气相色谱法测定小麦中辛硫磷的方法研究

李 鹏，李 峰，马宏伟

（山西省粮油科学研究所有限公司，山西太原 030024）

储粮害虫的防治，目前主要以化学防治为主。国内常用的磷化铝、马拉硫磷、敌敌畏等已出现一定抗性问题[1]。辛硫磷（Phoxim） 又名腈肟磷、肟磷，属低毒、广谱、高效的有机磷类杀虫剂，主要用于花生、小麦、水稻、棉花、玉米等作物的害虫防治[2]。其对人畜低毒，对米象、玉米象、锯谷盗、长角谷盗、书虱，麦蛾及鳞翅目幼虫都有很好的防治效果，对印度谷螟、粉斑螟等幼虫的毒力比甲基嘧啶磷还高。

目前，国内普遍以其代替毒死蜱等高毒有机磷农药，由此也带来辛硫磷残留问题[3]。我国食品中农药最大残留限量标准规定：稻谷、麦类、旱粮类（玉米、鲜食玉米除外） 和杂粮类均为0.05 mg/kg，玉米、鲜食玉米为0.1 mg/kg[4]。

辛硫磷残留测定方法主要有气相色谱法和高效液相色谱法两大类。其中，液相色谱法由于灵敏度低等原因，导致测定结果并不理想。而谷物测定的国家标准推荐方法为填充柱气相色谱法，由于谷物基质干扰严重、填充柱灵敏度不高等原因，导致测定难度较大。该方法采用毛细管柱气相色谱法对小麦中辛硫磷进行测定，结果理想，可满足检测要求，可以进行推广使用[5]。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 仪器与设备

GC-2030 型气相色谱仪、配置火焰光度检测器，日本岛津公司产品；TP-213 型电子天平（感量0.001 g），北京赛多利斯仪器有限公司产品；3100型粉碎磨（细度可达0.5 mm），瑞典波通仪器公司提供；K-D 浓缩器B 型，用来浓缩低沸点成分。

1.1.2 主要试剂

辛硫磷标准物质：编号为GBW（E） 082463，质量浓度为100 μg/mL，纯度≥99%，规格为1.2 mL，溶剂为甲醇，储存条件为-18 ℃，置于阴凉处储存，坛墨质检科技股份有限公司提供；丙酮（色谱纯），赛默飞世尔科技（中国） 有限公司提供；石油醚（分析纯），沸程为30~60 ℃，天津市风船化学试剂科技有限公司提供；无水硫酸钠（分析纯），450 ℃下干燥4 h 后使用，天津市风船化学试剂科技有限公司提供。

1.1.3 色谱条件

KB-pesticides A 型毛细管色谱柱，10 m×0.53 mm（内径） ×1 μm（膜厚）；进样口温度190 ℃；柱温80 ℃（保持1 min） 15 ℃/min→220 ℃（保持5 min）；检测器温度250 ℃；载气：氮气，纯度≥99.99%，流速80 mL/min；空气、氢气流速60 mL/min，进样量1 μL，采用不分流方式进样。

1.2 试验方法

1.2.1 样品前处理

取小麦试样，经粉碎磨粉碎后，过20 目筛，制备小麦试样。称取试样20 g，精确至0.001 g，置于250 mL 具塞锥形瓶中，加入50 mL 石油醚，避光浸提5 h，抽滤，残渣用100 mL 石油醚分3 次洗涤，合并滤液过无水硫酸钠，于K-D 浓缩器上浓缩，定容至2.5 mL，待气相色谱分析。

1.2.2 校准曲线绘制

1 μg/mL 标准储备液的配制：准确吸取100 μL辛硫磷标准物质，用丙酮稀释至10 mL，待用。

分别吸取标准储备液50，100，200，300，400，500 μL，丙酮定容至1 mL，得到质量浓度分别为0.05，0.10，0.20，0.30，0.40，0.50 μg/mL 的辛硫磷系列工作液，在1.1.2 色谱条件下依次进入气相色谱仪进行测定。以辛硫磷质量浓度为横坐标，峰面积为纵坐标绘制校准曲线。

