气相色谱法测定饲料中6 种有机磷残留量

刘晓燕

（北京世纪科环生态农业研究院，北京 101102）

市场上饲料的种类繁多，如蛋白质饲料、粗饲料、青贮饲和饲料添加剂等。随着我国饲料产业的飞速发展，饲料产品的质量安全对人类健康的影响也成为热点关注话题[1-3]。有机磷农药占我国农药总量的70%以上，是一类高效、广泛、易降解、价格低廉的杀虫剂，广泛应用于粮食生产与储藏过程，但含有农药残留的作物被动物食用可进入畜禽产品，形成蓄积，进而影响畜禽类产品的食用价值，且有机磷农药残留量过高则易造成人体神经麻痹及呼吸系统损伤等问题[4-8]。因此，对饲料中农药残留的检测也成为监控农药污染的重要指标。

饲料加工生产的原料主要以粮食为主。加工时粮食中残留的农药无法完全除去，一部分存留于饲料中[9-13]。我国针对饲料中有机磷农药残留规定了严格的限量，也出台了相关规定。目前，有机磷农药残留的检测方法有光谱法、气相色谱法、酶活抑制法、气相色谱-串联质谱法和液相色谱-串联质谱法等。气相色谱法的应用较为广泛，具有一定精度和检测速度的优势。现国标GB/T 18969—2003 对饲料有机磷的检测方法主要采用固相萃取柱净化的方式。此方法较烦琐且回收率不高，增加了试验人员的操作难度。本文以青贮饲料为研究对象，采用磺化法进行强氧化净化、气相色谱法（FPD）测定饲料中的有机磷类农药，简化了前处理流程、提高了检测结果准确度。

1 材料与方法

1.1 试验材料

青贮玉米购自市场。

正己烷、石油醚为色谱纯，无水硫酸钠、氯化钠为分析纯，购自国药集团化学试剂有限公司。

1.2 仪器及设备

气相色谱仪（SHIMADZU CORPORATION）、电子天平（天津天马衡基仪器有限公司）、RE-52AA 旋转蒸发器（上海亚荣生化仪器厂）。

1.3 标准溶液

乐果、甲基对硫磷、马拉硫磷、乙硫磷、伏杀磷、谷硫磷（浓度：100 mg/L），购自农业农村部环境保护科研监测所。

将6 种标准溶液配制10 mg/L 的混合标液，吸取混合溶液配制浓度为100、625、1 250、3 120、5 000 μg/L 的标准工作溶液。

1.4 色谱条件

气相色谱仪：FPD 检测器；色谱柱：100%聚甲基硅氧烷柱，30 m、0.25 μm、0.25 mm；进样口温度：230 ℃，检测器温度：280 ℃，载气流速：1.0 mL/min，进样量：1 μL。

程序升温：初始30 °C，40 ℃/min 升至250 ℃，保持5 min；10 ℃/min升至280 ℃，保持4 min。

1.5 样品的提取和净化

取青贮玉米样品约5 g，粉碎过筛，置于50 mL 具塞离心管，加10 mL 水混匀，放置2 h；加乙腈30 mL 混匀，振荡提取1 min；加4 g无水硫酸镁与2 g氯化钠混合粉末，再次振摇1 min，离心1 min，吸取上清液10 mL，40 ℃浓缩近干，以5 mL石油醚溶解。

将5 mL 石油醚溶解的样品移取至分液漏斗，加入0.5 mL 浓硫酸，缓慢振摇1 min（开始操作时缓慢振摇，不断放气，防止发生爆炸；之后振摇加快，重复数次）。静置分层，弃去硫酸层，重复数次，直至加入的石油醚提取液和硫酸之间的界面清晰均呈透明时为止，弃去硫酸层。在弃去硫酸层的石油醚提取液中加入其体积1/2左右的硫酸钠溶液，振摇10余次，静置分层，弃去水层，采用硫酸钠中和pH值使溶液近中性。石油醚提取液经少量无水硫酸钠脱水，旋转蒸发至干，加1 mL正己烷溶解。

