孟慶順
(淮安市食品藥品檢驗所,江蘇 淮安 223300)
中國是世界上稻谷種植歷史最悠久、水稻遺傳資源最豐富的國家之一,是世界上已知栽培稻起源地,水稻是中國最主要的糧食作物之一,由于其生長周期短,生長環(huán)境高溫多濕,易生蟲害,噴灑殺蟲劑是必不可少的。有機磷具有殺蟲譜較寬、殺蟲方式多樣化,可滿足多方面需要、抗性產(chǎn)生較慢,對作物較安全等優(yōu)點,是目前中國使用最廣泛、用量最大的一類殺蟲劑,例如甲基嘧啶磷和甲基毒死蜱都是廣譜性速效有機磷殺蟲劑,兼有熏蒸作用,既能噴灑,也能作糧庫熏蒸劑用,防治糧谷害蟲,對玉米象、赤擬谷盜和谷蠹成蟲等均有效[1-5]。而甲基嘧啶磷的熏蒸活力至少與四氯化碳相等,能消滅隱蔽性儲糧害蟲的幼蟲,這點是其他谷物保護劑做不到的。
農(nóng)藥是水稻種植過程中必不可少的投入品,對農(nóng)藥制造者和使用者來說,毒性大、見效快的農(nóng)藥就是好藥[6]。隨著農(nóng)藥的廣泛使用、超量使用甚至濫用引發(fā)的食品安全、環(huán)境污染等諸多問題已引起社會公眾的高度關(guān)注和政府的高度重視。中國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部于2019年11月發(fā)布了最新的禁限用農(nóng)藥名錄。目前,甲胺磷、克線磷、甲基硫環(huán)磷、治螟磷、特丁硫磷等農(nóng)藥被列入禁用名錄,預(yù)計未來一段時間內(nèi),隨著風(fēng)險評估的引入和國家對安全、高效、經(jīng)濟農(nóng)藥的鼓勵和支持,會有越來越多高風(fēng)險農(nóng)藥產(chǎn)品被列為禁限用農(nóng)藥[7,8]。對于農(nóng)藥殘留檢測人員來說,禁限用農(nóng)藥名錄的發(fā)布有可能導(dǎo)致禁限用農(nóng)藥替代品的超范圍超限量使用,所以在日常檢測中要格外注意,農(nóng)藥殘留是食品安全中比較敏感且備受關(guān)注的因素。農(nóng)藥禁限用的提出,不但能夠推進中國種植技術(shù)的發(fā)展,而且能提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全水平。
大米中有機磷主要來源于水稻種植時噴灑的農(nóng)藥和糧庫熏蒸殺蟲時的農(nóng)藥殘留,有機磷農(nóng)藥通過生物富集和食物鏈進入人體和動物體,對人的危害作用主要是抑制乙酰膽堿酯酶,使乙酰膽堿積聚,引起毒蕈堿樣癥狀、煙堿樣癥狀以及中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀,嚴(yán)重時可因肺水腫、腦水腫、呼吸麻痹而死亡[9-11]。因此,為了從源頭上保證食品安全,預(yù)防可能存在的風(fēng)險,讓老百姓吃上放心糧,建立大米中多成分有機磷農(nóng)藥殘留的高效檢測方法很有必要。根據(jù)GB 2763-2019《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中農(nóng)藥最大殘留限量》[1]標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,敵敵畏、滅線磷、硫線磷、治螟磷、特丁硫磷、二嗪磷、除線磷、甲胺磷、甲基毒死蜱、甲基嘧啶磷、嘧啶磷、喹硫磷、甲基硫環(huán)磷、硫環(huán)磷、苯線磷15種有機磷農(nóng)藥殘留量涉及到10個檢測標(biāo)準(zhǔn)如GB/T 5009.20-2003《食品中有機磷農(nóng)藥殘留量的測定》、GB 23200.113-2018《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)植物源性食品中208種農(nóng)藥及其代謝物殘留量的測定 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法》、SN/T 2324-2008《進出口食品中抑草磷、毒死蜱、甲基毒死蜱等33種有機磷農(nóng)藥殘留量的檢測方法》,除線磷和嘧啶磷在GB 2763-2019標(biāo)準(zhǔn)中沒有相應(yīng)的限量規(guī)定,無對應(yīng)的檢測方法,特丁硫磷、甲基硫環(huán)磷和哇硫磷在GB 2763-2019標(biāo)準(zhǔn)中都是臨時限量值,但特丁硫磷無相應(yīng)的檢測方法,喹硫磷有相應(yīng)的檢測方法,甲基硫環(huán)磷參照NY/T 761-2008標(biāo)準(zhǔn)。