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气相色谱法检测蔬菜中7种有机磷农药残留

2015-05-07郗艳丽葛红娟王长文樊丽花刘正阳马洪波宋春梅

食品研究与开发 2015年21期
关键词:有机磷气相色谱法

郗艳丽,葛红娟,王长文,樊丽花,刘正阳,马洪波,宋春梅

(吉林医药学院公共卫生学院,吉林吉林132013)

蔬菜是我们日常生活中必不可少的食物之一。蔬菜中富含许多对人体有益的有效成分,常食用蔬菜可以预防慢性、退行性疾病的发生。蔬菜害虫防治的最主要方法是喷洒农药,尤其是有机磷类农药的大量使用,大大降低了病虫害对蔬菜的危害。但同时农药残留问题又成为了一个比较突出的问题。有机磷农药残留已成为影响蔬菜食用安全的一个最主要问题。有机磷农药因其高效性和广谱性而被大量的生产和使用[1],是目前世界上生产量和使用量最多的一类农药[2],由此所带来的污染问题也日益突出[3-4]。人体长期摄入有机磷农药可产生蓄积作用,造成机体慢性中毒,甚至会导致癌症,子代发育障碍,甚至畸形,因农药导致的急性中毒事件也屡见不鲜[5-6]。加强有机磷农药残留监测,是保障人群安全的重要措施之一。建立快速稳定的检测体系,对保障蔬菜食用安全更是至关重要。本试验前期调研,筛选了7种最常用的有机磷农药,用气相色谱法检测蔬菜中有机磷农药残留量,建立一种快速检测有机磷农药残留的方法和体系。该方法的稳定性好,灵敏度高。

1 材料与方法

1.1 材料选取

蔬菜于7~8月份购自吉林市3家超市和2家大型农贸市场的早场时间。根据蔬菜的种类分别采购了叶菜类(菠菜、小白菜和韭菜)、果菜类(西红柿、黄瓜、青椒和茄子)以及根菜类(胡萝卜、白萝卜和土豆)共10种。

1.2 仪器与试剂

GC1100气相色谱仪(配有氮磷火焰光度检测器、SPH-300氮气发生器和SPN-300氢气发生器):北京普析通用仪器有限责任公司;EV311旋转蒸发仪:莱伯泰科公司;HN200多功能氮吹仪:海能仪器股份有限公司;24UV超纯水器:美国Millipore公司;敌敌畏、甲胺磷、乙酰甲胺磷、乐果、杀螟松、对硫磷、水胺硫磷:均购自农业部环境保护科研检测所(浓度均为100μg/mL);乙酸乙酯、无水硫酸钠(分析纯):山东青岛市正大化学试剂厂。

1.3 方法

1.3.1 气相色谱条件

色谱柱:OV-1701(30 m×0.32 mm×0.25 μm);升温程序:60℃保持1 min,以30℃/min上升到210℃,保持10 min,再以10℃/min升到240℃,保持6 min。检测器温度为260℃,进样口温度为250℃,不分流。载气为氮气(纯度 99.999%),压力 0.41 MPa,流速 1.20 mL/min,氢气压力0.39 MPa,空气压力0.41 MPa。

1.3.2 农药标准溶液的配置

取各农药标准溶液10 μL于1mL容量瓶中,加丙酮 30 μL,轻轻混匀,制成浓度为 10.00 μg/mL 的混合标准溶液,并逐级稀释成浓度为5.00、2.50、1.00、0.05 μg/mL的混合标准系列。按照“1.2.1”色谱条件进行测定,以峰面积为纵坐标,以标准溶液的浓度为横坐标作图,绘制出标准曲线。

1.3.3 最低检测限

将浓度为0.05 μg/mL的混合标准溶液逐级稀释,进样分析,当检测到的色谱峰高度为噪声高度的3倍(S/N=3)时,其所对应的浓度即为最低检测限,根据公式(1)计算出最低检测含量。

式中:D为农药检出限,mg/kg;N为噪声高度;Q为进样量,μL;I为信号响应值。

1.3.4 样品前处理

将蔬菜可食部分切碎,准确称取10 g置于250 mL碘量瓶中,加入25 mL乙酸乙酯,混匀后室温浸泡2 h,加入0.4 g活性炭脱色至无色,无水硫酸钠脱水,45℃旋转蒸发至2 mL,氮吹至近干,乙酸乙酯定容至5 mL,气相色谱仪测定,进样体积1 μL。

1.3.5 加标回收率

称取10 g切碎蔬菜置于碘量瓶中,分别添加1.0 μg/mL和5.0 μg/mL混合标准溶液,按样品前处理的方法提取,每个样品重复测定5次,计算回收率和相对标准偏差(RSD)。

