气相色谱法检测粮食中4 种有机磷农药残留量

◎ 王 莹

（黄山市黄山粮油产品质量检测站，安徽 黄山 245700）

有机磷农药是一种最早出现于20 世纪40年代的广谱性农用杀虫剂，其具有杀虫高效、使用范围广等优点，因此被迅速应用开来。我国不仅是农业生产大国，同时也是农药制造和使用大国，在日常的农业生产过程中，由于对农药的滥用现象较为普遍，从而导致农产品中农药残留问题较为突出[1]。站在人体健康的角度来看，长期食用有机磷含量超标的农产品，不仅会对人们的神经细胞和脑功能产生影响，还会对人体的肝脏和肾脏造成严重损伤。因此，针对农产品有机磷农药残留进行检测，对于我国的农产品食用安全来讲至关重要。

对此，国内外学术界针对有机磷农药的危害以及有机磷农药残留量的检测也开展了深入的研究。例如，Young（2005）研究 2月 的婴儿的神经发育与有机磷农药暴露的关系，发现有机磷农药的暴露可能影响新生儿的神经功能[2]。Efird（2010）对 7 个国家的 2 223 例患有脑瘤儿童进行研究， 结果表明儿童患脑瘤与母体接触农药之间存在正相关[3]。在有机磷农药残留检测方面，黄宝美（2004）采用毛细管电泳法测定青菜中的敌百虫， 最低检出限为 2×10-6mol/L，敌百虫浓度在 5×10-5～2×10-6mol/L 之间，呈现良好的线性关系，r=0.991 4， 样品加标回收率为 90～102[4]。赵建晖（2012）等人建立了液相色谱串联质谱法测定水产品中的敌百虫残留量的方法， 当线性范围为 5～100 μg/kg 时， 线性相关系数为 0.998 7， 定性检出限 1.7 μg/kg，定量检出限 3.5 μg/kg[5]。李虹（2023）建立了气相色谱法对蔬菜和水果 7 种有机磷农药残留量进行了检测。7 种有机磷农残组分在 0.01～2.00 μg·mL-1线性良好， 方法检出限为0.01～0.02 mg·kg-1，定量限为 0.03～0.10 mg·kg-1，加标回收率为 80.93%～109.04%，相对标准偏差 RSD 为0.92%～4.95%[6]。

由此可以看出，当前针对有机磷农药残留进行检测常用的方法，主要有气相色谱法、高效液相色谱法、气相色谱质谱法、液质联用法以及免疫分析法等。在众多的检测方法中，高效液相色谱法虽然检测精度较高，但有着样品前处理过程较为复杂、实验成本投入较高的缺点；免疫分析法较适用于对样品进行定性分析，存在着精准度不高的缺陷；气相色谱法不仅具有较高的检测精度，还具有分析速度快、样品投入成本低的优点，因此被广泛应用在有机磷农药残留量的检测实验之中[7]。本实验采用气相色谱法对粮食中乙酰甲胺磷、马拉硫磷、敌敌畏和乐果4 种有机磷农药残留量进行了检测。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

本次开展实验的粮食样品采用的是小麦；试剂主要为二氯甲烷、丙酮，均采购于国药集团化学试剂公司，敌敌畏（GSB05-2298-2016）、乐果（GSB05-2286-2016）、马拉硫磷（GSB05-2293-2016）、乙酰甲胺磷（GSB05-2763-2016）。

1.2 仪器与设备

本次实验采用的主要仪器与设备信息如表1所示。

1.3 实验方法

1.3.1 样品处理

将脱壳后的小麦用粉碎机粉碎之后，采用20 目筛网进行过滤。然后，称取10.0 g 样品置于三角瓶中，再加入0.2 g 活性炭、5 g 氧化铝以及20 mL 二氯甲烷，充分混合均匀之后，使用中性滤纸对混合液进行过滤，再采用0.22 μm 有机针式滤膜过滤后进样，最后将过滤之后所得滤液使用35 ℃的氮气吹干，再使用二氯甲烷定容至2.0 mL 备用。

