气相色谱法测定大米中多种有机磷农药残留量

孟庆顺

（淮安市食品药品检验所，江苏 淮安 223300）

中国是世界上稻谷种植历史最悠久、水稻遗传资源最丰富的国家之一，是世界上已知栽培稻起源地，水稻是中国最主要的粮食作物之一，由于其生长周期短，生长环境高温多湿，易生虫害，喷洒杀虫剂是必不可少的。有机磷具有杀虫谱较宽、杀虫方式多样化，可满足多方面需要、抗性产生较慢，对作物较安全等优点，是目前中国使用最广泛、用量最大的一类杀虫剂，例如甲基嘧啶磷和甲基毒死蜱都是广谱性速效有机磷杀虫剂，兼有熏蒸作用，既能喷洒，也能作粮库熏蒸剂用，防治粮谷害虫，对玉米象、赤拟谷盗和谷蠹成虫等均有效［1-5］。而甲基嘧啶磷的熏蒸活力至少与四氯化碳相等，能消灭隐蔽性储粮害虫的幼虫，这点是其他谷物保护剂做不到的。

农药是水稻种植过程中必不可少的投入品，对农药制造者和使用者来说，毒性大、见效快的农药就是好药［6］。随着农药的广泛使用、超量使用甚至滥用引发的食品安全、环境污染等诸多问题已引起社会公众的高度关注和政府的高度重视。中国农业农村部于2019年11月发布了最新的禁限用农药名录。目前，甲胺磷、克线磷、甲基硫环磷、治螟磷、特丁硫磷等农药被列入禁用名录，预计未来一段时间内，随着风险评估的引入和国家对安全、高效、经济农药的鼓励和支持，会有越来越多高风险农药产品被列为禁限用农药［7，8］。对于农药残留检测人员来说，禁限用农药名录的发布有可能导致禁限用农药替代品的超范围超限量使用，所以在日常检测中要格外注意，农药残留是食品安全中比较敏感且备受关注的因素。农药禁限用的提出，不但能够推进中国种植技术的发展，而且能提高农产品质量安全水平。

大米中有机磷主要来源于水稻种植时喷洒的农药和粮库熏蒸杀虫时的农药残留，有机磷农药通过生物富集和食物链进入人体和动物体，对人的危害作用主要是抑制乙酰胆碱酯酶，使乙酰胆碱积聚，引起毒蕈碱样症状、烟碱样症状以及中枢神经系统症状，严重时可因肺水肿、脑水肿、呼吸麻痹而死亡［9-11］。因此，为了从源头上保证食品安全，预防可能存在的风险，让老百姓吃上放心粮，建立大米中多成分有机磷农药残留的高效检测方法很有必要。根据GB 2763-2019《食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》［1］标准规定，敌敌畏、灭线磷、硫线磷、治螟磷、特丁硫磷、二嗪磷、除线磷、甲胺磷、甲基毒死蜱、甲基嘧啶磷、嘧啶磷、喹硫磷、甲基硫环磷、硫环磷、苯线磷15种有机磷农药残留量涉及到10个检测标准如GB/T 5009.20-2003《食品中有机磷农药残留量的测定》、GB 23200.113-2018《食品安全国家标准植物源性食品中208种农药及其代谢物残留量的测定 气相色谱-质谱联用法》、SN/T 2324-2008《进出口食品中抑草磷、毒死蜱、甲基毒死蜱等33种有机磷农药残留量的检测方法》，除线磷和嘧啶磷在GB 2763-2019标准中没有相应的限量规定，无对应的检测方法，特丁硫磷、甲基硫环磷和哇硫磷在GB 2763-2019标准中都是临时限量值，但特丁硫磷无相应的检测方法，喹硫磷有相应的检测方法，甲基硫环磷参照NY/T 761-2008标准。原国家质检总局发布的《2014版国家食品安全监督抽检实施细则》规定了大米中喹硫磷残留量作为必检项目和原国家食药总局发布的《2018版国家食品安全监督抽检实施细则》规定了大米中甲基嘧啶磷残留量作为必检项目。所以对大米中有机磷检测方法进一步研究探讨很有必要。笔者在试验中利用安捷伦7890B气相色谱FPD+检测器，不仅检测结果重现性好，而且样品前期处理简单，样品直接用二氯甲烷溶解，过滤，浓缩，丙酮定容，用气相专用小柱净化，干扰物质少，分析时间短，15种有机磷农药分离效果很好，实际应用效果良好，是定量检测大米中15种有机磷农药残留量的理想方法。

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（磷滤光片，7693液体自动进样器和150位进样盘）。

丙酮、二氯甲烷（色谱纯）；15种有机磷农药标样浓度均为100μg/mL，北京坛墨质检科技有限公司；有机相针式滤器（尼龙），100只/罐，13 mm，0.22 μm，上海安谱实验科技有限公司；中性氧化铝，层析用，200～300目，300℃活化4 h备用。