1.2.3 方法检出限测定

由于小麦基质中空白响应值过低，因此通过小麦基质加标使其辛硫磷含量为0.006 mg/kg，平行测定20 次得到标准偏差（S），3 倍标准变差除以校准曲线斜率b，得到该方法的检出限。对于已制定最高残留限量的辛硫磷，方法检出限加上限量处标准偏差的3 倍不应超过该限量值。

1.2.4 精密度及回收率测定

通过在小麦基质中添加不同量的辛硫磷标准溶液，使辛硫磷质量浓度分别为0.010，0.025，0.050 mg/kg 的3 个样品，每个样品进行6 平行测定，计算得到不同质量浓度下精密度和加标回收率。

2 结果与分析

2.1 校准曲线

按照1.1.2 仪器条件，分别进1 μL 下列质量浓度的标准品于气相色谱中测定。以标准溶液峰面积为Y轴，以标准溶液质量浓度为X轴绘制标准曲线，外标法峰面积定量，得到一次线性回归方程为：Y=561 278X+970.24，相关系数R2=0.998 8。

辛硫磷校准曲线见图1，0.5 μg/mL 辛硫磷标准色谱图见图2。

图1 辛硫磷校准曲线

图2 辛硫磷气相色谱图

由图2 可知，相对保留时间为8.388 min。

2.2 方法检出限

通过小麦基质加标使其辛硫磷含量为0.006 mg/kg，通过平行测定20 次得到标准偏差（S），通过3 倍标准变差除以校准曲线斜率（b），得到该方法的检出限（c） 为0.002 mg/kg。

对于已制定最高残留限量的辛硫磷，方法检出限加上限量处标准偏差的3 倍不应超过该限量值，该结果均符合要求。

辛硫磷方法检出限测定见表1。

表1 辛硫磷方法检出限测定

2.3 精密度及回收率

通过在小麦基质中添加不同量的辛硫磷标准溶液，使辛硫磷含量为0.010，0.025，0.050 mg/kg 的3 个质量浓度样品，每个样品进行6 平行测定，计算得到不同质量浓度下精密度和加标回收率。

辛硫磷精密度与回收率见表2。

表2 辛硫磷精密度与回收率

根据国标GB/T 27404—2008 附录F 的要求，当被测组分含量≤0.1 mg/kg 时，实验室内变异系数≤15%。由表2 可知，当辛硫磷含量分别为0.010，0.025，0.050 mg/kg 3 个质量浓度时，精密度分别为4.54%，6.88%，5.00%，均满足该要求。

当加标含量≤0.1 mg/kg 时，回收率范围应在60%~120%，试验当加标含量分别为0.010， 0.025，0.050 mg/kg 时，加标回收率分别为102.5%，94.0%，86.4%，均满足该要求。

3 结论

采用气相色谱法配合毛细管柱测定小麦中的辛硫磷含量，样品粉碎、过筛后经石油醚避光浸提后，残渣用石油醚洗涤后合并过无水硫酸钠，使用K-D浓缩器浓缩后定容，外标法定量。该方法在0.05~0.50 μg/mL 范围内线性良好，线性回归方程为Y=561 278X+970.24，相关系数R2=0.998 8。辛硫磷在小麦中的方法检测低限为0.002 mg/kg。加标回收试验结果表明，辛硫磷在小麦中平均回收率为86.4%~102.5%，精密度为4.54%~6.88%，该方法在校准曲线范围、方法检出限、精密度和加标回收率等方面均符合国标要求。

该方法前处理较为简单、重复性好、成本较低，技术指标满足农药残留检测的相关要求，比目前国标采用填充柱气相色谱方法测定辛硫磷在谷物中残留量的方法检出限更低、稳定性更好，具有广泛的适用性，该方法可为测定其他谷物中辛硫磷含量提供参考。