黎良菊,李晓锋
(重庆市计量质量检测研究院,重庆 400000)
在水果种植与生产管理中,有机磷农药的应用最为广泛,人体摄入过多,会出现神经系统疾病或癌症。就此,国标中明确了水果的有机磷农药残留量,在水果从果园进入市场前,应进行农药残留检测,检测合格后方可售卖。
本文将敌敌畏、杀扑磷等农药为检测对象,对水果样品进行有机磷农药残留检测实验,分析气相色谱法的应用方式、条件与要点,探究气相色谱法的应用效果,为检测人员提供帮助。
实验试剂包括氯化钠、乙腈、丙酮、无水硫酸镁及30 种农药标准品等。在实验前,进行标准溶液的配置。将30 种农药随机划分为2 组,混合后添加乙腈溶液作为溶剂,保障定量分析的准确性。细化来说,标准溶液的配置浓度如下:20μg/L、50μg/L、100μg/L、500μg/L、1000μg/L。
实验仪器包括气相色谱仪、涡流混匀器及自动进样器等。
在应用气相色谱法检测水果农药残留时,样品前处理方法的影响较大。本实验选择QueChERS 方法,具体流程如下:(1)将水果切块进行匀浆处理,准确称取10.0g 匀浆样品,置于100mL离心管内,添加2g 氯化钠,选择乙腈作为溶剂,向离心管内添加10mL 乙腈后剧烈振荡2min;(2)将离心管置于高速离心机内,以4℃、8000r/min 的参数,离心2min,吸取2mL 离心后的上清液,转移至另一个10mL 离心管内,向管内添加200mgC18 和400mg 无水硫酸镁,以2500r/min 的参数对离心管进行涡混处理,处理时长2min;(3)将离心管内的液体通过0.22μm 的滤膜,即可获得样品溶液。
在气相色谱法检测时,设定的色谱条件如下:选择DB-1701型号的毛细管柱,规格为30mm×0.25mm×0.25μm;进样量为1μL,采取不分流方式,进样口的温度设定为240℃;载气选择高纯氮气;柱流速设定为1mL/min;柱温变化条件如下:初始温度为120℃,停留2min 后,按照2℃/min 的规格将温度上升至160℃,停留2min 后,按照20℃/min 的规格将温度上升至240℃,停留12min。
在30 份水果的有机磷农药残留检测中,发现水果残留毒死婢农药,含量为0.005-0.063mg,说明气相色谱法可准确检测水果的农药残留。同时,本文通过标准溶液外标法,探究气相色谱法的回收率及检出限等参数,明确气相色谱法的应用范围。在回收率测定实验中,将加标水平设定为20μg/kg、50μg/kg、100μg/kg,每个加标水平进行五次平行测定,测定结果显示,气相色谱法在有机磷农药残留检测中的回收率为81.6-119.8%。在此基础上,将加标样品信噪比设定为S/N ≥3,明确气相色谱法在有机磷农药残留检测中的检出限为0.4-6μg/kg;将加标样品信噪比设定为S/N ≥10,明确气相色谱法在有机磷农药残留检测中的定量下限为2-18μg/kg。综合上述参数,判断气相色谱法在水果农药残留检测中准确性与精密度较高,可推广应用。
结合上述气相色谱法检测实验过程,气相色谱法的应用应注意以下两点,方可保障检测的准确性,为气相色谱法的推广应用奠定基础。
2.2.1 农药分组
在水果农药残留检测中,气相色谱分析的单柱和单检测器对检测目标物有明确要求,即相邻目标化合物具备良好分离度,方可保障检测的准确性与检测目标物的精确定量。在本实验中,选择30 种有机磷农药为检测目标物,为确保有机磷农药可以在色谱条件下完全分离,将有机磷农药划分为2 组,确保其满足气相色谱法的应用要求,为气相色谱法的推广应用提供条件。
2.2.2 样品前处理
在气相色谱法检测中, 水果样品的前处理方法较多,QueChERS 法的处理原理为分散固相萃取净化,在应用过程中,固相吸附剂负责将样品内的基质干扰物去除。因水果农药残留检测的基质效应会影响检测结果,所以样品前处理环节的固相吸附剂应用为检测人员关注重点。就目前检测水平而言,检测工作中常用的固相吸附剂包括C18 和PSA。其中,C18 的杂质去除范围为脂肪、脂类物质;PSA 的杂质去除范围为有机酸、色素或酚类物质。在检测过程中,为探究固相吸附剂的应用效果,开展如下实验:将农药标准品用乙腈溶解,制备成8mL 100μg/L 的溶液,分别取2mL 溶液置于两个离心管内,一个离心管内添加200mgC18,另一个离心管内添加200mg 的PSA,以2500r/min 的参数进行涡旋处理,对比两个离心管的净化后回收率。本实验共设置六个平行,一个对照组。
实验结果显示,PSA 的回收率在80%-90% 之间,在氧乐果、磷胺等18 种农药中,PSA 的回收率与对照组存在显著差异;C18的回收率在90%-100% 之间,在毒死婢与硫环磷等6 种农药中,C18 的回收率与对照组存在差异。可以判断C18 在水果样品基质吸附方面,效果更为优异,所以选择该物质作为固相吸附剂。另外,为明确固相吸附剂的最佳用量,设定80mg/mL、90mg/mL、100mg/mL、110mg/mL、120mg/mL 五个用量梯度,分别进行实验,测定不同用量固相吸附剂的农药回收率。测定结果显示,在C18 的用量为100mg/mL,30 种农药的回收率最高,可有效消除样品溶液的基质与色素等影响物质,保障检测结果的准确性。
在水果农药残留检测中,气相色谱法的检测速度快、准确性与精密度较高,可推广应用。在气相色谱法的实践应用中,检测人员需注意农药分组与样品前处理,结合检测农药的数量与特点,进行合理分组,保障化合物间具备良好的分离度,并做好样品前处理工作,提高检测准确性。