曹秀荣 聂 淼 徐 盼 路 康
(商洛市农产品质量安全中心, 陕西 商洛 726000)
木耳, 隶属于木耳科木耳属[1], 在我国栽培历史悠久, 广泛分布于东北、 华北、 西南等地, 是我国第二大食用菌, 年产量700 万t 以上, 占世界总产量的90%以上[2]。 木耳不仅营养丰富, 而且具有很高的药用价值, 是一种珍贵的食药兼用胶质真菌, 深受国内外消费者喜爱[2]。 木耳作为陕西省商洛市的一个重要脱贫产业, 对于发展地方经济、 提高农民收入、 实施乡村振兴战略具有极其重要的意义。 2020 年习近平总书记考察陕西省商洛市柞水县时点赞 “小木耳, 大产业”[3], 给商洛市乃至整个陕西省木耳产业带来了前所未有的发展机遇, 同时也对木耳产品质量把控、 特色品质保持和产品核心竞争力提升等方面提出了更高的要求, 而开展木耳产品质量安全监测, 正是保障木耳产品质量的关键和基础。
木耳通常均以干品销售和食用, 质量安全监测应以木耳干品为主。 但现有适用于食用菌中农药残留检测的方法标准仅适用于新鲜木耳, 且大多用的质谱类检测设备[4~9], 基层质检机构硬件设施难以满足。 李艳芳等[10]、 姬晓灵等[11]虽然建立了黑木耳中有机磷农药残留气相色谱检测方法, 但其同样不能对干木耳中农药残留准确定量。 本研究拟采用气相色谱-火焰光度法建立干木耳中15 种有机磷类农药的残留检测方法, 旨在有效填补干木耳中农药残留气相色谱测定方法的空白, 为广大基层质检机构开展干木耳中农药残留检测提供参考。
(一) 试验材料
1.供试样品。 随机抽取干木耳样品500 g, 四分法缩分取样或全样粉碎, 通过850 μm 网筛, 混匀,装入聚乙烯袋中。 密封, 编号, 常温下保存备用。
2.主要仪器。 GC-2010plus 气相色谱仪(带有双FPD 检测器、 双塔自动进样器、 双分流/ 不分流进样口, 日本岛津公司); XS105DU 电子分析天平 (感量0.1 mg, 瑞士梅特勒-托利多集团);SE602FZH 电子分析天平 (感量0.01 g, 美国奥豪斯公司); 组织捣碎机(转速不低于30 000 r/min);离心机 (转速不低于8 000 r/min); 水浴锅 (可控温); 氮吹仪(可控温); 涡旋振荡器。
3.主要试剂。 乙腈 (AR 级)、 丙酮 (GC 级)、氯化钠(AR 级)、 水(符合GB/T 6682 《分析实验室用水规格和试验方法》 规定的一级水)。
4.标准品。 15 种有机磷类农药标准品, 名称见表1, 纯度≥96%。
表1 15 种有机磷类农药标准品名称、 溶剂、 组别及保留时间
(二) 试验方法
1.样品制备。 称取2 g 试样 (精确至0.01 g)于120 mL 聚乙烯离心管中, 加入30 mL 水涡旋混匀, 静置30 min。 加入50.0 mL 乙腈, 以15 000 r/min 匀浆2 min, 加入5~7 g 氯化钠, 剧烈振荡1 min, 以8 000 r/min 离心5 min。 从离心管中吸取10.00 mL 上清液于100 mL 烧杯中, 80℃水浴蒸发至近干, 取出烧杯, 待冷却后加入2 mL 丙酮溶解残留物, 溶液完全转入15 mL 刻度试管中。 再用2 mL 丙酮冲洗烧杯, 溶液转入上述同一刻度试管中, 并重复两次。 将试管中溶液于50℃水浴条件下氮吹至小于2 mL, 丙酮定容至2.0 mL, 涡旋混匀, 过微孔滤膜, 移入两个进样瓶各约1 mL, 待测定。
2.标准溶液配置。 混合标准溶液: 按照性质和保留时间将15 种有机磷类农药分为Ⅰ、 Ⅱ两组。按照表1 中组别, 配制成2 组混合标准溶液, 使用前用丙酮稀释成所需质量浓度的混合标准工作溶液。 基质混合标准溶液: 取不含目标农药的木耳样品, 与待测样品相同的步骤制备成空白木耳基质溶液。 取1 mL 空白基质溶液氮气吹干, 用1 mL 所需质量浓度的混合标准溶液复溶, 过微孔滤膜。
3.仪器工作条件。 色谱柱: A 柱DB-1701 柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm); B 柱InertCap 1 柱(30 m×0.32 mm×0.25 μm)。 进样口温度: 220℃。检测器温度: 250℃。 色谱柱温度: 150℃保持2 min; 以8℃/min 的速率升温至250℃, 保持12 min。 载气: 氮气, 纯度≥99.999%。 流速: A 柱1.6 mL/min, B 柱2.2 mL/min。 燃气: 氢气, 纯度≥99.999%, 流速62.5 mL/min。 助燃气: 空气,流速为90 mL/min。 进样量: 1.0 μL。 进样方式:不分流进样。 样品溶液1 式2 份, 双自动进样器同时进样。
