气相色谱检测茶青有机磷农残假阳性峰的判定
2018-09-10李惠林
李惠林
摘 要:利用气相色谱检测茶青有机磷农残时,出峰时间为11~15 min的一峰,响应值非常高。在试验条件不足、无法满足气相质谱等条件下,很难准确判断此峰的性质。本试验以质谱条件下未检出茶叶中禁限用农药的当季春茶茶青为材料,随机抽取一份茶青样品进行试验。通过比对不同极性的色谱条件、不同前处理提取方法,分析5种常见的有机磷类农残气相色谱检测假阳性峰出峰情况。试验结果表明,此峰不是茶叶必检的5种有机磷类农药,可视为假阳性峰。
关键词:茶青;有机磷;气相色谱检测;假阳性峰
文章编号: 1005-2690(2018)06-0111-03 中图分类号: TS255.7;O657.63 文献标志码: B
有机磷是目前我国各地区应用最广泛的农药之一。近年来,对茶叶检定要求不断提高,农药残留最低限量标准不断降低,有机磷类部分农药势必成为茶叶中不得检出的重要指标。而茶叶中的内含物质非常丰富,是茶叶营养丰富的保证。但同时内含物质的多样,会对某些检测结果造成影响,势必成为茶叶农药残留检测的难点。加上现今我国农业检测还未能全面普及质谱仪等高等分析仪器,使得大部分能够第一时间接触到茶青的检测机构,在检测茶青中有机磷的农药残留时,常常会受到内含物的干扰,用单一方法的气相色谱检测造成误判的情况难免发生,从而错过了在第一阶段就进行茶青农残控制的先机。因此,在单一气相色谱检测条件下对茶青有机磷农残假阳性峰进行测定的试验值得探究。
本文就前处理方法不同、色谱柱极性不同的两个变量,对茶青在有机磷检测中常常出现的假阳性峰进行对比分析,并展开探讨。
1 材料与方法
1.1 仪器
仪器采用日本岛津GC-2014气相色谱仪,附FPD检测器,Labsolution色谱工作站,毛细管色谱柱有Rtx-5(30 m×0.25 mm×0.25 μm)、Rtx-50(30 m×0.53 mm×1.0 μm)和Rtx-1701(30 m×0.25 mm×0.25 μm)3种规格,均质机,旋转蒸发仪,附水浴加热锅,氮吹仪。
1.2 试剂
丙酮(色谱纯)、乙腈(色谱纯)、乙酸乙酯(分析纯)、磷酸(85%)、氯化铵(分析纯)、氯化钠(分析纯)、无水硫酸钠(分析纯)、助滤剂Celite545、二氯甲烷(分析纯)、弗洛里矽柱。农药标准溶液有杀螟硫磷、倍硫磷、对硫磷、甲基对硫磷、毒死蜱(购自农业部环境保护科研检测所,浓度均为100 μg/mL)。
1.3 试验方法
根据前处理方法不同和色谱柱不同两个变量进行对比分析。
1.3.1 前处理方法
1.3.1.1 方法一
按NY/T 761—2008蔬菜水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留的测定方法执行。本方法以乙腈为浸提液,丙酮为最终溶剂[1]。
1.3.1.2 方法二
按GB/T 14553—2003粮食、水果和蔬菜中有机磷农药测定的气相色谱法的方法执行。本方法以丙酮和二氯甲烷为双溶剂提取待测物[2]。
1.3.2 色谱柱选择
依小到大分别选择弱极性色谱柱Rtx-5、中等极性色谱柱Rtx-50、Rtx-1701这3种色谱柱。
1.3.3 色谱条件
进样口温度220 ℃;检测器温度250 ℃;柱温150 ℃(保持2 min),以8 ℃/min的升温速率升温至250 ℃(保持12 min);载气为氮气(99.999%),流速10 mL/min;燃气为氢气(99.999%),流速75 mL/min;助燃气为空气,流速100 mL/min;不分流进样。
2 结果与讨论
在常用的农药中,在11~15 min时间段内出现的农药峰有甲基对硫磷、杀螟硫磷、倍硫磷、毒死蜱、对硫磷等,其中杀螟硫磷为茶叶必检[3,4]。在单柱检测环境下此峰的出现,使得杀螟硫磷是否检出常常难以判定。因此,如何判定此峰的性质,成为茶叶有机磷检测的重点和难点(图1~图4)。
2.1 前处理方法不同对不同茶叶出峰结果的影响
由图1可知,NY/T 761—2008和GB/T 14553—2003两种前处理方法,通过不同溶剂的浸提,都检出疑似峰。
