对蔬菜中有机磷含量检测的专业设计方案

摘要：要让百姓吃上放心的蔬菜，对蔬菜中农药残留量检验尤为重要，有机磷含量检测是一个十分重要的环节，客观公正检测市场中流通蔬菜的有机磷含量，是质量检验人员的职责和义务，本文从专业角度介绍该指标检测的理论依据和实施的具体方法措施等。

关键词：蔬菜 农药残留 有机磷

根据调查报告中提到的有关农副产品的农药残留问题，它不仅关系到消费者的身体健康，也关系到食品贸易的发展，因此已成为政府和百姓普遍关心的热点问题之一，而对老百姓日常生活每天都要购买和食用的蔬菜尤显重要。在栽培过程中滥用农药的现象也非常普遍，由蔬菜引起的食物中毒也频频发生。本设计方案从专业角度介绍蔬菜农药残留中有机磷含量的检测。

1 农药残留检测方法的种类及特点

农药残留含量的检测方法分为两大类，即生物测定方法和理化分析方法。生物测定方法，如活体生物测定法（利用细菌或敏感家蝇）、免疫生测定法（酶联免疫法）、生化生物测定法（酶抑制法）等，其优点是检测方便、快速、经济，缺点是仅以定性分析为主，很难判断各组分的准确含量。理化分析方法即仪器分析法，是采用专业大型仪器对农药残留含量进行精确的定量分析，灵敏度高，可靠性强。为了定量准确测定，本文主要以理化分析为主，介绍有机磷含量检测的方案。

2 检测的依据（有机磷的特点和仪器分析原理）

农药残留中有机磷的种类很多，如敌敌畏、乐果、毒死蜱、久效磷、甲基对硫磷、喹硫磷等。有机磷是含有C-P键或C-O-P、C-S-P、C-N-P键的有机化合物，大部分不溶于水，而溶于有机溶剂，在中性和酸性条件下稳定，不易水解，在碱性条件下易水解而失效。

气质联谱是将气相色谱仪和质谱仪联用的一种现代化大型专业检测仪器。气相色谱仪中利用物质在流动相与固定相中分配系数的不同，当两相作相对运动时，被测样品组分在两相之间进行反复多次分配，诸组分的分配系数纵然只有微小差异，随着流动相（气体）的移动也可以有差距，最后被测样品组分可得到分离，并被测定。但对组分定性时，若仅依据保留值，则难以对复杂未知物作出最终判断。在质谱仪中，有机分子在高真空下，受电子流轰击或强电场作用，离解成各具特征质量的碎片离子和分子离子。这些带正电荷的离子，具有不同的质荷比m/z（即相对离子质量与电荷之比），在磁场中它们被分离。收集、记录这些离子的信号及其强度，便可得到各组分的质谱图。根据图中质谱峰出现的位置进行定性分析，根据质谱峰的强度进行定量分析。

蔬菜试样中有机磷农药经提取、分离、净化后，在富氢焰上燃烧，以氢磷氧碎片的形式，放射出波长526nm的特性光，这种特性光通过滤光片选择后，由光电倍增管接收，转换成电信号，经微电流放大器放大后被记录下来。试样的峰面积或峰高与标准品的峰面积或峰高相比，计算出试样相当的含量。

3 样本的采集要求

在评价分析结果的可靠性时，样本的规范采集是保证质量的一个重要方面。采样的原则是：所采集的样本必须具有代表性，否则，再先进的仪器设备，再仔细地操作，再好的重复性，结果也将毫无价值。采集的方法有：对角线法、S型法、Z型法、棋盘法、五点法等。采集的数量：3kg（不少于5个点）。采集的样本需放入无污染的容器内，如聚乙烯塑料袋（盒），并写好标签，标签需放置于包装内外各一个，写明编号、取样日期等。包装好的样品应立即送到实验室，运输途中避免样本受损、污染。

4 样本的预处理

采集的样本送到实验室，对易挥发的农药要立即进行分析。如在近日内进行分析的样本，放在0～-5℃的冰箱内保存，如近期不能分析的须将样本放在-20℃的冰箱内保存。植物样本贮存时，细胞已冻坏，从冰箱取出后要立即分析。

