气相色谱法测定蔬菜中5种有机磷农药残留的研究

作者: 渠旭红

气相色谱法测定蔬菜中5种有机磷农药残留的研究0

摘 要:目的:建立气相色谱法测定蔬菜中乐果、毒死蜱、甲基对硫磷、甲基硫环磷和三唑磷等5种有机磷农药残留的分析方法。方法:试样用乙腈提取,经滤纸过滤、液液萃取、旋蒸浓缩,毛细管色谱柱分离后,用火焰光度检测器测试。结果:5种有机磷农药组分线性关系、检出限满足相关标准要求,加标回收率为91.4%~109.4%,相对标准偏差为0.79%~4.83%。结论:该方法操作简便、准确高效,适用于蔬菜中

5种有机磷农药残留的检测。

关键词:气相色谱法;蔬菜;有机磷;农药残留

Determination of 5 Organophosphorus Pesticide Residues in Vegetables by Gas Chromatography

QU Xuhong

(Shanxi Inspection and Testing Center Shanxi Institute of Standard Measurement Technology,

Taiyuan 030012, China)

Abstract: Objective: To establish a gas chromatography method for the determination of residues of 5 organophosphorus pesticides in vegetables, including dimethoate, chlorpyrifos, methyl parathion, methyl thiocyclophos and triazophos. Method: The samples were extracted with acetonitrile, filtered by filter paper, extracted by liquid-liquid extraction, concentrated by spin distillation, separated by capillary column, and tested by flame photometric detector. Result: The linear relationship and detection limits of the five organophosphorus pesticides met the requirements of relevant standards. The recoveries were 91.4%~109.4%, and the relative standard deviations were 0.79%~4.83%. Conclusion: The method is simple, accurate and efficient, and is suitable for the detection of 5 organophosphorus pesticide residues in vegetables.

Keywords: gas chromatography; vegetables; organophosphorus; pesticide residue

近年来,随着生活水平的提升,人们对食品安全愈加关注。在20世纪80年代我国全面禁止使用高毒高残留的有机氯农药后,有机磷与拟除虫菊酯成为新时期菜农防治病虫害、提高蔬菜产量的常用农药。结合食品与食用农产品检验检测机构日常抽检工作发现,部分蔬菜中毒死蜱、乐果等农药残留时有检出,对消费者身体健康造成潜在威胁。因此,加强有机磷类农药残留的监管尤为重要[1-2]。本研究在《蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留的测定》(NY/T 761—2008)第一部分方法二[3]基础上,通过优化提取条件和浓缩条件,建立毛细管柱气相色谱法检测蔬菜中乐果、毒死蜱、甲基对硫磷、甲基硫环磷和三唑磷等5种有机磷农药残留的方法,提高检测效率。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

白菜、黄瓜,购自某超市;乐果、毒死蜱、甲基对硫磷、甲基硫环磷、三唑磷溶液标准物质(浓度均为1 000.0 μg·mL-1),农业农村部环境质量监督检验测试中心(天津);丙酮(色谱纯),成都市科隆化学品有限公司;乙腈(色谱纯),北京迪科马科技有限公司;氯化钠(分析纯),天津市欧博凯化工有限公司等。

1.2 仪器与设备

TRACE 1300(配火焰光度检测器),美国赛默飞世尔公司;NV222ZH电子天平,奥豪斯仪器(常州)有限公司;FA25-D高剪切分散乳化机,上海弗鲁克科技发展有限公司;SPT-24氮空吹扫浓缩仪,北京斯珀特科技有限公司;SHA-B数显恒温双层振荡器,常州中捷实验仪器制造有限公司;MX-S可调式混匀仪,大龙兴创实验仪器(北京)有限公司;100 μL、1 000 μL移液枪,德国艾本德股份公司。

1.3 试样溶液制备

称取25.00 g蔬菜试样放入高脚烧杯中,加入50 mL乙腈,置于150 r·min-1恒温振荡器上振荡

20 min,用滤纸过滤至含有7 g氯化钠的100 mL量筒中,加塞后剧烈振摇1 min,于室温下静置0.5 h,待乙腈层与水层分开。准确吸取10.0 mL乙腈层溶液于150 mL旋蒸瓶中,于40 ℃旋转蒸发仪上蒸发至近干,加入2.0 mL丙酮后全转移入10 mL试管中,用约1 mL丙酮洗涤旋蒸瓶,重复洗涤两次并将洗涤液并入试管中,用丙酮定容至5.0 mL,涡旋混匀,上机待测。若定容后待测液较为混浊,过0.22 μm有机相滤膜再测试。

1.4 标准溶液配制

1.4.1 混合标准储备液配制

分别准确吸取200 μL乐果、200 μL毒死蜱、200 μL甲基对硫磷、300 μL甲基硫环磷和100 μL三唑磷(浓度均为1 000.0 μg·mL-1)标准物质于10 mL容量瓶中,用丙酮稀释定容至刻度,涡旋混匀,配制得乐果20 μg·mL-1、毒死蜱20 μg·mL-1、甲基对硫磷20 μg·mL-1、甲基硫环磷30 μg·mL-1、三唑磷10 μg·mL-1的混合标准储备液。

1.4.2 混合标准工作系列溶液配制

取空白样品,采用1.3中待测溶液的制备方法制成空白基质溶液。分别准确吸取10 μL、20 μL、50 μL、100 μL、200 μL和500 μL上述5种农药组分混合标准储备液于10 mL容量瓶中,用空白基质溶液稀释定容至刻度,涡旋混匀,制得含有5种有机磷农药组分的混合标准工作系列溶液,见表1。

