气相色谱法在蔬菜中农药残留检测的实验研究

◎ 盖永红

（甘肃省白银市景泰县农产品质量安全检验检测管理站，甘肃 白银 730499）

农药是一种用于农林业病虫草害预防与控制的制剂，包括有机磷类、氨基甲酸酯类、有机氯类多种类型。我国是农药生产、使用大国，年度农药供应量占据全球总供应量的70%。2020年，我国农药原药产量达到214.8万t，成为世界第一大农药生产国。庞大的农药原料生产量、使用量，留下了严重的农作物农药残留隐患。因此，探究气相色谱法在蔬菜农药残留检测中的应用具有非常重要的意义。

1 材料与方法

1.1 样品采集

从大型批发市场、大型超市、小型农贸市场中采集叶菜类蔬菜（大白菜）、瓜果类蔬菜（豆角、黄瓜）、根茎类蔬菜（红萝卜、土豆）。

1.2 试剂

在试验前，应准备纯度超出99.999%的氮气与空气、100 μg·mL-1农药标准品（甲基对硫磷、氧化乐果、三唑磷、西维因、叶蝉散和异索威）、色谱纯丙酮、色谱纯乙腈、分析纯无水硫酸镁、分析纯硫酸钠和石墨化炭黑粉等。

1.3 仪器

在试验前，应准备CP-3800气相色谱仪、电子天平、KS-2康氏振荡仪、AgilentHP-5毛细管色谱柱、JYL-350食品料理机以及TDL-5C离心机[1]。

1.4 试验方法

1.4.1 样品处理

称取500 g新鲜蔬菜样品，取可食用部分初步切碎并将切碎后的蔬菜可食用部分混合均匀。称取初步切碎样品5.0 g，将其放入50 mL具塞三角瓶内并加入6.0 g无水硫酸钠，在550.0 ℃环境下烘烤4.0 h。进而加入15 mL丙酮与二氯甲烷等份混合液、5.0 g氯化钠，超声提取20.0 min。超声后，放入旋转蒸发瓶内，加无水硫酸钠，经45.0 ℃水浴减压浓缩[2]。进而经CRAB/NH2柱、Florisil柱（无水硫酸钠+弗罗里硅土+活性炭+无水硫酸钠）多次淋洗净化。在测定有机磷类农药、氨基甲酸酯类农药时，可以利用5.0 mL淋洗液进行柱子活化，分次利用1.0 mL淋洗液洗涤蒸发瓶，连续洗涤3次，并将洗涤液倒入净化柱内。在液面到达固体表面后加入淋洗液，加入量为12.0 mL。在淋洗液收集完毕后，调整水浴温度至40.0 ℃，减压浓缩，吸取3.0 mL溶液到离心管内，输入氮气，吹干后加入1.0 mL正己烷，溶解后，溶液可直接用于气相色谱仪测定。

1.4.2 气相色谱仪参数设定

设定气相色谱仪进样器温度为250.0 ℃，进样模式为分流，开始时刻分流比为20，在启动后将分流比下降到10，在0.75 min后调整为50，在2.00 min后调整为20。单次进样量为1.0 μL，柱流量为1.0 mL·min-1。检测器温度为300.0 ℃，氢气流动速度为14.0 mL·min-1，空气流动速度为17.0 mL·min-1，门延迟4 s，触发电位200 mV[3]。柱子初始温度为40.0 ℃，保持2.0 min后，依据40.0 ℃·min-1的速度上升到220 ℃，进而以7.0 ℃·min-1的速度上升到 260 ℃，保持 5.0 min。

1.4.3 标准液配制

（1）有机磷类标准液。利用微量注射器，取100 μL有机磷标准混合液（甲基对硫磷、氧化乐果、三唑磷），将其放入气相色谱进样瓶内混合均匀，获得10.0 μg·mL-1的混合标准储备液。取10.0 μg·mL-1的混合标准储备液200.0 μL，加入800.0 μL色谱纯乙腈，获得混合标准液，标准液浓度为2.0 μg·mL-1。同样的方法可以制备 0.2 μg·mL-1的混合标准液。