5 样本的前处理：提取、浓缩与净化

样品的前处理在色谱分析过程中是一个既耗时又极易引进误差的步骤，样品前处理的好坏直接影响色谱分析的最终结果。因此要加强前处理，尽量去除基体；对相互干涉的目标化合物可采用预分离方法，分成几组再分别进行测定等。样品前处理的方法有好多种，使用时主要根据整个样品和欲测组分的物理化学性质以及所要使用的色谱对样品的要求，同时也要考虑处理所需的时间和费用。下面介绍的是有机磷含量测定中样品前处理较为常用的两种方法：

5.1 将待测样品用四分法缩分至100g左右，细切均匀后，称取50.0g放入搅拌杯内（不锈钢或玻璃制），加入50ml水和100ml丙酮，用搅拌机细碎3分钟，匀浆液经铺有硅藻土的滤纸减压抽滤，取滤液100ml移至500ml分液漏斗中。向滤液中加入10～15g氯化钠，使溶液处于饱和状态，猛烈振摇2～3分钟，静置10分钟，使丙酮与水相分层，将水相放入250ml分液漏斗中，加50ml二氯甲烷振摇2分钟，再静置分层，放去下层水相，将二氯甲烷提取液与丙酮提取液合并，经装有20～30g无水硫酸钠的玻璃漏斗脱水，滤入250ml圆底烧瓶中，再以约40ml二氯甲烷分数次洗涤容器和无水硫酸钠，并入烧瓶中，用旋转蒸发器（蒸发水浴温度为40℃）浓缩至约2ml，加二氯甲烷定量至5ml。

5.2 称取细切均匀的样品50.0g放入捣碎器中，加入100ml乙腈-乙醇混合液（95+5，现配）捣碎5分钟，加入15g氯化钠，继续捣碎5分钟。转移40ml上层有机相于200ml离心瓶中，加入15g无水硫酸钠充分振荡，高速离心5分钟。定量移取30ml至200ml浓缩管中，通氮气在35℃下浓缩至约5ml。在Envi-Carb固相萃取柱中加约2cm无水硫酸钠，用5ml甲苯淋洗。1500mg SAX（阳离子）固相萃取柱和PSA（阴离子）固相萃取柱分别用5ml甲苯淋洗。将75ml淋洗液储备管、Envi-Carb固相萃取柱、SAX固相萃取柱和PSA固相萃取柱从上至下，按顺序相连，用5ml乙腈-甲苯（3+1，现配）预淋。将浓缩液转移到储备管中，通氮气将样品推入Envi-Carb柱中。每次用10ml乙腈-甲苯液淋洗，共淋洗4次，收集淋洗液于200ml浓缩瓶中并浓缩至小于1ml。加入约10ml丙酮再浓缩至2ml。

6 仪器测定

6.1 色谱柱：①弱极性毛细管柱：CP-sil5CB 30m×0.25mm（ID）×0.25um，相当于SE-30填充柱。②中等极性毛细管柱：CP-sil24CB 30m×0.25mm（ID）×0.25um，相当于OV-70填充柱。

6.2 检测器：氮磷检测器（TSD）。①载气流量：2.0ml/

min。②检测器气体流量：氮气28ml/min，氢气4.4ml/min，空气175ml/min。③温度：拉箱：采取程序升温过程，根据不同的待测农药采用不同的温度。a50℃（保持1min）升至250℃（保持4min），升温速率15℃/min。b80℃（保持0.5min）升至280℃（保持6min），升温速率20℃/min。汽化室：300℃。检测器：300℃。

6.3 测定。①吸取标准溶液注入气相色谱仪中，确定各组分的保留时间。②配制有浓度梯度的混合标准液，吸取1μl注入色谱仪，建立标准曲线，以峰高或峰面积作为参考值。③吸取1μl试样提取净化液注入色谱仪分析，以保留时间定性，以所得的峰高或峰面积与标准比较定量。④若出峰异常或检出结果差别较大，则吸取一定量的试样提取净化液注入色质联用系统进行确证，将得到的质谱图同标准质谱图相比较，来判断检出物质的存在性。

