氣相色譜法測定西紅柿中多種有機磷農藥殘留量

□ 林朝暉 陽春市疾病預防控製中心

摘　要：氣相色譜法是測定有機磷農藥殘留量的一種常用方法，具有操作簡單、靈敏度高等優點。本文建立了一種氣相色譜法測定西紅柿中多種有機磷農藥殘留量的方法。測定結果表明，該方法簡單、快速、靈敏。

關鍵詞：氣相色譜法 有機磷農藥 殘留量 測定

隨著我國農業經濟的快速發展以及人們世界杯賽程預測意識的不斷增強，農作物的農藥殘留問題也越來越受重視。在農作物種植中，有機磷農藥被廣泛使用，因此，測定農作物中的有機磷農藥殘留量具有十分重要的意義。基於此，筆者對氣相色譜法測定西紅柿中多種有機磷農藥殘留量進行了介紹。

1 試驗材料和方法概述

1.1 試驗儀器與相關試劑

本次試驗采用型號為SHIMADZU-GC2014C的氣相色譜儀、自動進樣器、FPD火焰光度檢測器、TE612-L德國產電子天平、T25德國IKA產勻漿機、XH-C上海產旋渦混合器、R-210瑞士產旋轉蒸發器、3-18k德國產冷凍離心機、低溫冷卻液循環泵外加SHB-3A循環水多用泵。在試劑方麵，使用有機磷農藥標準產品：毒死蜱、乙腈、100μg/mL甲基對硫磷、二嗪磷、氯化鈉、甲拌磷、美國Fisher丙酮、0.45μm過濾器、250μL進樣針，以及試驗期間使用的相關玻璃儀器。

1.2 色譜

本次試驗色譜條件包括：DB1701P石英毛細管柱，規格為30m×0μm、32mm×0.25μm;載氣方麵選擇高純氮，恒流模式下載氣的流速為1.5mL/min，空氣流速400mL/min，氫氣流速40mL/min;檢測器溫度設置為250℃，氮氣尾吹23mL/min。本次試驗期間，進樣口溫度220℃，進樣1μL，試驗期間的程序升溫：120℃(保持2min)10℃/min——220℃(保持2min)40℃/min——260℃(保持4min)。

1.3 溶液配製

本試驗對二嗪磷、甲拌磷、甲基對硫磷農藥以及毒死蜱分別進行100μg/mL的準確吸取，各吸取1mL隨後將其放置在25mL的容量瓶中，使用丙酮定容，得出4μg/mL農藥混合標準儲備液。

1.4 試驗前準備工作

準備一個樣品盒，放入搗碎攪拌好的西紅柿製樣。稱取15g西紅柿製樣放入盛有85mL聚四氟的離心管內，隨後加入20mL乙腈和4g氯化鈉，進行高速勻漿。以14000r/min的速度進行勻漿，高速提取1min。將離心管蓋上後，再次進行15℃、7000r/min轉速下的離心，離心時長5min。將水相和乙腈分層，在離心管中取100mL的上層有機相於茄型瓶中，在40℃溫度下進行旋蒸，直至近幹。使用丙酮4mL對茄型瓶進行3次衝洗，隨後向10mL比色管中轉移。最後將試驗定容設置在5.0mL，再使用旋渦混合器進行混勻，過0.2μm濾頭進行裝瓶上機[1]。

2 試驗結果討論

2.1 對升溫程序的參數進行優化

在開展試驗的過程中，氣相色譜儀有很多需要設置的參數，例如進樣口的氣化溫度、載氣流速度、柱溫以及尾吹流量等等，在這些能夠對試驗結果造成影響的多項因素中，當屬升溫程序和柱溫對結果影響最大。本次試驗，首先開展恒溫條件下的試驗，分析試驗結果發現，本次所采用的4種有機磷農藥組成混合樣，不適合在恒溫條件下開展試驗分析，不僅峰型較差，且每個組分的出峰時間很長，因此在本次試驗決定在2℃/min、6℃/min、10℃/min、20℃/min這4種升溫速度下，進行從120℃提升到220℃的試驗。通過對第二次試驗結果進行分析，發現在升溫速度為2℃/min的過程中，峰型沒有明顯的改善效果;在柱溫為6℃/min的情況下，雖然出現峰型變化，但仍需要很長的出峰時間。隨後將柱溫升到20℃開展試驗，結果發現，甲基對硫磷與毒死蜱之間分離度依然不理想，最終判定以10℃/min升溫速度開展試驗最為合適。在充分考慮試驗期間基質當中的高沸點雜質會對結果產生影響，就在4種物質出峰、分離之後，將柱溫的溫度快速提升到色譜柱可接受範圍之內，同時保持一段時間之後，將色譜柱中高沸點的雜質殘留逐漸減少，最終確定本次試驗程序參數的優化為：120℃(保持2min)10℃/min——220℃(保持2min)40℃/min——260℃(保持4min)。本次試驗的整個過程共計消耗時間20min，4種農藥均在15min時間內全部出峰，同時全部具備很好的分離效果，圖1展示的是混合4種農藥色譜圖。

