楊艷華
(蘭陵縣檢驗(yàn)檢測中心,山東蘭陵 277700)
在當(dāng)前病疫蟲害災(zāi)害持續(xù)增多的背景下,農(nóng)藥作為應(yīng)用最為頻繁的除蟲除害試劑,因其滅害效果良好,廣泛應(yīng)用于蔬菜種植領(lǐng)域中,適量使用農(nóng)藥對人體不會構(gòu)成威脅[1]。但當(dāng)前蔬菜種植領(lǐng)域?qū)r(nóng)藥的使用存在超量風(fēng)險(xiǎn),生長期結(jié)束后仍然有大量農(nóng)藥殘留,無法達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),若不進(jìn)行針對性的監(jiān)測與處理,會對人們的生命健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因此,利用氣相色譜法對蔬菜農(nóng)藥殘留進(jìn)行檢測,成為研究人員高度關(guān)注的一項(xiàng)課題[2]。
部分地區(qū)受環(huán)境高濕度、高熱等因素的影響,蔬菜種植過程中頻頻出現(xiàn)各種病害,因此這些地區(qū)進(jìn)行蔬菜種植的過程中對農(nóng)藥的使用頻率不斷增加,農(nóng)藥使用類型也在不斷增多,蔬菜農(nóng)藥殘留風(fēng)險(xiǎn)較大[3]。蔬菜品類果實(shí)的采收間隔周期一般在1~3 d,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于一般有機(jī)磷農(nóng)藥殘留間隔采收安全周期7~14 d的要求,導(dǎo)致這部分蔬菜果實(shí)存在較大的有機(jī)磷農(nóng)藥殘留風(fēng)險(xiǎn)[4]。作為一類具有高效、廣譜、快速的特點(diǎn)的含磷有機(jī)化合物,有機(jī)磷類農(nóng)藥使用量占我國殺蟲劑農(nóng)藥的70.0%左右,農(nóng)藥殘留可能會導(dǎo)致人體出現(xiàn)顫動、驚厥以及癲癇等癥狀[5]。從這一角度上來說,雖然有機(jī)磷農(nóng)藥的使用對蔬菜果實(shí)增效顯著,但過量使用會導(dǎo)致成熟蔬果果實(shí)中的有機(jī)磷農(nóng)藥殘留遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過最大殘留量安全標(biāo)準(zhǔn)。如何建立快速、高效、高靈敏度的有機(jī)磷類農(nóng)藥殘留檢測方法成為研究人員高度重視的一項(xiàng) 課題。
選取2022年3月20日廣州市蔬菜種植專業(yè)合作社提供的番茄樣品作為實(shí)驗(yàn)樣品。
敵敵畏標(biāo)準(zhǔn)品,濃度1 000.0 mg/L;滅線磷標(biāo)準(zhǔn)品,濃度1 000.0 mg/L;甲拌磷標(biāo)準(zhǔn)品,濃度 1000.0 mg/L;二嗪磷標(biāo)準(zhǔn)品,濃度1000.0 mg/L;氧樂果標(biāo)準(zhǔn)品,濃度1000.0 mg/L;樂果標(biāo)準(zhǔn)品,濃度1 000.0 mg/L;毒死蜱標(biāo)準(zhǔn)品,濃度1 000.0 mg/L;馬拉硫磷標(biāo)準(zhǔn)品,濃度1 000.0 mg/L;水胺硫磷標(biāo)準(zhǔn)品,濃度1 000.0 mg/L;丙溴磷標(biāo)準(zhǔn)品,濃度1 000.0 mg/L; 三唑磷標(biāo)準(zhǔn)品,濃度1 000.0 mg/L;亞胺硫磷標(biāo)準(zhǔn)品,濃度1 000.0 mg/L,均由廣東廣州環(huán)境質(zhì)量監(jiān)督檢測試中心提供;乙腈試劑(色譜純,由山東成大公司提供);氯化鈉(分析純,由天津陽光化工試劑廠 提供)。
氣相色譜儀(由美國Aglient公司提供,儀器型號為7890A);色譜柱(由美國Agilent公司配套提供,參數(shù)為30.0 m×0.53 mm,0.5 μm);旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(由瑞士BUCHI公司提供,儀器型號為R-215);高速均漿機(jī)(由德國IKA公司提供,儀器型號為T25)。
敵敵畏、滅線磷、甲拌磷、二嗪磷、氧樂果、樂果、毒死蜱、馬拉硫磷、水胺硫磷、丙溴磷、三唑磷和亞胺硫磷標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液配制為100.0 mg/L濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液,在-20.0 ℃條件下儲藏備用。經(jīng)丙酮溶液將敵敵畏、滅線磷、甲拌磷、二嗪磷、氧樂果、樂果、毒死蜱、馬拉硫磷、水胺硫磷、丙溴磷、三唑磷及亞胺硫磷標(biāo)準(zhǔn)溶液配制為濃度5.0 mg/L混合標(biāo)準(zhǔn)樣品,經(jīng)稀釋形成標(biāo)準(zhǔn)工作液。
用電子天平裝置精密稱取25.0 g劑量勻制蔬菜樣品,將其放置于100.0 mL標(biāo)準(zhǔn)劑量燒杯中,加入50.0 mL計(jì)量乙腈試劑并進(jìn)行高速均漿處理,處理時(shí)間為2.0 min,經(jīng)濾紙過濾樣品后加入7.0 g劑量氯化鈉,充分振蕩搖勻60.0 s,靜置50.0 min待分層,取上層乙腈溶液10.0 mL計(jì)量旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至基本干燥,在此基礎(chǔ)之上經(jīng)氮吹儀吹至全干狀態(tài),經(jīng)丙酮試劑進(jìn)行定容,定容至5.0 mL標(biāo)準(zhǔn)劑量,最后過0.22 μm有機(jī)濾膜處理,裝瓶儲藏 備用。
