气相色谱法在果蔬有机磷农药残留检测中的应用分析

李永库 王旭 杨东伟

收稿日期：2023-12-10

作者简介：李永库（1979—），男，辽宁台安人，讲师，研究方向为色谱质谱方法学应用、分析化学教学。#通信作者：杨东伟（1970—），女，辽宁沈阳人，高级实验师，研究方向为分析化学及其在农业上的应用，E-mail：1437205120@qq.com。

摘 要：采用气相色谱法测定果蔬中常见7种有机磷农药，分析残留情况。结果显示，甲拌磷、甲基对硫磷、杀扑磷、乙拌磷、喹硫磷、马拉硫磷、毒死蜱共7种有机磷检出限范围在0.05～0.13 μg/L内，回收率为83.00%～99.87%，相对标准偏差低于9.00%，气相色谱法对果蔬中常见7种有机磷具有良好分离效果，0.05～10.0 g/mL范围内具有良好线性关系，相关系数为0.999 03

～0.999 91。由此可知，气相色谱法能同时测定多种有机磷农药残留，效果良好，具有较好的应用价值。

关键词：气相色谱法；果蔬；有机磷农药残留

中图分类号：O657.71 文献标识码：B文章编号：2095–3305（2024）03–00-03

有机磷农药用途广泛，大多数有机磷农药会散发出刺激性异味，化学稳定性较弱，容易受到氧化、水解以及异构化等反应影响。同时，这类农药所处的环境条件如pH值、温度以及含水量等因素都会对此类化合物化学稳定性产生影响，加剧其不稳定程度[1]。

农药残留是指农药使用后残留于生物体、农副产品和环境中的微量农药原体、有毒代谢物和杂质以及环境中存有的污染物或持久性农药的残留物再次在商品中形成的残留。残留的农药会通过植物果实或水、大气到达人、畜体内，或通过环境、食物链最终传递给人、畜。面对当前我国农业领域逐渐上升的农药用量，加强对于蔬菜、水果、茶叶等食品中有机磷农药残留量检测尤为必要。选取气相色谱法技术，选取白菜、苹果、二荆条、水果黄瓜作为检测对象，观察测定结果。

1 试验材料与方法

1.1 材料与试剂

果蔬：从农产品种植场地以及农民手中接收多种样本，蔬菜类包括大白菜、苹果、二荆条、水果黄瓜等。

试剂：（1）丙酮（分析纯级别，使用前进行重蒸馏操作）；乙腈（分析纯级别，使用前进行重蒸馏操作）；二氯甲烷（分析纯级别，使用前进行重蒸馏操作）。（2）购买自农业农村部环境保护科研检测所的特定农药标准品，包括甲拌磷、乙拌磷、甲基对硫磷、马拉硫磷、毒死蜱、喹硫磷、杀扑磷的标准混合液，浓度均为100 μg/mL。

1.2 仪器设备

安捷伦7890B气相色谱仪（氮磷检测器，NPD）；高速冷冻离心机（德国默克3-30k）；全自动浓缩工作站（瑞典biotage）；毛细管柱（HP-5，VF-1ms 0.5 mm×30 m

×0.25 μm）；旋涡混合器（ika）；高速匀浆机（ikat-18）；具塞刻度离心管（10 mL）；具塞量筒（100 mL）；氮吹仪。

1.3 试验标准

本次试验主要按照《蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酷和氨基甲酸酷类农药多残留的测定》（NY/T 761—2008）标准严格执行。

1.4 试验方法

1.4.1 样品处理

提取：以苹果为例，取25.0 g苹果与100 mL乙腈溶液置入烧杯，摇动混合，匀浆机最高转速持续均匀搅拌2 min。后倾倒在5.0～7.0 g氯化钠100 mL具塞量筒中，滤液不再滴落时用乙腈溶液清洗转头擦拭，剧烈摇晃1 min，在Biotage全自动浓缩工作站超声约

25 min，使乙腈相与水相分层。

净化：为保证试验结果，对样品净化。选用丙酮与二氯甲烷（1∶1）为淋洗液，5 mL对SPE柱进行预活化。随后用1 mL溶剂3次反复冲洗蒸馏瓶，将洗涤液吸收并保管于Carb/NH2活化柱内。当液面达到柱内固体表面，再倒入12 mL洗涤液，收集共约15 mL洗涤液于比色管中，置于50℃环境下氮吹处理，干燥后加入2 mL丙酮定容后转移至样瓶内，进行后续GC-NPD检测。检测过程以对照标准峰保留时间进行定性，通过峰面积进行精确定量分析，最终获取准确可靠的试验数据。

水果黄瓜、白菜、二荆条等待测样品提取及净化方法与上述相同。

1.4.2 气相色谱条件设定

毛细管柱（HP-5，VF-1ms 0.5 mm×30 m×0.25 μm）

进样口温度220 ℃、检测器温度250 ℃、柱温50 ℃保持1 min随后以10 ℃/min持续升温，至230 ℃为止并保持10 min。

气体条件设置：（1）氮气载气，纯度≥99.999%，流速10 mL/min。（2）氢气燃气，纯度≥99.999%，流速75 mL/min。（3）空气助燃气，流速100 mL/min。不分流进样。