1.2 色谱条件

色谱柱为DB-1701毛细管柱（30 m×0.32 mm×0.25μm）；FPD+检测器300℃，进样口温度220℃，柱温箱100℃保持0 min，5℃/min升温至220℃保持18 min；后升温至250℃运行，载气为高纯氮；柱流速1.0 mL/min。不分流进样，进样量1μL。

1.3 标准曲线

用移液枪分别准确移取敌敌畏、灭线磷、硫线磷、治螟磷、特丁硫磷、二嗪磷、除线磷（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）、甲基硫环磷、硫环磷、克线磷（0.06、0.10、0.15、0.20、0.24 mL）标准溶液于10 mL容量瓶中，以丙酮稀释定容，配成敌敌畏、灭线磷、硫线磷、治螟磷、特丁硫磷、二嗪磷、除线磷标准溶液浓度为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、喹硫磷标准溶液为0.2、0.4、0.6、0.8、1.0μg/mL及甲基硫环磷、硫环磷、克线磷0.6、1.0、1.5、2.0、2.4μg/mL混标溶液，有机磷浓度与峰面积成正比，利用安捷伦7890B脱机状态工作站，完成15种有机磷农药的标准曲线绘制。

1.4 试样制备及测定

准确称取混合均匀样品10.00 g（精确至0.01 g）于50 mL离心管中，加入20 mL二氯甲烷和0.5 g中性氧化铝，常温下振荡提取30 min，高速离心5 min（8 000 r/min），样液用滤纸过滤于蒸发皿中，残渣再用20 mL二氯甲烷冲选，一并过滤于同一蒸发皿中，在40℃水浴锅上浓缩至近干，用丙酮定容至1 mL，用0.22μm气相滤头过滤于进样瓶中，待测。同时做空白试验，样品的提取操作均在通风橱中进行。

在试验条件下，标准品和样品色谱图见图1、图2。

图2 样品色谱

2 结果与分析

2.1 标准曲线、相关性和检出限

按试验方法测定标准系列溶液，在相应浓度范围内呈线性。从工作站可以得出，0.1μg/mL敌敌畏、0.2μg/mL甲胺磷、0.10μg/mL灭线磷、0.1μg/mL硫线磷、0.10μg/mL治螟磷、0.10μg/mL特丁硫磷、0.10μg/mL二嗪磷、0.10μg/mL除线磷、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甲基硫环磷、0.60μg/mL苯线磷、0.60μg/mL硫环磷信号噪声比分别为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，逐级稀释相应的标准浓度分别至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时工作站得出的信号噪声比为3.0左右，此时浓度是15种有机磷相对应的最低检测浓度，在10 g大米中进样量1μL时15种有机磷相对应的检测限（3S/N）分别为2、1.5、1.5、2、0.5、1.5、1、2.5、4、7、5、7、15、15、15μg/kg。混合标液用气相色谱进行分析，以峰面积对质量浓度作线性回归分析，工作站中的校正表得出有机磷的线性回归方程和相关系数结果见表1。表明该方法灵敏度高、线性良好，完全满足标准规定的要求。

9.746 min—0.1μg/mL敌敌畏；11.779 min—0.2μg/mL甲胺磷；18.354 min—0.10μg/mL灭线磷；19.095 min—0.1μg/mL硫线磷；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除线磷；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甲基硫环磷；33.983 min—0.60μg/mL克线磷；34.690 min—0.60μg/mL硫环磷

2.2 方法的回收率和精密度

准确称量大米（已测得此大米样的有机磷残留是硫线磷、治螟磷、特丁硫磷、除线磷，其余本底值为空白）10 g共5份于50 mL离心管中，迅速加入0.1、0.2、0.5 mL混合标样（最高浓度）。按“1.4”方法进行测试，平行测定5次，被测样品加标回收率和精密度见表2，表明测定结果准确可靠。若将溶剂浓缩至干后再定容或水浴锅温度过高（高于50℃），则回收率偏低，可能是有机磷蒸发所致，因此需注意浓缩时液体体积和水浴时的温度。

表2 回收率测定结果（n=5）

3 结论

采用该方法对大米中15种有机磷农药残留量进行测定，采用外标法，浓缩定容时采用了分离度较好的试剂丙酮，取得了理想的回收率；检测时程序升温缩短了检测时间，并且处理步骤简单，试剂用量小。农药残留检测是一种微量检测，该方法检出限低，能满足样品中待检成分浓度方面的要求；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，测试结果表明，该方法精密度和准确度高、灵敏度好，完全满足标准GB2763-2019《食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》要求。