应用气相色谱-质谱法对瓶桶装饮用水进行水质分析及研究

2016-07-20黎浩劲广东省肇庆市质量计量监督检测所

食品安全导刊 2016年15期

关键词：水质分析气相色谱农药残留

□ 黎浩劲广东省肇庆市质量计量监督检测所

□ 黎浩劲广东省肇庆市质量计量监督检测所

摘要：笔者采用气相色谱-质谱法对瓶桶装饮用水中可能存在的多种农药残留进行分析研究。本方法对瓶桶装饮用水中可能含有的多种农药残留能较好定性和定量，能够满足气相色谱-质谱联用法对实验结果的精密度要求。本方法操作简便、成本低、效率高。

关键词：气相色谱-质谱法；水质分析；农药残留

生活饮用水是人们日常食用、清洗的常用基本生活必需品，因此，生活饮用水的质量安全必需符合《中华人民共和国食品安全法》要求。目前，国标中饮用水农残的检测是使用气相色谱法，该方法对不同种类的农残检测使用不同的气相色谱条件、不同的检测仪器。该方法也适用于瓶桶装饮用水的检测。该方法的缺点是操作繁琐，效率低，分析人员操作的微小差异以及仪器的不稳定造成的随机误差较多。因此，有必要优化高效、简单、缩短工作时间的瓶桶装饮用水中农残检测的方法或技术手段。广东省肇庆市质量计量监督检查所由于承担各种定期监督及抽查检验任务，因此，瓶桶装饮用水的样品来源数量多、品种多、批次多。检验结果有大量检测数据作为验证依据。笔者提出了一个缩短工作时间，提高工作效率的检测方法。

1 试验部分

1.1 仪器与试剂

1.1.1 试剂

①正己烷（色谱纯：广州化学试剂厂）。

②单标准农药化合物：敌敌畏、乐果、内吸磷、α-六六六、莠去净、百菌清、灭菌丹、七氯、毒死蜱、乙草胺、三氯杀螨醇、马拉硫磷、克菌丹、p，p’-滴滴涕、联苯菊酯以及烯草酮（农业部环境保护科研监测所配制），于-20℃下保存。

1.1.2 仪器

①Agilen t 7890A /5795C气质联用仪（安捷伦科技（中国）有限公司）。

②旋转蒸发设备（郑州长城科工贸有限公司）。

1.2 仪器工作条件

1.2.1 气相色谱（GC）条件

色谱柱：HP-55%phenylmethyl siloxane（柱长：30 m，直径：250 μm，膜厚：0.25 μ m）

载气［He］流速：1.2 mL/min

进样口温度：250℃

进样方式：不分流

出口吹扫流量：50mL/min

进样体积：2.0μL

升温程序：

------　℃/min　℃　min　总程序时间（min）初始　-----　40　1 28 1 30　130　0 2 5 250　0

1.2.2 质谱（MS）条件

四极杆温度：150℃

GC-MS接口温度：280℃

离子源温度：230℃

电子轰击源电压：70eV

监测方式：全扫描/选择离子监测同时采集模式

①全扫描监测离子范围：50～360 amu。

②选择离子监测方式：选择离子检测（SIM），每种化合物分别选择一个定量离子，2个定性离子。

1.3 标准物质的配制

根据实际需要，使用正己烷（色谱纯）作为溶剂，配制16种农药化合物标准混合物。

1.4 样品预处理的方法

1.4.1 提取

取水样500 mL置于1000 mL分液漏斗中，加入10 m L正己烷，充分振荡3 min，静置分层，弃去水相，农药残留物留在正己烷溶剂层中，正己烷萃取层供测定用。

1.4.2 净化

移取待处理溶液上清液（正己烷溶液）经C18- SPE柱过滤，用正己烷洗脱，收集滤液于鸡心瓶中，放置在旋转蒸发器上，在40℃水浴中浓缩至约1 .5 mL，用于气相色谱-质谱测定。

表1 16种农药化合物（20 μg/ml）的中文名称、英文名称、匹配度、保留时间、定量离子、定性离子及其相对丰度

2 技术分析与总结

2.1 应用气相色谱-质谱法对标准品混合溶液进行定性分析

配制16种农药化合物标准混合物，浓度是20 μg/ml。

匹配度数值越接近100%，越能证明是该化合物。匹配度是农残化合物进行定性的关键指标。保留时间短，色谱峰则尖锐、对称、峰型好，匹配度越高，对化合物的定性可靠程度越高；保留时间长，色谱峰则呈前陡后倾的拖尾状。因此，适当提高保留时间长的化合物标准物浓度，有利于改善峰型，提高匹配度。

2.2 应用气相色谱-质谱法对标准品混合溶液进行定量分析

可以看出，16种农残化合物中出峰早、保留时间短的农残化合物电离响应值偏高；出峰迟、保留时间长的农残化合物电离响应值偏低，但都有较好的峰型。因此，可以对每种化合物用5点外标法进行定量分析。

图2 敌敌畏农药化合物的5点校正曲线

2.3 应用气相色谱-质谱法对标准品混合溶液的校正曲线分析

配制16种农药化合物标准混合物，浓度是20、40、60、8 0、100 μg/mL。

由于农药化合物标准混合物浓度是配制出来的，电离能响应值根据各化合物自身特性而有所不同，因此，校正曲线有极大相似性。所以，农药化合物5个梯度浓度可选取其中一种农药化合物（敌敌畏）的校正曲线图作为本文的示例图。

2.4 应用气相色谱-质谱法对瓶桶装饮用水样品进行加标试验分析

通过加标试验，16种农药残留化合物均能在瓶桶装饮用水中被检测出来，且回收率和不确定度在合理范围内（回收率为95.4%～121.4%、不确定度为5.0%～12.3%）见表2。所以，本方法是有效、可行的。

3 结论

对瓶桶装饮用水进行水质分析及研究的方法对比，见表3：

对于少批量瓶桶装饮用水且不同农药残留检验项目的检测，如果采用本文所述的方法，由于操作简便、成本较低、效率高、节约时间，可减少约二分之一的试剂、仪器损耗，若原来每天的生产成本是100元，则现在生产成本约为50元，可节省约50元。饮用水样品批量越大，生产成本越低，可节约的人力、物力、财力比例越高，则越能体现本方法的经济价值。能达到改善劳动、生产条件、节能、降耗的效果，有利于促进国民经济和社会发展。由此可见，本文所述的方法是能够获得有较大价值并可转化为生产力的新方法。