气相色谱法快速测定大米中禾草敌残留量

孟庆顺 孙丽

摘要：试验建立了用气相色谱法对大米中禾草敌残留量进行测定的方法，采用火焰光度检测器FPD，外标法，自动进样。结果表明，大米中禾草敌检出限2 μg/kg（进样量为1 μL，S/N=3），标准曲线的线性范围为10～100 μg/kg（r=0.999 74），样品加标回收率80.0%～97.5%，相对标准偏差RSD（n=10）3.28%。该方法回收率高、重现性好、分析时间短，是一种准确快速简单的检测方法。

关键词：气相色谱法;大米;禾草敌;火焰光度检测器

中图分类号：O657.7+1;S511         文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2020）15-0126-03

Abstract： A method for the determination of herbicide residues in rice was established by gas chromatography. The method was validated by flame photometric detector FPD， external standard method and automatic injection. The results showed that the detection limit of diclofenac sodium was 2 μg/kg （injection volume was 1 μL， S/N 3）， the linear range of standard curve was 10～100 μg/kg （r =0.999 74）， the recovery of standard addition was 80.0%～97.5%， RSD （n=10） was 3.28%. The method has the advantages of high recovery rate， good reproducibility and short analysis time. It is an accurate， fast and simple detection method.

Key words： gas chromatography; rice; molinate; flame photometric detector

禾草敵，中文别名禾草知、禾大壮颗粒剂、杀克尔、草达灭、草达灭颗粒剂，是一种氨基甲酸酯类选择性内吸传导型稻田专用低毒除草剂，属类脂合成抑制剂。禾草敌适用于水稻秧田、直播田及插秧本田。持效期30～40 d，主防稻田稗草，施药后，由于比重大于水而沉降在水与泥的界面，形成高浓度的药层，杂草通过药层时，能迅速被初生根，尤其是芽鞘吸收，并积累在生长点的分生组织，阻止蛋白质合成，使增殖的细胞缺乏蛋白质及原生质而形成空脆;禾草敌还能抑制α-淀粉酶活性，停止或减弱淀粉的水解，使蛋白质合成及细胞分裂失去能量供给，受害的细胞膨大，生长点扭曲而死亡。水稻是中国最主要的粮食作物之一，随着禾草敌的大量施用，有可能污染周围环境，包括种植的大米，对人的健康造成危害。为了预防可能存在的风险，需要检测大米中禾草敌残留量。GB2763-2019《食品安全国家标准  食品中农药最大残留限量》[1]和原国家食药总局发布的《2017版国家食品安全监督抽检实施细则》都规定了禾草敌残留量是必检的农残项目，用GB/T 5009.134-2003《大米中禾草敌残留量的测定》[2]方法检测。随着科技的不断进步，检测方法没有得到相应的发展，标准规定的方法使用填充柱，标准方法规定样品提取如下：将混合均匀的样品置于250 mL三角瓶，加入100 mL丙酮水（1+1），振荡提取       30 min，用铺有玻璃纤维滤纸的布氏漏斗抽滤，再用100 mL丙酮水（1+1）洗涤3～4次，合并滤液于    500 mL分液漏斗中，加入0.05 moL/L HCl 3 mL，用石油醚提取3次，每次20 mL，振摇1 min，石油醚层经5 g无水硫酸钠脱水于45 ℃恒温水浴锅减压浓缩约5 mL。净化：层析柱中依次加入2 g无水硫酸钠、5 g硅镁吸附剂，用20 mL石油醚湿法装柱，柱上端再铺2 g无水硫酸钠，将提取液转入层析柱中，用50 mL乙醚+石油醚（1+1）洗脱，于45 ℃水浴减压浓缩并定容，放入冰水浴中留待GC分析。该标准方法操作处理过程繁琐复杂，需要大量的有机试剂，污染环境，对人体健康带来危害，需要对检验方法进一步优化和探讨[3-8]。利用安捷伦7890B气相色谱FPD检测器，不仅检测结果重现性好，且样品前期处理简单，样品直接用乙腈溶解，过滤，浓缩（禾草敌沸点约202 ℃），丙酮定容，用气相专用小柱净化，干扰物质少，分析时间短，是定量检测大米中禾草敌残留量的理想方法。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

安捷伦7890B气相色谱仪，配有FPD检测器、硫滤光片、7693液体自动进样器和150位进样盘。

乙腈（色谱纯）;丙酮（色谱纯）;禾草敌标样浓度100 μg/mL，不确定度3%，北京坛墨质检科技有限公司;有机相针式滤器（尼龙），上海安谱实验科技有限公司，100只/罐，13 mm，0.22 μm。