原國家質(zhì)檢總局發(fā)布的《2014版國家食品安全監(jiān)督抽檢實施細(xì)則》規(guī)定了大米中喹硫磷殘留量作為必檢項目和原國家食藥總局發(fā)布的《2018版國家食品安全監(jiān)督抽檢實施細(xì)則》規(guī)定了大米中甲基嘧啶磷殘留量作為必檢項目。所以對大米中有機磷檢測方法進一步研究探討很有必要。筆者在試驗中利用安捷倫7890B氣相色譜FPD+檢測器,不僅檢測結(jié)果重現(xiàn)性好,而且樣品前期處理簡單,樣品直接用二氯甲烷溶解,過濾,濃縮,丙酮定容,用氣相專用小柱凈化,干擾物質(zhì)少,分析時間短,15種有機磷農(nóng)藥分離效果很好,實際應(yīng)用效果良好,是定量檢測大米中15種有機磷農(nóng)藥殘留量的理想方法。
安捷倫7890B氣相色譜儀,配有FPD+檢測器(磷濾光片,7693液體自動進樣器和150位進樣盤)。
丙酮、二氯甲烷(色譜純);15種有機磷農(nóng)藥標(biāo)樣濃度均為100μg/mL,北京壇墨質(zhì)檢科技有限公司;有機相針式濾器(尼龍),100只/罐,13 mm,0.22 μm,上海安譜實驗科技有限公司;中性氧化鋁,層析用,200~300目,300℃活化4 h備用。
色譜柱為DB-1701毛細(xì)管柱(30 m×0.32 mm×0.25μm);FPD+檢測器300℃,進樣口溫度220℃,柱溫箱100℃保持0 min,5℃/min升溫至220℃保持18 min;后升溫至250℃運行,載氣為高純氮;柱流速1.0 mL/min。不分流進樣,進樣量1μL。
用移液槍分別準(zhǔn)確移取敵敵畏、滅線磷、硫線磷、治螟磷、特丁硫磷、二嗪磷、除線磷(0.01、0.02、0.04、0.06、0.10 mL)、甲胺磷、甲基毒死蜱、甲基嘧啶磷、嘧啶磷、喹硫磷(0.02、0.04、0.06、0.08、0.10 mL)、甲基硫環(huán)磷、硫環(huán)磷、克線磷(0.06、0.10、0.15、0.20、0.24 mL)標(biāo)準(zhǔn)溶液于10 mL容量瓶中,以丙酮稀釋定容,配成敵敵畏、滅線磷、硫線磷、治螟磷、特丁硫磷、二嗪磷、除線磷標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為0.1、0.2、0.4、0.6、1.0μg/mL和甲胺磷、甲基毒死蜱、甲基嘧啶磷、嘧啶磷、喹硫磷標(biāo)準(zhǔn)溶液為0.2、0.4、0.6、0.8、1.0μg/mL及甲基硫環(huán)磷、硫環(huán)磷、克線磷0.6、1.0、1.5、2.0、2.4μg/mL混標(biāo)溶液,有機磷濃度與峰面積成正比,利用安捷倫7890B脫機狀態(tài)工作站,完成15種有機磷農(nóng)藥的標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制。
準(zhǔn)確稱取混合均勻樣品10.00 g(精確至0.01 g)于50 mL離心管中,加入20 mL二氯甲烷和0.5 g中性氧化鋁,常溫下振蕩提取30 min,高速離心5 min(8 000 r/min),樣液用濾紙過濾于蒸發(fā)皿中,殘渣再用20 mL二氯甲烷沖選,一并過濾于同一蒸發(fā)皿中,在40℃水浴鍋上濃縮至近干,用丙酮定容至1 mL,用0.22μm氣相濾頭過濾于進樣瓶中,待測。同時做空白試驗,樣品的提取操作均在通風(fēng)櫥中進行。
在試驗條件下,標(biāo)準(zhǔn)品和樣品色譜圖見圖1、圖2。
圖2 樣品色譜
