固相萃取-气相色谱法测定大米中有机氯有机磷农药残留

2021-04-25 00:55
湖南有色金属 2021年2期
关键词:有机氯二氯甲烷有机磷

汪 浩

(吉林省有色金属地质勘查局研究所,吉林 长春 130000)

水稻是我国传统的种植作物,是主要粮食作物之一,更是农业发展的重中之重,消费数量巨大。大米可提供丰富维生素、谷维素、蛋白质,氨基酸等营养成分,具有补中益气、健脾养胃等功效[1,2]。同时,大米也是我国主要出口农产品之一。因此大米的食品安全是关系国计民生的大事[3,4]。水稻生长在温暖潮湿的环境,病虫害及杂草众多,为了保证水稻的产量,在水稻种植过程中,种植者施用大量的化学农药,并且农药种类繁多,在提高了水稻产量的同时,对环境造成了污染,并且直接影响大米的食用安全,给人们的健康带来威胁[5~7]。鉴于上述原因,我国严格规定了包括大米在内的食品中农药最大残留限量(MRL)和再残留限量(EMRL)[8]。本文采用固相萃取法,结合气相色谱建立了一种大米中15种农药残留的检测方法。该方法灵敏度高、准确性好,适合批量样品检测,有很强的现实意义,满足大米中农药残留检测的需求。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

安捷伦7890B气相色谱仪(配ECD检测器)、瓦里安GC450(配FPD检测器)、旋转蒸发仪、TD5K低速离心机、超声波振荡器、电子分析天平。

乙腈(色谱纯)、正己烷(色谱纯)、二氯甲烷(色谱纯)、甲醇(色谱纯)、氯化钠(分析纯)、氨基固相萃取柱(Cleanert NH2-SPE)。α-BCH、β-BCH、γ

-BCH、PCNB、δ-BCH、pp’-DDE、op’-DDT、pp’

-DDD、pp’-DDT、甲胺磷、久效磷、乐果、马拉硫磷、毒死蜱、对硫磷标准贮备液100μg/mL(带标准物质证书标准溶液,均购自国家标准物质研究中心),用丙酮稀释并配制成浓度为1.0μg/mL的混合标准溶液。

1.2 气相色谱分析条件

1.2.1 ECD检测器

DB-5石英毛细管色谱柱(30 m×0.32 mm×0.25μm);63Ni电子捕获器;载气为高纯氮气(纯度>99.999%),恒流方式,流速为1.0 mL/min;进样口温度为260℃;检测器温度为300℃;尾吹氮气流速为60 mL/min。采用程序升温,起始温度为80℃,保留1 min,15℃/min升温至160℃,保留3 min,15℃/min升温至200℃,保留15 min,20℃/min升温至280℃,保留0 min。色谱如图1所示。

1.2.2 FPD检测器

图1 有机氯混合标样典型色谱图

DB-1701色谱柱(30 m×0.32 mm×0.25μm),载气为高纯氮气,流量30 mL/min;氢气流量75 mL/min;空气流量110 mL/min;恒流方式,流速为1.0 mL/min;进样口温度为260℃;检测器温度为300℃;采用程序升温,起始温度为80℃,以15℃/min升温至200℃,再以15℃/min升温至290℃,保留2 min。色谱图如图2所示。

图2 有机磷混合标样典型色谱图

1.3 样品的前处理

准确称取10 g大米样品于离心瓶中,加入2 mL水润湿样品,加入5 g NaCl,准确加入50 mL乙腈,然后超声萃取30 min,萃取后离心5 min(3 000 r/min),然后移取10 mL有机层溶液于旋转蒸发瓶中,在40℃下旋转蒸发至干,用2 mL 5%甲醇-二氯甲烷溶解,加于预先用5 mL二氯甲烷活化好的氨基固相萃取柱中,用10 mL 5%甲醇-二氯甲烷洗脱并收集洗脱液(分两次洗脱),40℃下浓缩至干,加入2 mL 20%丙酮-正己烷溶液,待测。

2 结果与讨论

2.1 线性关系考察

分别量取适量的混合标准溶液,分别用丙酮逐步稀释成浓度为0.01μg/mL,0.02μg/mL,0.04 μg/mL,0.08μg/mL,0.2μg/mL的混合有机氯、有机磷农药标准曲线溶液,按上述色谱条件进样分析,以各标准工作溶液质量浓度为横坐标、峰面积为纵坐标绘制标准曲线,得相应的线性回归方程。结果表明,15种农药在0.01~0.2μg/mL范围内呈良好的线性关系,相关系数均大于0.995 1,见表1。

表1 有机氯和有机磷农药回归方程及相关系数

2.2 加标回收试验

称取无农药残留的大米样品10 g,以2个添加水平,加入混合标准溶液,高水平加0.5μg,低水平加0.2μg。按大米样品的制备方法制备加标的样品溶液。每一水平重复测定5次,取平均值,计算加标回收率。以信噪比(S/N)为3时空白样品添加浓度计算方法的检出限(LOD),考证方法的灵敏度,结果见表2。结果表明,样品在2个添加水平时的回收率为85.9%~103%,相对标准偏差(RSD)为1.3%~7.3%,检出限为0.002~0.004 mg/kg,满足分析方法的要求。

2.3 实际样品的测定

为验证方法的可靠性,随机抽取在售的10个品牌的大米,按上述既定的分析流程进行处理,用气相色谱检测,结果表明,大米样品中均未检出本文涉及到的15种农药残留。

表2 大米样品加标15种农药混标的回收率、检出限及相对标准偏差(n=5)

3 结 论

试验利用固相萃取气相色谱法测定大米中9种有机氯农药和6种有机磷农药残留量,标准曲线线性关系良好,方法检出限、回收率、相对标准偏差符合农药残留量指标中灵敏度、准确度和精确度的要求。运用该方法,对大米样品中有机氯、有机磷农药残留量进行了检测分析,结果显示所有样品均未检出15种农药残留。该方法具有成本低,分析简便、灵敏可靠等优点,为大米的农药残留检测提供了一种高效、可靠的分析手段。

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