（2）氨基甲酸酯标准液。利用刻度吸管，精密量取每组氨基甲酸酯混合标准溶液（西维因、叶蝉散、异索威）0 mL、0.05 mL、1.50 mL、2.50 mL、3.50 mL和5.00 mL移入50.0 mL容量瓶内，加入正己烷定容到刻度，得到 2.00 μg·mL-1、6.00 μg·mL-1、10.00 μg·mL-1、15.00 μg·mL-1和 20.00 μg·mL-1的混合农药标准系列溶液[4]。

1.4.4 计算

取前处理后样品，进样1.0 μL，在双毛细管柱气相色谱仪中进行分析，在时间一定的情况下分析峰面积，根据峰面积中得到的农药浓度，计算蔬菜样品中农药含量[5]。蔬菜中农药含量计算公式为：

式中：X为样品蔬菜中农药残留量，mg·kg-1；A1为样品蔬菜中农药峰面积（积分单位）；V2为样品蔬菜提取浓缩液体积，mL；V3为样品蔬菜净化后定容总体积，mL；C1为混合标液内农药浓度，μg·mL-1；A2为混合标准溶液内农药峰面积（积分单位）；V1为净化用样品提取浓缩液体积，mL；m为样品蔬菜质量，g。

2 结果与分析

2.1 线性方程和相关系数

利 用 前 期 准 备 的 2.00 μg·mL-1、6.00 μg·mL-1、10.00 μg·mL-1、15.00 μg·mL-1和 20.00 μg·mL-1的 氨基甲酸酯类混合农药标准系列溶液以及0.2 μg·mL-1、2.0 μg·mL-1、10.0 μg·mL-1的有机磷类混合农药标准系列溶液进行气相色谱测试。结果如表1所示。

由表1可知，在0.01～1.00 μg·mL-1线性范围内，有机磷类农药质量浓度、色谱峰线性关系良好，相关系数为 0.999 0 ～ 0.999 7；在 0.01 ～ 0.30 μg·mL-1线性范围内，氨基甲酸酯类农药质量浓度、色谱峰线性关系良好，相关系数为0.999 0～0.999 2，与《食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》（GB 2763—2021）规定的农药残留检测要求相符，表明气相色谱法在农药残留检测中准确度、实用价值较高，可以满足农药残留检测要求。

表1 线性方程和相关系数结果表

2.2 回收率与精密度试验

利 用 前 期 配 制 的 0.2 μg·mL-1、2.0 μg·mL-1、10.0 μg·mL-1的混合标准储备液，加入到标准样内，在前述气相色谱条件下进行测量，得到回收率与精密度试验结果，见表2。

由表2可知，3种有机磷类农药和3种氨基甲酸酯类农药分别在3个加标浓度下的平均加标回收率分别为85.0%～100.0%、80.0%～95.0%，相对标准偏差最大值分别为4.9%、4.5%，均小于5%，精密度与准确度较高。

表2 加标回收试验结果表

2.3 样品检测结果

在上述设定的试验条件下，进行样品农药残留检测，结果如表3所示。

表3 样品农药残留检测结果表

由表3可知，瓜果类蔬菜、叶菜类蔬菜中农药残留量远远高于根茎类蔬菜，瓜果类蔬菜中农药残留最高，但均在我国相关标准规定的限值内。

3 结论

综上所述，在蔬菜农药残留检测中，3种有机磷类农药和3种氨基甲酸酯类农药在3个加标浓度下的平均加标回收率分别为85.0%～100.0%、85.0%～95.0%，相对标准偏差均小于5%，有机磷类、氨基甲酸酯类农药质量浓度、色谱峰线性关系良好，相关系数为0.999 0～0.999 7，表明气相色谱法具有加标回收率高（最高为100.0%）、精准度高（有机磷类RSD为2.2%～4.9%，氨基甲酸酯类RSD为3.2%～4.5%）的优良特点。同时根据气相色谱法检测蔬菜农药残留结果可知，在各种蔬菜中瓜果类蔬菜农药残留量最大，特别是黄瓜，异索威残留量达到1.623 mg·kg-1，处于较高水平。表明样品蔬菜农药总体污染水平偏高，后期需要加强蔬菜生产基地、蔬菜批发市场管理，控制农药残留量，为居民饮食安全提供保障。