图1从上往下,第1、2个峰为Rtx-1701柱条件下两种前处理方法的峰,第3、4峰为Rtx-5柱条件下两种前处理方法的峰,第5、6峰为Rtx-50柱条件下两种前处理方法的峰。
由图可知,在相同柱条件下,不同的两种前处理方法出峰时间无法区分,各自的两峰之间并没有太大的差别,并且与上述提到的甲基对硫磷等5种物质出峰时间都非常接近。若无气相质谱检测等条件,此茶青通过前处理方法的不同,根本无法区分是否含有甲基对硫磷等5种常见农药残留;在相同的柱极性下,此峰的性质既无法确定,也无法区分,说明从处理方法上无法进一步排查此峰。在检验过程中,暂时不能通过前处理方法的不同将此物质与有机磷类标准物质分离,可能需要在后期数据处理上进一步加以区分。
2.2 色谱柱极性不同对不同标品出峰时间的影响
由图2可知,在Rtx-5色谱柱中,从上往下依次为甲基对硫磷、杀螟硫磷、倍硫磷、毒死蜱、对硫磷、茶青1(通过NY/T 761—2008方法处理的茶青,下同)的峰。由圖可看出,倍硫磷、毒死蜱的分离程度较弱,2种农药标准在此柱上几乎无法明显区分。而在此条件下,可以看到茶青1与甲基对硫磷较为相近。
由图3可知,在Rtx-50色谱柱中,从上往下依次为甲基对硫磷、杀螟硫磷、倍硫磷、毒死蜱、对硫磷、茶青1的峰。由图可看出,杀螟硫磷、毒死蜱、对硫磷的分离程度较弱,待测农药标准本身在此柱上都无法区分,茶青样与5个峰都较为相近,单柱条件下,根本无法区分疑似峰的性质,在这5种标准品比对下,较容易被判定为杀螟硫磷。
由图4可知,在Rtx-1701色谱柱中,从上往下依次为甲基对硫磷、杀螟硫磷、倍硫磷、毒死蜱、对硫磷、茶青1的峰。由图可看出,甲基对硫磷、杀螟硫磷、倍硫磷、毒死蜱4种峰分离程度较弱,茶青1与毒死蜱的峰几乎重合,单柱条件下,很容易被判定为毒死蜱农药残留。
综上所述,不同有机磷标准物质在不同的色谱条件下分离情况不同,出峰时间与峰大小都有相应的差别。因为Rtx-1701色谱柱极性较大,在此柱中,5种有机磷标准物质分离情况较好,而在Rtx-5和Rtx-50柱条件下,部分标准物质会出现重叠。通过调整分析方法的认定范围,在不同的色谱柱极性条件下,茶青中检出的疑似峰分别被判定为不同物质。
2.3 茶叶假阳性峰判定结果
通过两种变量前处理方法不同、色谱柱极性不同的交叉试验,验证出在此条件下性质较接近的5种标准品及茶青样品的出峰情况,得出峰时间及峰面积,见表1。
此茶青通过Rtx-5柱检出峰出峰时间判定被认定为甲基对硫磷;通过Rtx-50柱检出被认定为杀螟硫磷;通过Rtx-1701柱检出被认定为毒死蜱。通过不同极性色谱柱的分离比对得出不同结论可看出,此峰不是5种有机磷类任何一种,可视为假阳性峰。
综上所述,在检测条件不足的情况下,通过前处理方法的不同,无法排查茶青有机磷试验中疑似峰的性质。但可以通过不同极性色谱柱进样得出不同判定结果的方法证明是否为假阳性峰。
3 结论
通过不同极性的色谱柱比对结果,可以证明茶叶中出现的该类物质不是上述茶叶必检的5类有机磷类物質中的任何一种。由试验可得出结论,以GB 2763—2016 《食品安全国家标准食品中农药最大残留限量》国家标准中推荐的茶叶中有机磷类前处理方法GB/T 14553—2003 和NY/T 761—2008对茶青进行处理,对疑似峰的排除没有明显的效果,但是可以通过双柱或三柱气相色谱检测法等对此类疑似的阳性峰进行逐一排查。此类方法对于设备和人员操作要求都不是很高,可以用作判断茶叶检出峰是否为假阳性峰的参考,以提高茶叶农药残留检测的准确性。
参考文献:
[ 1 ] 周爽,赵伟军.有机磷和氨基甲酸酯类农药在蔬菜中的多种残留组分的分析[J].吉林林业科技,2011(05):1-3.
[ 2 ] 熊英,杨俊英,康月琼,等.蔬菜中13种有机磷农药残留量的双柱法气相色谱测定[J].西南农业学报,2009(02):528-531.
[ 3 ] 陈智东,陈浩.一种快速测定蔬菜中有机磷农药残留的气相色谱前处理方法[J].农药科学与管理,2008(10):20-22.
[ 4 ] 蒋迎,鲁成迎,汪庆华,等.茶叶中拟除虫菊酯类农药残留双柱气相色谱检测技术初探[J].中国茶叶加工,2005(03):41-42,44.
(收稿日期:2018-05-10)