样品一式两份，采用双自动进样器同时进行。

1.4.3 配制标准溶液

按照精确称量的步骤，分别配制质量浓度为100 μg/mL的甲拌磷、乙拌磷、甲基对硫磷、马拉硫磷、喹硫磷以及杀扑磷六种有机农业禁止使用物的标准储备液，每种化合物均添加0.05 mL。同样，基于质量浓度为100 g/mL的毒死蜱标准溶液，加入0.5 mL进行稀释，最终得到除了毒死蜱的浓度固定在5 μg/mL之外，其余五种化合物的浓度皆为0.5 μg/mL的标准储备液。之后，使用倍比稀释方法，制备出备选的标准工作溶液以待后续分析之需。

1.4.4 测定

首先，将适量（2.0～5.0 μL）有机磷农药标准使用液均匀注入气相色谱仪内部，测量得出不同浓度区间的有机磷标准溶液所对应的峰高数值，得到标准曲线。后分别称量和制备试样溶液各为2.0～5.0 μL，再按照同样程序将其导入气相色谱仪进行分析测试，与标准曲线进行对比，评估并确定试样溶液中所含有的有机磷农药的具体浓度及比例。

1.4.5 定性分析

采用双柱法测定待分析样本溶液中所含有的未知组分的保留时间（Retention time，RT），再与已知浓度的对照标准溶液在相同型号色谱柱上的保留时间进行对比。明确规定，当样本溶液中某一组分与对照标准溶液中某一农药的2个保留时间相差均不超过

±0.05 min时，即将其判定为该种农药种类。

1.4.6 定量分析

定量分析按照公示w=（V1×A×V3/V2×AS×m）×p进行计算确定，其中w表示农药残留量含量（mg/kg）；

V1表示提取溶液的总体积（mL）；V2表示吸取的用于检测的提取液（mL）；V3表示溶液定容体积（mL）；A表示溶液中被测农药峰面积；AS表示农药标准溶液中被测农药的峰面积；m表示试样质量（g）。

1.4.7 检出限与线性范围

配制浓度标准溶液，确定最佳色谱条件，以峰面积（y）作为衡量试样中各组分浓度（x）变化情况的重要指标，通过线性拟合得出线性方程。得出各农药的线性方程及其相应的线性范围以及相关系数。采用逐级稀释方法处理含有0.5 μg/mL混合农药标准溶液，使其浓度依次降低至0.2、0.5、1.0、2.0、5.0、10.0 μg/mL

的水平。在最佳色谱条件下分析经过处理的混合标准

|溶液，以得到精准结果。最低检测含量按照D=（3×

N×Q）/I计算，其中D表示农药检出限（μg/L）；Q表示进样量（μL）；I表示信号响应值；N表示噪声高度。

1.4.8 回收率与精密度

选择预处理后蔬菜水果为待测样本，添加标准溶液进行试验操作。将待分析物质的待测样品重量定为3份，各份重量均为10 g。随后，每份待测样品中分别添加0.5 μg/mL乙拌磷、甲基对硫磷、马拉硫磷、甲拌磷、杀扑磷、喹硫磷，另50.5 μg/mL毒死蜱的混合标准溶液1 mL，形成新的待测样品。然后在维持原试样仪器条件不变的前提下进行样品测试，并计算所得加标回收率数据。

2 结果与分析

2.1 气相色谱结果

气相色谱仪测定后得到气相色谱图（图1），本次气相色谱仪测定对试样中的7种有机磷农药分离效果理想。

2.2 检出限与线性范围

标准测定标准下，本次研究中七种有机磷农药在0.05～10.0 μg/mL范围内具有良好线性关系，检出限范围为0.05～0.13 g/L，相关系数为0.999 03～0.999 91，线性回归方程、相关系数、线性范围以及检出限数据见表1。

2.3 回收率与精密度

蔬菜水果中的7种有机磷农药残留量回收率为83.00%～99.87%，相对标准偏差为1.0%～3.0%，均低于9.0%，准确高，可同时测定水果蔬菜中多种有机磷农药（表2）。

3 结论

本研究主要采用气相色谱法来定量分析水果和蔬菜中有机磷农药残留物，在选取并确定的实验样品、实验仪器设备以及实验条件之后，根据实际需求对实验条件进行了详细的优化过程，最终确立了以CARB /NH 2小柱作为净化处理步骤，这样能够有效地提升有机磷农药的回收效率[2]。同时还选用了离子化检测器作为电子捕获检测器，不仅大幅度提升了检测精度，还大幅提高了检测灵敏度；在升温程序中，选取柱温

50 ℃（保留1 min），10 ℃/min升温至230 ℃（保留10 min）

以提高分离效果；在载气流速中，选取10 mL/min为速度条件，减缓实验出峰速度，扩宽峰值宽度，避免分离度较低的情况。

通过本次实验条件调整与优化，测定结果较为理想，与操江飞等[3]的研究结果接近。综合考虑以上因素，可以确认这种方法具备极高的回收率，极大准确性，操作极为简便等诸多优势。可见，气相色谱法可用于精准测量水果和蔬菜中有机磷农药残留在各个阶段的含量。

参考文献

[1] 张前龙，赵忠侠，曹云，等.凝胶渗透色谱净化-气相色谱法测定果蔬中36种有机磷农药残留[J].中国卫生检验杂志，2012，22（11）：2534-2538.

[2] 黄益茂，刘荼，黄文千.气相色谱法测定蔬菜中多种有机磷农药的残留量[J].中国城乡企业卫生，2019，34（1）：65-68.

[3] 操江飞，谢春生，李志安，等.碳气凝胶分散固相萃取-气相色谱法检测蔬果中有机磷农药残留[J].食品科学，2023， 44（20）：387-392.