1.2 方法

1.2.1 色谱条件 色谱柱为DB-1701毛细管柱（30 m×0.32 mm×0.25 μm）;检测器260 ℃（FPD检测器），进样口温度220 ℃，100 ℃保持1 min，20 ℃/min升温至220 ℃保持4 min;后运行至250 ℃，载气为高纯氮;柱流速1.0 mL/min。不分流进样，进样量  1 μL。

1.2.2 标准曲线的制作 准确移取标准溶液0.01、 0.02、0.04、0.08、0.10 mL于10 mL的容量瓶中，以丙酮稀释定容，浓度分别为0.1、0.2、0.4、0.8、1.0 μg/mL，现用现配，禾草敌浓度的平方与峰面积成正比，利用安捷伦7890B脱机状态工作站，在校正设置中选择二次曲线，与原标准手动绘制标准曲线相比更简便。

1.2.3 试样制备及测定 准确称取混合均匀样品10 g于100 mL离心管中，加入60 mL乙腈，振荡提取40 min，高速离心10 min（10 000 r/min），样液过滤于蒸发皿中，在50 ℃水浴锅中浓缩近干，用丙酮定容至1 mL，用0.22 μm氣相滤头过滤于进样瓶中，待测。同时做空白试验，样品的提取在通风橱中进行。

在试验条件下，7890B FPD检测器样品和标准品的色谱见图1、图2。从工作站色谱可得出，0.40 μg/mL禾草敌分离度为50.03，塔板数为280 189，完全可以满足实验室的检验要求。

2 结果与分析

2.1 检测器及柱箱程序升温的选择

FPD检测器对禾草敌响应具有明显的优势，仪器灵敏度高，重现性好，对环境污染小。利用正交试验法对色谱柱、进样口、检测器温度进行优化设计，找出最佳温度和程序升温时间。即FPD检测器260 ℃，进样口温度220 ℃，100 ℃保持1 min，20 ℃/min升温至220 ℃保持4 min;后运行至250 ℃，载气为高纯氮;柱流速1.0 mL/min。不分流进样。进样量1 μL。

2.2 色谱柱的选择

在实验室常用的毛细管柱中选择非极性（DB-1）、弱极性（DB-5）、中极性（DB-1701、HB-5）、极性柱（DB-210）进行试验验证。根据待测物的性质，以及参考相关文献，最终选择DB-1701毛细管柱  （30 m×0.32 mm×0.25 μm），分离效果最理想。

2.3 标准曲线、精密度和检出限

按试验方法测定系列标准液，10～100 μg/kg呈线性，利用安捷伦7890B气相色谱仪工作站中的校正表得出线性回归方程为Y=2 709.575 76X2+      1 005.997 00X-107.127 33，相关系数r=0.999 74（图3）。0.10 μg/mL禾草敌标准谱工作站得出，信号噪声比为16.5，逐级稀释0.10 μg/mL禾草敌标准浓度至0.02 μg/mL，工作站得出的信号噪声比为3.4，即0.02 μg/mL是此检测条件禾草敌的最低检测浓度。大米中禾草敌检出限（进样量1 μL，3S/N）为2 μg/kg。取市场上检测出禾草敌的大米10份，做精密度试验，测出禾草敌的相对标准偏差RSD为3.28%。

2.4 方法的回收率

准确称大米10 g共3份于250 mL三角瓶中，迅速加入0.1、0.2、0.8 mL禾草敌标样（1.0 μg/mL）。按“1.2.3”进行分析，平行测定3次，被测样品加标回收率在80.0%～97.5%，表明测定结果准确可靠（表1）。

3 结论

采用该方法对大米中禾草敌残留量进行测定，采用外标法，前处理简单，有机试剂用量少，干扰组分少，环境污染小，分析时间短[9，10]。通过对样品的加标回收和样品中目标物质的反复多次验证，该方法精密度和准确度高，灵敏度好， 觖决了GB/T       5009.134-2003《大米中禾草敌残留量的测定》方法中的缺点，GB2763-2019《食品安全国家标准  食品中农药最大残留限量》标准规定禾草敌残留量最大为0.1 mg/kg，该方法完全满足标准的要求，适合基层检验机构快速定量批量检测大米中禾草敌残留量。

参考文献：

[1] GB 2763-2019，食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量[S].

[2] GB/T 5009.134-2003，水稻中禾草敌残留量的测定[S].

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