◎ 蒋居琼
(北海市食品药品检验所,广西 北海 536000)
有机磷农药是一种含磷有机化合物农药,是一种广谱高效的化学杀虫剂[1],主要用于植物病、虫、草害的防治,广泛用于农业生产,在农作物产品中会有不同程度的残留。有机磷农药对人、牲畜毒性很大,在农业生产中不遵守规定的方法、剂量使用,可能会超标,危害人体健康。《食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》(GB 2763—2019)结合实验室农药残留分析,设定了农产品中多种农药的最大残留限值,为农产品质量安全评价提供了技术支持[2]。作为通用型方法的标准,NY/T 761—2008[3]方法可适用于54种有机磷农药的测定。在日常测试中,实验人员通常使用标准建议的分组模型来提高检测效率,同时检测多种农药。检测部门常用气相色谱[4-5]、气相色谱-质谱联用[6-7]、液相色谱[8]、液相色谱-质谱联用[9-10]进行有机磷农残检测,其中气相色谱分析是国家标准方法,与其他方法相比,该方法具有高选择性、高分离效率、高灵敏度和高分析速度等特点[11],广泛用于有机磷农药残留检测,同时气相色谱分析法在应用中对参与其中的人员也提出了严格要求,检验人员自身需要具有良好的工作素质,并结合实际情况合理应用气相色谱分析法[12-13],对蔬菜的有机磷农药残留进行测定,进而对蔬菜进行质量监控,确保农产品的绿色安全化种植。
7890A气相色谱仪(FPD检测器,安捷伦科技有限公司)、MS204S电子分析天平(梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司)、热高速冷冻离心机、涡旋混合器、氮吹仪及九阳家用破壁机(九阳股份有限公司)。
4种有机磷农药标准品:氧乐果、敌敌畏、三唑磷、毒死蜱,标准样品全部由中国农业部环境保护科学研究监测所处购买,标准品全部为100 μg·mL-1浓度标准溶液。4种有机磷农药由丙酮试剂配成混合标准储备溶液,每组浓度为10.0 μg·mL-1,置于2 ℃条件下保存。测试用水是GB/T 6682—2008指定的I类水;丙酮,色谱纯;乙腈,分析纯;氯化钠,分析纯。
将装有标准物质(100 μg·mL-1)氧乐果、敌敌畏、三唑醇和毒死蜱的安瓿瓶从冰箱中取出,置于室温下,然后分别从各标准物质取1 mL全部转移到10 mL容量瓶中,用丙酮调节体积至刻度,得到10 μg·mL-1混合标准原液。将10 μg·mL-1的混合标准原液用分步稀释法配制成0.500 μg·mL-1、0.400 μg·mL-1、0.300 μg·mL-1、0.200 μg·mL-1、0.100 μg·mL-1和0.050 μg·mL-1的混合标准溶液。
1.4.1 样品前处理
将蔬菜样品切碎,用破壁机研磨成匀浆。准确称取10.0 g制备好的试样于带塞塑料瓶中,加入乙腈20 mL,加入2 g氯化钠,在旋涡混合器涡旋1 min,将离心管置于离心机中,于4 000 r·min-1转速条件下离心5 min,收集上层提取液在45 ℃水浴减压旋转蒸发仪上蒸馏至近干,加入2.0 mL丙酮后在涡旋混匀器上充分混匀,用0.2 μm过滤器过滤,转移到自动进样器样品瓶中进行测量。
1.4.2 仪器条件
色谱柱:DB-17弹性石英毛细管柱(30 m×530 μm×1 μm);编号:125-1732;升温程序:150 ℃,保持2 min,升温20 ℃·min-1至250 ℃,保持5 min;恒流:8 mL·min-1;检测器温度:250 ℃;氢气:75 mL·min-1;空气:100 mL·min-1;尾吹气流量:10 mL·min-1;进样方式:直接进样法;进样体积:1.0 μL;进样口温度:220.0 ℃。