圖1 混合農藥色譜示意圖

注：甲拌磷=11.038min;二嗪磷=11.755min;甲基對硫磷=14.587min，毒死蜱=14.183min。

2.2 回收率受提取液用量的影響分析

在選擇提取液的過程中，首先要考慮農藥的特性因素，即需要以農藥極性的強弱來選擇與其對應的、適合的提取液。本次試驗中，提取液選擇乙腈，因其具有很強穿透能力，使用鹽就能夠析出，同時乙腈具有很強的極性，可以很好的同水融合。依據相似相溶原理，使用乙腈對極性很強的機磷農藥進行提取，效果十分理想，並且會過濾掉一些非極性雜質，例如葉綠素、蠟質物品等等，因此使用乙腈作為提取液，提取的純度較高，雜質較少。在試驗階段，針對已經含有0.05mg/kg毒死蜱的西紅柿，通過進樣針添加187.5μL、4μg/mL的毒死蜱，根據上文提到的處理步驟進行處理，分別采用15mL、20mL、25mL、30mL、35mL用量開展試驗，圖2展示的為本次試驗的結果示意圖[2]。

圖2 不同乙腈用量帶來的回收率影響

通過觀察圖2可以發現，當乙腈用量從20mL提升到35mL期間，回收率為84.9%，相比20mL乙腈的83.2%回收率增加幅度僅僅為1.7%，變化很小，考慮到環保和成本因素，後續試驗乙腈用量確定為20mL[3]。

2.3 回收率受相對離心力影響的分析

在試驗過程中，乙腈同含水溶液是否可以快速分層，是由離心機的轉速，即相對離心力以及含鹽量所決定，同時，分層後的乙腈體積也由二者來決定。本次試驗期間，使用4g氯化鈉對西紅柿本體的含水量進行鹽析，在使用離心機開展高速離心之後，在水相層仍然可見未溶解的氯化鈉沉澱，這說明實驗可以滿足對氯化鈉水相溶液進行鹽析期間提出的要求。再次以毒死蜱為例，在15g西紅柿樣品中，使用進樣針加入187.5μL、4μg/mL毒死蜱添加液，將其製作為含有毒死蜱0.05mg/kg的製樣，依據上文所提到的處理步驟進行處理，使用離心機開展5000r/min、6000r/min、7000r/min、8000r/min、9000r/min，RCF值依次為2739g、3944g、5369g、7012g、8875g的離心5min。圖3展示的為不同相對離心力對回收率的影響示意圖。

圖3 不同離心力回收率示意圖

通過觀察圖3可以發現，隨著相對離心力的提高，水相同乙腈之間的分離效果逐漸變好，在RCF=2739g、轉速為5000r/min的情況下，水相、乙腈分離效果很差，回收率為49.2%，在離心機的轉速提升到7000r/min期間，回收率也隨之上升到83.8%。此後，即使隨著轉數逐漸增加到8000r/min、9000r/min，回收率也沒有出現十分大的增加幅度，因此本次實驗的最終離心轉速采用7000r/min(RCF=5369g)進行高速離心[4]。

2.4 試驗係數與檢出限分析

在開展本次試驗之前，使用西紅柿空白樣品基質液把4μg/mL的農藥混合溶液稀釋成為0.1μg/L、0.25μg/L、0.5μg/L、1μg/L、2.5μg/L的基質，將其加標做成曲線，並對稀釋後的每一份工作液開展6次平行測定，利用峰麵積對被測組分質量的濃度開展線性回歸的分析工作，使用檢測方法加上3倍信噪比來確定檢出限(如表1所示)。

通過表1的數據可以推測出，在采用該方法開展試驗期間，4種農藥的最低檢出限在0.02~0.04mg/kg範圍內。

2.5 加標回收率與精密度分析

在經組織搗碎得到的西紅柿製樣中，將3個不同質量、不同濃度的農藥混合標準溶液，在最佳試驗條件下開展測定，針對每一個質量的濃度水平開展至少3次水平測定，通過表1顯示的加標精密度、回收率試驗數據可以得出，在使用氣相色譜法開展試驗期間，4種農藥基質標液的標準曲線相關係數在0.9941~0.9988範圍之內[5]。

3 結束語

本次研究圍繞西紅柿中有機磷農藥殘留問題開展深入研究，提出使用氣相色譜法，利用氣體當做流動氣相的有效分析方式，具備著高效性、多選擇性、速度快、高靈敏度的特點，可以將其利用對有機化合物、定量分析，將本文提出的農藥殘留量分析方法應用到實際農業中，能夠迅速檢測出農藥殘留量。

參考文獻：

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