1.5 气相色谱条件

色谱柱:TG-1701MS毛细管色谱柱(30 m×0.32 mm×0.25 μm);进样口温度:230 ℃;进样方式:不分流进样;载气(N2)流速:1.2 mL·min-1;柱箱温度:150 ℃保持2 min,以8 ℃·min-1升温至250 ℃保持10 min;FPD检测器温度:280 ℃;Air流量:115 mL·min-1;H2流量:90 mL·min-1;进样量:1 μL。

2 结果与分析

2.1 色谱分离分析

将乐果、毒死蜱、甲基对硫磷(浓度均为0.1 μg·mL-1)、甲基硫环磷(浓度为0.15 μg·mL-1)、三唑磷(浓度为0.05 μg·mL-1)的混合标准溶液按照

1.5气相色谱条件进行分析测试。结果表明,5种农药组分的色谱峰尖锐对称,色谱分离效果较好,丙酮试剂和空白基质中的杂质峰并未对5种农药组分产生干扰,因此可以用于定性和定量检测。

2.2 提取浓缩条件优化

试验分别比较高剪切分散乳化机均质2 min、超声清洗器振荡15 min与恒温振荡器振荡20 min对5种有机磷农药组分(加标量均为0.1 mg·kg-1)回收率的影响。由图1可知,超声提取效率较差,另外两种提取方式提取效率接近。但是,若采用高剪切分散乳化机均质2 min的方式进行提取,试样体系会污染蠕动泵头,每次清洗泵头浪费试剂和时间,还会有些许试样损失。而使用恒温振荡器振荡20 min的方式,可以同时处理8~10个试样,且无试样损失,故本文采取恒温振荡器振荡提取方式。

本文采用恒温振荡器振荡提取方式,分别考察不同浓缩方式(80 ℃恒温水浴蒸发、45 ℃氮吹浓缩和40 ℃旋转蒸发)对5种有机磷农药组分(加标量均为0.1 mg·kg-1)回收率的影响。由图2可知,3种浓缩方式下处理的试样的回收率结果相差不大。由于采取旋转蒸发方式,可以大大节约处理时间,缩短检测周期,因此本文采用该种方式进行浓缩。

2.3 线性关系及检出限

将使用黄瓜空白基质与白菜空白基质配制的两组含乐果、毒死蜱、甲基对硫磷、甲基硫环磷、三唑磷5种有机磷农药组分的混合标准工作系列上机测试,以5种农药组分的质量浓度为横坐标(X),测得的相应峰面积为纵坐标(Y),绘制标准工作曲线,由气相工作站自动计算线性回归方程与相关系数。当蔬菜称样量为25 g,乙腈(提取溶剂)为50 mL,待萃取分层后吸取10.0 mL乙腈层溶液,浓缩近干,用丙酮复溶并定容至5.0 mL时,以3倍信噪比对应的目标农药组分的浓度计算方法检出限,该方法的线性相关参数与检出限见表2。由表2可知,5种有机磷农药组分线性关系良好,满足《合格评定 化学分析方法确认和验证指南》(GB/T 27417—2017)[4]中的规定,检出限满足NY/T 761—2008的方法要求。

2.4 加标回收率与精密度

在《食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》(GB 2763—2021)[5]规定的12种蔬菜类别中,选择较有代表性的黄瓜(瓜类)、白菜(叶菜类)阴性样品作为加标对象,分别向其中添加25 µL、50 µL、250 µL混合标准储备液制备成低(0.01 mg·kg-1)、中(0.02 mg·kg-1)、高(0.10 mg·kg-1)3种添加水平(以三唑磷计)的加标样品,按照试样溶液制备与气相色谱条件将加标试样平行测定7次,计算方法回收率与相对标准偏差。由表3可知,黄瓜与白菜中5种农药残留组分的加标回收率为91.4%~109.4%,相对标准偏差为0.79%~4.83%,满足GB/T 27417—2017中的准确度和精密度要求。

3 结论

本文建立了气相色谱法测定蔬菜中乐果、毒死蜱、甲基对硫磷、甲基硫环磷和三唑磷等5种有机磷农药残留的分析方法。结果表明,方法的线性关系良好,检出限可满足NY/T 761—2008中要求,加标回收率与精密度均符合GB/T 27417—2017中的规定,可以用于蔬菜中乐果、毒死蜱、甲基对硫磷、甲基硫环磷、三唑磷5种有机磷农药残留组分的检测。

参考文献

[1]高丽霞.浅析气相色谱法测定农产品中有机磷残留农药[J].农村经济与科技,2021,32(14):161-163.

[2]薛丽,王尚君,张卫东,等.双柱双检测器气相色谱法测定蔬菜水果中8种有机磷农药残留量[J].农药,2022,61(3):208-211.

[3]中华人民共和国农业部.蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留的测定:NY/T 761—2008[S].北京:中国农业出版社,2008.

[4]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.合格评定 化学分析方法确认和验证指南:GB/T 27417—2017[S].北京:中国标准出版社,2017.

[5]中华人民共和国国家卫生健康委员会,中华人民共和国农业农村部,国家市场监督管理总局.食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量:GB 2763—2021[S].北京:中国农业出版社,2021.

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