用破壁机搅碎样品,代替NY/T 761—2008中用匀浆机处理样品,破壁机可以破坏蔬菜样品的细胞壁结构,使残留的有机磷农残更充分的被乙腈提取出来[14]。
大部分有机磷农药具有中等极性或弱极性,依据相似相溶原理,可以选择乙腈、丙酮、石油醚等作为提取溶剂。蔬菜和水果含水量较高,丙酮、乙醇等有机溶剂与水互溶;丙酮沸点低易挥发而且会过多提取水分;石油醚具有麻醉作用,对实验操作人员具有一定的安全风险;乙腈对大多数农药溶解性好,易与水相分离,穿透力大,对脂肪、色素等杂质的提取能力小,可直接用气相色谱法测定提取物。因此,选择乙腈作为提取液。
在相同气相色谱条件下检测4种有机氯农药的单独标准品,记录每种农药的色谱峰保留时间,作为定性依据。然后用丙酮稀释上述混合标准储备溶液,使各成分浓度达到1.0 μg·mL-1,制备标准工作溶液,按1.4.2气相色谱条件进行测定。使混合标准品的色谱峰与各有机氯农药的色谱峰保持时间相对应,4种有机磷类农药的出峰顺序依次为敌敌畏、氧乐果、毒死蜱、三唑磷,如图1所示,保留时间分别为2.53 min、5.83 min、7.21 min、11.61 min。
采用标准曲线法对四种有机氯农药残留量进行定量分析。将准确配制的0.050~0.500 μg·mL-1的各种有机磷标准品的工作溶液,通过峰面积对浓度进行线性回归分析,建立标准曲线,拟合线性方程和线性相关系数,结果见表1。从表1可以看出,敌敌畏、氧乐果、毒死蜱、三唑磷4种有机磷农在0.050~0.500 μg·mL-1线性关系良好,解释了峰值面积和浓度之间存在良好的相关性,能够满足实验室的快速测试要求,满足蔬菜农药残留分析检测的要求。
图1 农残混合标准品色谱图
表1 待测农药的线性方程及相关系数表
为考察该方法的回收率和精密度,选择已经测定不含该4种农残的蔬菜样品番茄、青椒、黄瓜、芹菜为背景,分别加入4种有机磷类农残浓度为0.05 mg·mk-1、0.20 mg·mk-1、0.40 mg·mk-1的混合工作液,充分混合后,按上述方法处理,每个浓度水平平行测6次。按照“1.4.1”方法进行提取、浓缩和测定,并计算各待测成分的回收率和精密度。测定结果如表2所示,4种有机磷类农药的加标回收率为81.0%~115.8%,精密度(RSD)为1.0%~8.7%,回收率和精密度均符合痕量分析要求,能够满足实验室对蔬菜有机磷农残的检测需求。
表2 4种有机磷农药的加标回收率和相对标准偏差表
采用上述方法,笔者所在的实验室2020年全年抽测蔬菜水果品种共1 787批,对实验室常检样品芹菜、黄瓜、番茄、油菜、韭菜、青椒、菠菜、苦瓜和茄子中4种有机磷农药进行检测,结果显示油菜和菠菜中毒死蜱有检出,其他3种农药残留无检出。多种叶类蔬菜农残超标与农药进入蔬菜的途径有关,一方面是农药附着在蔬菜和水果表面,另一方面是植物在生长过程中农药直接进入蔬菜和水果。叶菜类的比表面积大,容易吸附化学分子。
气相色谱分析作为检测蔬菜中有机磷农药残留的方法,在测定蔬菜中有机磷农药残留时,必须注重两个方面:①在降低样品中杂质干扰的同时,必须从不同样品中充分提取残留的有机磷农药,因此提取必须充分,保证提取步骤的有效性。②必须选择与样品相容的色谱柱,以保持样品的有效分离。本文以乙腈为溶剂提取有机磷农药残留,由于样品称样量小,整个过程的溶剂消耗也相应减少,提取、混合、浓缩、测定和分析农药残留的时间也大大缩短。方法操作简单,提取效果好,快速节能,可同时处理多组样品,显著提高样品预处理效率,进一步提高实验室检测效率,适用于蔬菜水果中有机磷农药残留的快速检测。