1.4 样品的测定及数据处理

样品经0.45 μm的微孔滤膜过滤后,进样1 μL测定。测得样品中农药的峰面积,按照公式(2)计算样品中农药的含量。

式中:Xi为样品中有机磷农药 i含量,mg/kg;Ai为样品中有机磷农药i的峰面积,μV·S;Ci为样品提取液中的有机磷农药的浓度,μg/mL;V为浓缩后动容的体积,mL;m为用于提取的样品的量,g;Ais为混合标准溶液中有机磷农药i的峰面积,μV·S;Cis为混合标准溶液中有机磷农药i的浓度,μg/mL。

1.5 国家标准农药最大残留限量(MRLs)

国家标准规定蔬菜中各种农药最大残留限量见表1(摘自GB 2763-2014《食品安全国家标准食品中农药最大残留限量》)。

表1 国标规定蔬菜中各种农药的最大残留限量(MRLs)Table 1 The standard of maximum residue limits for pesticides in vegetables mg/kg

2 结果与分析

2.1 标准曲线及检出限

在设定的气相条件下测定标准系列溶液,得到7种农药的标准曲线,见图1。回归方程、相关系数及最低检出浓度结果见表2。

图1 气相色谱法检测7种有机磷农药标准品色谱图Fig.1 Determination of seven organophosphorus standard samples for pesticide by gas chromatography

表2 气相色谱法检测蔬菜中7种有机磷农药的标准曲线和检出限Table 2 Determination of standard curve and detection limit of seven organophosphorus pesticide residues in vegetables by gas chromatography

7 种有机磷农药在 0.05 μg/mL~10.00 μg/mL 的浓度范围内线性关系良好,线性相关系数为0.986~0.999。最低检出浓度为 0.02 μg/mL~0.05 μg/mL,最低检出含量为0.01 mg/kg~0.025 mg/kg。

2.2 加标回收率

按照气相检测条件,分别检测1.0μg/mL和5.0μg/mL 2个浓度的加标回收率。在相同条件下,对标准品溶液连续进样5次,测定封面积,计算相对标准偏差(RSD),结果见表3。

当标准品浓度为1.0 μg/mL时的加标回收率为71%~86%,RSD在5.8%~16.0%范围之间;标准品浓度为5.0 μg/mL时的加标回收率为92%~96%,RSD在1.4%~5.0%范围内。本试验所采取的样品前处理方法准确度,仪器的精密度良好,能够满足后续检测的需要。

表3 气相色谱法检测蔬菜中7种有机磷农药的加标回收率(±s,n=5)Table 3 Determination of recovery rate of seven organophosphorus pesticide residues in vegetables by gas chromatography

表3 气相色谱法检测蔬菜中7种有机磷农药的加标回收率(±s,n=5)Table 3 Determination of recovery rate of seven organophosphorus pesticide residues in vegetables by gas chromatography

农药 1.0 μg/mL 5.0 μg/mL测定值/(μg/mL)回收率/%RSD/%测定值/(μg/mL)回收率/%RSD/%敌敌畏 0.71±0.32 71 12.7 4.62±0.32 92 5.0甲胺磷 0.77±0.11 77 14.3 4.74±0.13 95 2.7乙酰甲胺磷 0.72±0.09 72 12.5 4.74±0.13 95 2.7乐果 0.75±0.12 75 16.0 4.74±0.13 95 2.7杀螟松 0.86±0.05 86 6.1 4.82±0.07 96 1.4对硫磷 0.82±0.07 82 8.5 4.69±0.08 94 1.7水胺硫磷 0.86±0.05 86 5.8 4.71±0.11 94 2.3

2.3 蔬菜的检测结果

将本方法用于吉林市市售蔬菜的检测,样品检测均未超过国家标准。该方法操作简单,提高了工作效率,可用于大量样品的分析检测。

3 结论

本研究利用气相色谱建立了蔬菜中7种有机磷农药同时检测的方法,通过对不同来源蔬菜的检测,验证了该检测方法的实用性。该方法简单,试剂使用量少,成本低廉,灵敏度和准确度高,检测速度快,能满足农药快速筛查的需要。

[1] 汪娌娜,徐军.气相色谱法测定蔬菜中15种有机磷农药残留[J].中国卫生检验杂志,2009,19(1):63-65

[2] 吴福中,王锦海,刘志红,等.气相色谱法测定蔬菜中7种残留有机磷农药[J].中国农学通报,2009,25(19):59-61

[3] 汪雅谷,张四荣.无污染蔬菜生产的理论与实践[M].北京:中国农业出版社,2001:13

[4] 葛晓光,张智敏.绿色蔬菜生产[M].北京:中国农业出版社,1997:54

[5] 徐彬.400例口服有机磷农药中毒抢救分析[J].中国卫生标准管理,2015,6(1):108-110

[6]杨伟红.急性有机磷农药中毒早期血药浓度与CD分子的相关性及临床意义[J].临床急诊杂志,2015,16(1):50-53

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