4.色谱分析。 将基质混合标准溶液和净化后的试样溶液依次注入色谱仪中进行检测, 以双柱保留时间定性, 以A 柱获得的目标农药色谱峰面积与标准色谱峰面积比较定量。 Ⅰ、 Ⅱ两组混合标准溶液色谱图分别见图1、 图2。
图1 第I 组农药混合标准溶液色谱图
图2 第Ⅱ组农药混合标准溶液色谱图
(一) 线性关系试验两个变量之间存在的一次方函数关系即为线性关系, 通常用线性方程和相关系数表示。 用浓度为0、 0.05、 0.10、 0.50、1.00、 2.00 μg/mL 的基质混合标准溶液制作各农药标准曲线, 以10 倍信噪比(S/N=10) 确定各农药的方法定量限[12], 结果见表2。
表2 15 种农药的标准曲线线性方程、 相关系数及方法定量限
由表2 可知, 15 种有机磷类农药的标准曲线线性方程均为二元一次方程, 相关系数均大于0.99, 方法定量限在0.05~0.3 mg/kg 之间, 说明此方法在0~2.00 μg/mL 基质标准溶液系列浓度范围内各农药线性关系良好, 方法灵敏度较高。
(二) 精密度试验选取一个不含目标农药的干木耳供试样品, 设置定量限 (I 水平)、 0.8 mg/kg (II 水平)、 4.0 mg/kg (III 水平) 3 个浓度添加水平, 分别做6 次重复测定试验, 并计算相对标准偏差(RSD), 结果见表3。
表3 精密度试验结果 (n=6)
由表3 可知, 15 种有机磷类农药在定量限 (I水平)、 0.8 mg/kg (II 水平)、 4.0 mg/kg (III 水平)3 个浓度添加水平下, 测定结果的RSD (n=6) 在1.84%~10.97%之间, 均小于14%, 符合实验室内相对标准偏差要求[13], 说明此方法的精密度较好。
(三) 回收率试验通常用回收率试验验证测量结果的准确性。 选取一个不含目标农药的干木耳供试样品, 设置定量限 (低水平)、 0.8 mg/kg (中水平)、 4.0 mg/kg (高水平) 3 水平3 平行加标回收试验, 分别计算回收率, 结果见表4。
表4 回收率试验结果 (n=3)
由表4 可知, 干木耳中15 种有机磷类农药3个浓度添加水平的回收率均在72.0%~105.9%之间, 符合GB/T 27404-2008 《实验室质量控制规范食品理化检测》[12]要求, 说明此方法的准确性较好。
(四) 基质效应试验基质常常对分析物的分析过程有显著的干扰, 并影响分析结果的准确性,这些影响和干扰被称为基质效应 (Matrix effect,ME)[14~15]。 本研究用空白干木耳基质溶液中添加0.80 μg/mL 浓度农药与纯溶剂中同浓度农药测定结果的比值 (ME 值) 来定量分析各农药基质效应,结果见表5。
表5 15 种农药在干木耳基质中的基质效应
由表5 可知, 氧乐果的ME 值为0.727<0.85,其余14 种农药的ME 值在0.854~0.971 之间, 说明在干木耳基质中, 氧乐果农药存在基质负效应,需要考虑基质效应的影响, 其余14 种农药基本无基质效应。
本研究建立了气相色谱法测定干木耳中15 种有机磷类农药残留的分析方法。 结果显示, 在基质标准溶液浓度为0~2.00 μg/mL 范围内, 各农药标准曲线线性关系良好, 相关系数均大于0.99; 方法定量限在0.05~0.3 mg/kg 范围内, 方法灵敏度较高; 定量限、 0.80 mg/kg、 4.00 mg/kg 3 个浓度添加水平测定结果的RSD(n=6)在1.84%~10.97%之间, 回收率在72.0%~105.9%之间, 结果的重现性和准确性较好; 0.80 μg/mL 浓度水平下, 氧乐果的ME 值为0.727 (<0.85), 存在基质负效应, 很有必要考虑基质效应的影响。 通过方法学验证表明, 本研究建立的测定方法科学, 灵敏度、 精密度和准确性均较好, 同时兼具操作简便、 成本低、 适用性广等优点, 是干木耳中有机磷类农药残留测定的有效方法。
本文引用格式: 曹秀荣, 聂淼, 徐盼, 等.干木耳中有机磷类农药残留气相色谱测定方法研究 [J].农产品质量与安全, 2023 (5): 65-69.
CAO Xiurong, NIE miao, XU pan,et al.Study on gas chromatography method for the determination of organophosphorus pesticide residues in driedAuricularia[ J].Quality and Safety of Agro-products,2023 (5): 65-69.