色譜柱(美國Agilent公司,參數(shù)為30.0 m× 0.53 mm,0.5 μm)為毛細(xì)管色譜柱,燃?xì)鉃榧兌?9.99%氫氣,流動速度為70.0 mL/min,助燃?xì)鉃榧兌?9.99%空氣,流動速度為130.0 mL/min,載氣為純度99.99%氮?dú)?,流動速度?.0 mL/min,不分流模式條件下,進(jìn)樣量為1.0 μL標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)樣口溫度按照230.0 ℃表控制。檢測器選用火焰光度檢測器,溫度為250.0 ℃,升溫流程為初始狀態(tài)下柱溫為100.0 ℃, 升溫速率為30.0 ℃/min,上升至200.0 ℃標(biāo)準(zhǔn)后,升溫速率調(diào)整為10.0 ℃/min,上升至245.0 ℃維持13.0 min。
為縮短蔬菜樣品前處理時(shí)間以及氣相分離耗時(shí)。參考現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范進(jìn)行適當(dāng)優(yōu)化與調(diào)整,將現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中的水浴蒸干方法調(diào)整為旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)操作方法,在保證樣品處理效率的同時(shí),最大限度地節(jié)約了樣品前處理的耗時(shí)。同時(shí),在樣品氣相色譜處理環(huán)節(jié)中通過對提高升溫速率方法的應(yīng)用,縮短了目標(biāo)農(nóng)藥的出峰時(shí)間,對避免目標(biāo)峰拖尾問題的出現(xiàn)有重要意義。上述前處理方法優(yōu)化后能夠顯著提升對目標(biāo)農(nóng)藥的檢測分析速率,為大批量的蔬菜農(nóng)藥殘留檢測分析提供一套更為高效且快速的檢測 方法。
按照1.5氣相色譜條件對敵敵畏、滅線磷、甲拌磷、二嗪磷、氧樂果、樂果、毒死蜱、馬拉硫磷、水胺硫磷、丙溴磷、三唑磷及亞胺硫磷農(nóng)藥的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液(濃度為0.4 mg/L)進(jìn)行分析,分析結(jié)果顯示所有農(nóng)藥分離效果良好,色譜圖未見雜質(zhì)干擾峰,保留時(shí)間見表1。
表1 12種農(nóng)藥保留時(shí)間表
配制質(zhì)量濃度為0.05 mg/L、0.10 mg/L、0.20 mg/L、0.40 mg/L以及1.00 mg/L的敵敵畏、滅線磷、甲拌磷、二嗪磷、氧樂果、樂果、毒死蜱、馬拉硫磷、水胺硫磷、丙溴磷、三唑磷和亞胺硫磷農(nóng)藥混合標(biāo)準(zhǔn)工作液進(jìn)行色譜測定,建立以峰面積Y為縱向坐標(biāo),以農(nóng)藥質(zhì)量濃度X為橫向坐標(biāo)的線性方程,具體見表2。結(jié)合以上數(shù)據(jù)可見,相關(guān)性系數(shù)在0.999 35~0.999 93, 滿足儀器分析對相關(guān)性系數(shù)的要求,基于3倍信噪比計(jì)算農(nóng)藥的檢出限在0.010~0.060 mg/kg。
表2 12種農(nóng)藥線性方程、檢出限、相關(guān)系數(shù)表
在番茄樣品中添加0.05 mg/L、0.10 mg/L以及 0.50 mg/L的敵敵畏、滅線磷、甲拌磷、二嗪磷、氧樂果、樂果、毒死蜱、馬拉硫磷、水胺硫磷、丙溴磷、三唑磷和亞胺硫磷混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液進(jìn)行回收率試驗(yàn),結(jié)果顯示回收率在71.5%~108.8%,RSD在1.0%~9.5%(n=3),與現(xiàn)行農(nóng)藥殘留相關(guān)分析要求相符合,具體見表3。
表3 番茄中12種農(nóng)藥回收率與相對偏差表
本文建立了一套基于氣相色譜法對蔬菜中農(nóng)藥殘留量進(jìn)行檢測的方法體系,采用勻漿提取以及旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)后定容的操作方法,對樣品前處理流程進(jìn)行了簡化,并建立了針對蔬菜中敵敵畏、滅線磷、甲拌磷、二嗪磷、氧樂果、樂果、毒死蜱、馬拉硫磷、水胺硫磷、丙溴磷、三唑磷和亞胺硫磷等常見有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的氣相色譜分析方法。通過實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),采用氣相色譜法進(jìn)行檢測能夠?qū)崿F(xiàn)對有機(jī)磷農(nóng)藥組分的完全分離,回收率在71.5%~108.8%,RSD在1.0%~9.5%,有效檢出限在0.010~0.060 mg/kg。氣相色譜法在對蔬菜農(nóng)藥殘留進(jìn)行檢測的過程中具有良好的重現(xiàn)性、靈敏度,且檢測精密度,檢出限低,可適用于蔬菜中多種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的檢測分析工作要求。