按試驗方法測定標(biāo)準(zhǔn)系列溶液,在相應(yīng)濃度范圍內(nèi)呈線性。從工作站可以得出,0.1μg/mL敵敵畏、0.2μg/mL甲胺磷、0.10μg/mL滅線磷、0.1μg/mL硫線磷、0.10μg/mL治螟磷、0.10μg/mL特丁硫磷、0.10μg/mL二嗪磷、0.10μg/mL除線磷、0.20μg/mL甲基毒死蜱、0.20μg/mL甲基嘧啶磷、0.20μg/mL嘧啶磷、0.20μg/mL喹硫磷、0.60μg/mL甲基硫環(huán)磷、0.60μg/mL苯線磷、0.60μg/mL硫環(huán)磷信號噪聲比分別為15.5、40.5、28.2、16.8、70.9、22.0、32.1、14.2、15.0、10.7、12.0、10.8、14.5、13.6、12.5,逐級稀釋相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)濃度分別至0.02、0.015、0.015、0.02、0.005、0.015、0.01、0.025、0.04、0.07、0.05、0.07、0.15、0.15、0.15μg/mL時工作站得出的信號噪聲比為3.0左右,此時濃度是15種有機磷相對應(yīng)的最低檢測濃度,在10 g大米中進樣量1μL時15種有機磷相對應(yīng)的檢測限(3S/N)分別為2、1.5、1.5、2、0.5、1.5、1、2.5、4、7、5、7、15、15、15μg/kg?;旌蠘?biāo)液用氣相色譜進行分析,以峰面積對質(zhì)量濃度作線性回歸分析,工作站中的校正表得出有機磷的線性回歸方程和相關(guān)系數(shù)結(jié)果見表1。表明該方法靈敏度高、線性良好,完全滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求。
9.746 min—0.1μg/mL敵敵畏;11.779 min—0.2μg/mL甲胺磷;18.354 min—0.10μg/mL滅線磷;19.095 min—0.1μg/mL硫線磷;19.744 min—0.10μg/mL治螟磷;21.159 min—0.10μg/mL特丁硫磷;21.388 min—0.10μg/mL二嗪磷;23.299 min—0.10μg/mL除線磷;23.958 min—0.20μg/mL甲基毒死蜱;24.992 min—0.20μg/mL甲基嘧啶磷;26.671 min—0.20μg/mL嘧啶磷;29.116 min—0.20μg/mL喹硫磷;31.758 min—0.60μg/mL甲基硫環(huán)磷;33.983 min—0.60μg/mL克線磷;34.690 min—0.60μg/mL硫環(huán)磷
準(zhǔn)確稱量大米(已測得此大米樣的有機磷殘留是硫線磷、治螟磷、特丁硫磷、除線磷,其余本底值為空白)10 g共5份于50 mL離心管中,迅速加入0.1、0.2、0.5 mL混合標(biāo)樣(最高濃度)。按“1.4”方法進行測試,平行測定5次,被測樣品加標(biāo)回收率和精密度見表2,表明測定結(jié)果準(zhǔn)確可靠。若將溶劑濃縮至干后再定容或水浴鍋溫度過高(高于50℃),則回收率偏低,可能是有機磷蒸發(fā)所致,因此需注意濃縮時液體體積和水浴時的溫度。
表2 回收率測定結(jié)果(n=5)
采用該方法對大米中15種有機磷農(nóng)藥殘留量進行測定,采用外標(biāo)法,濃縮定容時采用了分離度較好的試劑丙酮,取得了理想的回收率;檢測時程序升溫縮短了檢測時間,并且處理步驟簡單,試劑用量小。農(nóng)藥殘留檢測是一種微量檢測,該方法檢出限低,能滿足樣品中待檢成分濃度方面的要求;通過對樣品的加標(biāo)回收和樣品中目標(biāo)物質(zhì)的反復(fù)多次驗證,測試結(jié)果表明,該方法精密度和準(zhǔn)確度高、靈敏度好,完全滿足標(biāo)準(zhǔn)GB2763-2019《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中農(nóng)藥最大殘留限量》要求。