2 结果与分析

2.1 提取方法的优化（见表1、图1、图2）

由表1可知，两种回收方法均以乙硫磷回收率最高，谷硫磷回收率最低。

由图1可知，经验证处理后的青贮玉米基本去除杂质，色谱图无干扰。由图2可知，样品加标回收色谱图显示，峰型良好，无干扰；按照保留时间出峰顺序依次为乐果、甲基对硫磷、马拉硫磷、乙硫磷、伏杀磷、谷硫磷。

图2 青贮玉米样品加标后色谱图Fig.2 Chromatogram of silage corn samples after standard addition

2.2 线性范围（见表2）

配制浓度为100、625、1 250、3 120、5 000 μg/L 的基质标准工作溶液，利用气相色谱仪进行分析，以峰面积为纵坐标，浓度为横坐标，绘制标准曲线。

由表2 可知，标线良好，符合GB/T 27404—2008[14]附录F对校正曲线的要求。

表2 标准浓度与峰面积关系Tab.2 Relationship between standard concentration and peak area

2.3 定量结果（见表3）

表3 定量结果Tab.3 Quantitative results

由表3可知，青贮玉米阴性样品中添加乐果、甲基对硫磷、马拉硫磷、乙硫磷、伏杀磷、谷硫磷的浓度为0.05 mg/kg；经气相色谱仪分析得到乐果、甲基对硫磷、马拉硫磷、乙硫磷、伏杀磷、谷硫磷的信噪比分别为68.3、93.3、60.2、84.2、55.6、35.8。按照国家标准要求，检出限以信噪比为3 计，经计算所对应的检出限分别为0.002 2、0.001 5、0.002 5、0.001 9、0.002 8、0.004 3 mg/kg，满足国标GB/T 18969—2003的检出限0.01 mg/kg的要求。

2.4 有机磷类混合标准溶液加标回收率及精密度（见表4）

表4 有机磷类混合标准溶液加标回收率及精密度Tab.4 Spiked recovery and precision of organophosphorus mixed standard solutions

续表4 有机磷类混合标准溶液加标回收率及精密度Tab.4(continued) Spiked recovery and precision of organophosphorus mixed standard solutions

由表4可知，青贮玉米阴性样品的乐果、甲基对硫磷、马拉硫磷、乙硫磷、伏杀磷、谷硫磷的加标平均回收率分别为82.7%、88.3%、80.0%、82.0%、85.7%、87.3%，RSD分别为5.86%、3.33%、3.87%、3.45%、6.83%、4.95%。通过加标回收试验，经计算可认为本试验的准确度和精密度符合GB/T 27404—2008的要求。

3 讨论

本试验采用浓硫化净化法将样品进行磺化处理，可保留目标化合物，强氧化去除杂质，并能够达到净化的目的，且净化效果明显，同时具有快速、简单、节约成本等优点。按GB/T 18969—2003[15]的方法过柱净化，图谱显示杂峰较多，易影响操作人员的判断，且回收率较低增加成本的同时，不适合新手试验人员操作。

本试验对比了柱净化法和磺化法对样品的净化回收率，结果显示，采用传统的层析柱固相萃取法净化样品，根据GB/T 18969—2003要求采用丙酮及二氯甲烷提取，正己烷转移浓缩提取物，过硅胶层析柱净化；采用正己烷-二氯甲烷混合溶液洗脱，收集洗脱液，减压浓缩后加入乙酸乙酯定容待测。此方法需经过柱净化，过程烦琐且回收率低，不适用于实验室大量检测，且回收率为60%～70%左右，无法达到良好的净化要求。本文采用磺化法处理杂质较多的饲料，经气相色谱法测定，回收率达80%以上，优于柱提取，样品净化效果好，且操作简便。

4 结论

试验以青贮玉米为研究基质，采用磺化法提取净化，气相色谱仪带FPD检测器检测。当添加水平在0.05 mg/kg时，6 种有机磷残留量的平均加标回收率为80%～90%，RSD 为3.33%～6.83%，方法的检出限为0.01 mg/kg。结果表明，本研究采用方法具有操作便捷、准确度高、重复性好等优点，适用于实验室的大量检测需求。