7 检测结果数据的处理

i组分有机磷农残含量按下式计算：

X■=■

Xi：i组分有机磷的含量，单位为mg/kg；

X：试样提取液在分析后同标准曲线比较得到的含量，单位为mg/l；

V1：试样提取液总体积，单位为ml；

V2：从滤液中取出用来净化的体积，单位为ml；

V3：浓缩后的定容体积，单位为ml；

m：试样的质量，单位为g。

以青豆中毒死蜱为例计算：称取样品50.0（g），按5.1法前处理，得到试样提取液总体积V1=150（ml），从中取出V2=100（ml）进行净化，浓缩后定容体积V3=5.0（ml）。吸取1μl（与标样相同的量）试样净化浓缩液注入色谱仪中测定得色谱图，同标准曲线比较得到毒死蜱含量X=20.67（mg/l）代入计算式：

X■=■=■=3.1（mg/kg）

根据GB18406.1-2001《无公害蔬菜安全要求》，无公害蔬菜中有机磷农药毒死蜱的最高残留限量是1.0（mg/kg）故该青豆中农药毒死蜱含量超标。

一般情况下，分析人员都需做平行性试验，即同一实验室内，分析人员、分析设备和分析时间都相同时，用同一分析方法对同一样品进行的双份平行试验，根据测定结果之间的符合程度确定分析结果的可靠性。

8 影响分析数据准确性的因素

8.1实验室环境：实验室内的温度、湿度、气压、空气中的悬浮微粒的含量等参数，都有可能影响仪器的性能或改变实验条件。例如温度过高会促使样品变质，称量不准确。相对湿度低于40%，静电作用变得明显起来，对仪器和样品都可能产生影响。空气中的悬浮微粒产生静电荷，处理样品或贮存样品的塑料袋极易吸附带电微粒，引起样品的沾污。

8.2 水和试剂：纯水是分析工作中用量最大的，水的纯度直接影响分析结果的可靠性。由金属或玻璃蒸馏器蒸馏出的水不能满足痕量分析工作的需要，多数情况下要先经过离子交换，然后用石英蒸馏器进行双蒸馏。溶剂的选择是提取的关键，既要注意溶剂本身的性质，又要考虑样品的状况、农药的极性以及农药在试剂中代谢的情况。溶剂与所用溶质的纯度应相当，若其纯度偏低，需经蒸镏或分镏，收集规定沸程内的镏出液，必要时应进行检验，质量合格后再使用。

8.3 器皿和洗涤：分析中应根据被测样品的性质及被测组分的含量水平，从器皿材料的化学组成和表面吸附、渗透性诸方面考虑选用合适的器皿。容器的洗涤也十分重要，不仅要洗去器壁表面上的脏异物，还要用一些特殊的方法洗去容器壁的吸附沾污。

8.4 仪器设备：通用的色谱检测器价格便宜，操作简单，但并不是所有的检测器都能用于危害残留物的痕量分析，要根据所测试样组分的性质、仪器的特点及应用范围正确选择。综合优化前处理、色谱分离和检测的操作条件，减少峰的重叠，使目标化合物峰尽量分开。

近年来，蔬菜食品中农药残留量问题日趋突出，百姓反响强烈。为了人民群众的身体健康，为了农副产品市场的健康发展，必须加强对农药残留量的检测，提供准确、可靠的检验数据，给出公平、公正的检验结论，为执法提供有力的依据，确保农副产品的质量安全水平。

参考文献：

[1]朱坚，陈正夫等.食品中危害残留物的现代分析技术.上海：同济大学出版社，2003.1.

[2]杨惠芬等.食品卫生理化检验标准手册.北京：中国标准出版社，1997.

[3]黄海.食品快速检测技术与方法研究进展[J].价值工程，2011（31）.

作者简介：

王巧林（1968-），女，江苏常熟人，工程师，从事食品化工产品检测。