的樣品應(yīng)進(jìn)行溶劑置換。
有機項濾膜:0.22 μm。
1.3.1 提取
稱取5 g粉碎后的大米試樣于50 mL塑料離心管中,用移液槍加入10 mL乙腈,蓋緊離心管蓋子,確保其中液體不會漏出。將離心管置于渦旋儀上渦旋混勻后,置于振蕩儀上振蕩5 min后,放入離心機以 5 000 r·min-1離心5 min。
1.3.2 凈化
用移液槍吸取離心管內(nèi)8 mL乙腈層上清液加到一次性塑料凈化管中,置于渦旋儀上渦旋混勻1 min后,放入離心機以5 000 r·min-1離心5 min。
1.3.3 溶劑置換
用移液槍準(zhǔn)確吸取離心管內(nèi)2 mL上清液于干凈10 mL一次性塑料離心管中,在40 ℃水浴中氮氣吹至近干,加入1 mL乙酸乙酯將其復(fù)溶,蓋緊離心管蓋子,確保其中液體不會漏出,置于渦旋儀上渦旋均勻后,復(fù)溶液過微孔濾膜后用于測定。
色譜柱:HP-5,30 m×0.32 mm×0.25 μm;進(jìn)樣口溫度:230 ℃,不分流進(jìn)樣;載氣為高純氮氣;進(jìn)樣口為恒流模式;程序升溫如表1所示。
表1 升溫程序表
按表2準(zhǔn)確移取毒蟲畏標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)溶液,用基質(zhì)空白提取液逐級稀釋成一系列濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,上機 測定。
表2 標(biāo)準(zhǔn)系列溶液配制表
配制濃度為1 mg·kg-1的毒蟲畏標(biāo)品,通過1.3中的條件進(jìn)行進(jìn)樣,得到毒蟲畏標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)色譜圖如圖1所示。由于毒蟲畏殘留物多數(shù)為毒蟲畏(Z型)和毒蟲畏(E型)兩種異構(gòu)體的混合物,故單標(biāo)品進(jìn)樣也得到兩個峰,Z型∶E型的比例為8.2∶1.0(Z型∶E型的標(biāo)準(zhǔn)比例為8.5∶1.0),計算時以加合峰計。
圖1 毒蟲畏標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)色譜圖
按1.4操作,5個濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液各進(jìn)一針,計算目標(biāo)化合物標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的相關(guān)系數(shù),繪制出標(biāo)準(zhǔn)工作曲線如圖2、3、4所示。毒蟲畏(E):y=219.169 2x+ 1.027 0,R=0.999 87,滿足R2≥0.99;毒蟲畏(Z):y=1 808.952 7x-9.255 6,R=0.999 84,滿足R2≥0.99;E型與Z型的毒蟲畏加合峰標(biāo)準(zhǔn)工作曲線為y=2 020.897 5x- 1.997 7,R=0.999 2,滿足R2≥0.99。
圖2 毒蟲畏標(biāo)準(zhǔn)曲線圖
圖3 E型毒蟲畏標(biāo)準(zhǔn)曲線圖
圖4 Z型毒蟲畏標(biāo)準(zhǔn)曲線圖
使用陰性大米樣品依次加標(biāo),按照檢驗方法進(jìn)行樣品處理,使毒蟲畏的最終加入濃度均為0.1 μg·mL-1、0.5 μg·mL-1、1.0 μg·mL-1這3個水平,上機。通過標(biāo)準(zhǔn)工作曲線,得到目標(biāo)化合物的濃度,計算回收率及其精密度(n=5),結(jié)果見表3。根據(jù)目標(biāo)化合物被測物的的峰面積響應(yīng)值,得到這3個水平的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)分別為0.68%、1.05%、1.57%。
表3 準(zhǔn)確度(回收率)及其精密度結(jié)果表
按最新標(biāo)準(zhǔn)GB 2763—2021中規(guī)定,糧谷類中毒蟲畏的最大殘留限量為0.01 mg·kg-1,因此按1.2的方法制備陰性基質(zhì),加標(biāo)以制備含目標(biāo)化合物的濃度(X)為0.01 mg·kg-1的待測試樣,經(jīng)提取、凈化后濃縮成待測液濃度為0.02 μg·mL-1。待測液上機,進(jìn)樣1 μL,進(jìn)行色譜分析,計算色譜圖中毒蟲畏的兩個目標(biāo)化合物信噪比(S/N),即目標(biāo)化合物產(chǎn)生的信號與噪聲的比例,E型毒蟲畏的S/N為3.5,Z型毒蟲畏的S/N為15.7,譜圖如圖5所示。
圖5 信噪比圖譜圖
使用有機溶劑提取出附著于樣品表面的農(nóng)藥,再通過凈化管吸附其中的雜質(zhì)、色素、油脂后上機測定。使用氣相色譜測定大米毒蟲畏殘留量的方法前處理簡單,只要去除不溶性物質(zhì)以及高沸點物質(zhì)即可,適用于實驗室對農(nóng)藥殘留檢測的前處理一般方法,僅需要配有火焰光度檢測器的通用氣相色譜儀進(jìn)行上機分析,滿足目前GB 2763—2021的要求。