1.3.2 配置标准储备液

本次实验所采用的乙酰甲胺磷、马拉硫磷、敌敌畏和乐果4 种样品的初始质量浓度均为0.1 g/mL，采用丙酮将其稀释为质量浓度为0.01 g/mL 的标准储备液，然后再使用二氯甲烷进一步对其进行稀释，得到满足实验浓度的混合标准工作液[8]。

1.3.3 标准工作液

结合实验检测的要求，乙酰甲胺磷、马拉硫磷、敌敌畏和乐果4 种农药在粮食中的限量范围分别为：0.2-0.5、0.1-8、0.1-0.2、0.05-0.5。待确定了4 种有机磷农药标准系统范围浓度之后，采用二氯甲烷对其进行稀释，以配置标准工作液。然后，依据色谱条件确定所要使用的标准液，先将4 种有机磷农药的标准液，采用二氯甲烷分别稀释成质量浓度为0.1 μg/mL 的单标溶液和质量浓度为0.2 0.1 μg/mL的混合标准溶液，存储于4℃库之中备用。

2 实验结果分析

2.1 色谱条件

色谱柱HP-35 石英毛细管柱，大小规格为30 cm×0.32 mm×0.25 μm。适用氢气和空气的混合气体作为载气，氢气流量55 mL/min，空气流量55 mL/min，进样量为1μL,采用不分流进样。色谱柱温度为70 ℃保持15 min，然后将柱温升至150 ℃保持2 min，每分钟的温度变化控制在50 ℃左右；再将柱温升至200 ℃保持2 min，每分钟的温度变化控制在20 ℃左右；再将柱温升至270 ℃保持2 min，每分钟温度变化控制在20 ℃左右。

2.2 建立标准曲线

将制备好的标准工作液按照浓度由低到高的顺序，依照上述色谱条件采用气相色谱仪进行分析，并以质量浓度为横坐标、以峰值面积为纵坐标，建立4 种有机磷农药的标准曲线，具体结果如表2 所示。

表2 4 种有机磷农药线性方程及线性范围表

由上表种数据可以看出，4 种有机磷农药分离度较好，其相关系数为0.999 2～0.999 7，呈现良好的线性关系。

2.3 检出限

分别配置5 种有机磷农药低浓度单标，依照上述色谱条件来对其进行采样分析，以S/N=3 对应4 种有机磷农药浓度作为检出限，测定浓度结果显示，乙酰甲胺磷、马拉硫磷、敌敌畏、乐果4 种有机磷农药的检出限分别为0.004 μg/mL，0.004 μg/mL、0.003 μg/mL、0.003 μg/mL，满足低浓度农药残留限量的要求。

2.4 回收率

结合粮食农药残留量限量范围，由低到高从中选取3 个不同的限量水平，在小麦空白样品中加入4 种有机磷农药的混合标准工作液，依照色谱柱条件对每种有机磷农药的3 个不同水平浓度分别进行5 次重复实验，计算得出的回收率结果如表3 所示。在此基础上，选择1.0 μg/mL 的混合标准工作液，计算得出的重复性测定结果如表4 所示。

表3 4 种有机磷农药回收率测定表

表4 重复性测定表

由表3 和表4 可以看出，4 种有机磷农药不同水平下的回收率为74.1%～107.4%，不同水平的4 种有机磷农药的相对标准偏差范围为2.87%～4.84%。说明采用该方法对粮食中的有机磷农药进行监测，具有良好的精准度和可靠性，符合相关的检测要求。

3 结语

本实验主要采用气相色谱法对粮食中常见的4 种有机磷农药：乙酰甲胺磷、马拉硫磷、敌敌畏、乐果残留量检测进行了实验。实验结果表明，采用该方法对有机磷农药残留量进行检测，具有操作流程简单、分析速度快、检测结果精准度和可靠性较高的优点，适用于对小麦、玉米、大米等稻谷类粮食进行检测。