气相色谱法快速测定花椰菜中12种有机磷农药残留
2020-10-28杨珍燕曾丹丹
杨珍燕 曾丹丹
摘 要:本文建立了快速测定花椰菜中12种有机磷农药残留的毛细管柱气相色谱法。样品用乙腈提取,经QuEChERS法净化,以毛细管色谱柱(DB-17)分离,FPD火焰光度检测器检测,外标法定量。结果表明,12种有机磷农药的标准曲线相关系数(R2)均达到0.995 7以上,在0.02~0.50 μg/mL具有较好的线性关系,方法检出限均为0.01 mg/kg。
在加标浓度分别为0.02、0.10、0.20 mg/kg的添加水平下,目标物平均加标回收率为80.7%~95.9%,相对标准偏差为4.8%~9.3%。该方法简单高效、节省试剂用量,精密度良好、回收率高,可应用于大批量样品有机磷农残的测定。
关键词:气相色谱;有机磷;农药残留;QuEChERS法;花椰菜
近年来,随着人们对食品安全问题越来越重视,农产品中农残的检测任务也越来越重。有机磷农药作为一种高效、广谱的杀虫剂被广泛运用于农产品的种植过程中,如何更高效且准确的对大批量的农产品中有机磷农残进行检测成为亟需解决的问题[1]。本文参考NY/T761-2008中第一部分方法二果蔬中有机磷农残检测方法[2],把花椰菜作为空白基底,采用改进后的前处理方法,通过气相色谱仪检测[3]可同时测定花椰菜中敌敌畏等12种有机磷农药残留。该方法效率高、回收率高、有机试剂使用量小,适用于测定大批量样品的有机磷农残项目。
1 材料与方法
1.1 仪器与试剂
乙腈、乙酸乙酯(均为色谱纯;无水硫酸钠、氯化钠(均为分析纯,使用前用马弗炉在650 ℃灼烧4 h);浓度均是100 μg/mL的敌敌畏、甲胺磷、乙酰甲胺磷、甲拌磷等12种有机磷单一标准溶液,购自北京坛墨质检科技有限公司。
配有FPD火焰光度检测器的GC-2010PLUS气相色谱仪(SHIMADZU公司);DTF-A300电子天平(福州志华科学仪器有限公司);Centrisartg-16C高速冷冻离心机(赛多利斯科学仪器有限公司);Auto EVA-20 plus氮吹仪(睿科仪器有限公司);破壁料理机(美的);全自动漩涡振荡器(德国heidolph公司);QuEChERS分散试剂盒(美国Agilent公司)。
1.2 配制标准溶液
1.2.1 配制标准混合储备液
规格为10 mL的玻璃容量瓶中先加入少量乙酸乙酯,再准确移取12种有机磷标准溶液各0.50 mL加入其中,最后用乙酸乙酯定容到10.0 mL,配制成有机磷混合标准储备液,浓度为5.0 μg/mL,于-18 ℃冰箱贮存,有效期为3个月。
1.2.2 配制纯溶剂标准工作液
临用时把有机磷混合标准储备液分别稀释成0.02、0.05、0.10、
0.20 μg/mL和0.50 μg/mL共5个浓度梯度的纯溶剂混合标准工作液,用乙酸乙酯定容。
1.2.3 配制基质匹配标准工作液
将阴性花椰菜样品按照1.3的步骤进行提取净化后氮吹至近干,用1.2.2中的标准工作液复溶,配制成5个浓度梯度的基质匹配标准工作液,浓度分别是0.02、0.05、0.10、0.20 μg/mL和0.50 μg/mL。
1.3 样品的前处理方法
用破壁机搅碎花椰菜样品,称取5 g(精确至0.01 g)花椰菜于50 mL塑料离心管中,准确移取10.0 mL乙腈加入离心管中,用全自动旋涡振荡器提取5 min,然后加入2.0 g氯化钠进行盐析分层,振荡1 min,离心5 min(5 000 r/min),取出上层清液待净化。
取约2 mL上述上清液至10 mL
离心管中,此离心管已预先加入QuEChERS分散试剂盒吸附剂(含有150.0 mg无水硫酸镁,50.0 mg乙二胺-N-丙基硅烷(PSA),50.0 mg C18,7.5 mg石墨炭黑(GCB)漩涡振荡2 min,5 000 r/min离心2 min,再精确移取1.0 mL上层清液于5 mL玻璃氮吹小管中,氮吹至近干,用乙酸乙酯定容至0.5 mL,移入进样小瓶中,按1.4条件上机检测。
1.4 色谱条件
色谱柱:规格为30 m×0.32 mm×
0.25 μm的DB-17毛细管色谱柱;汽化室溫度:230 ℃;色谱柱升温程序:初始温度60 ℃保持2 min,25 ℃/min升到200 ℃,再以5 ℃/min升到255 ℃保持5 min;FPD检测器温度:280 ℃;载气是高纯氮气,纯度≥99.999%;吹扫流量为5.0 mL/min;高纯氢气,纯度≥99.999%,流量为60.0 mL/min;干燥空气流量为90.0 mL/min;进样量:1.0 μL;进样模式:不分流。
2 结果与分析
2.1 提取试剂的选择
大部分有机磷农药具有中等极性或弱极性,依据相似相溶原理,可以选择乙腈、丙酮、石油醚等作为提取溶剂[4]。由于丙酮毒性较高,沸点低易挥发,除杂能力较弱。石油醚具有麻醉效果,对实验操作者存在一定的安全风险。而乙腈具有极性强、溶解能力强、提取杂质较少的优点,所以相比之下,选择乙腈作为提取溶剂较为合适。
2.2 提取方式的选择
本方法用破壁机搅碎样品,加入乙腈提取液后电动振荡处理,代替NY/T761-2008中的匀浆机处理样品。因为匀浆法每次只能处理单个样品,提取效率低。而采用可以同时振荡20个样品的电动振荡机则更适合处理大批量样品。而且破壁机可以破除蔬菜样品的细胞壁结构,使残留的有机磷农残更充分的被乙腈提取出来[5]。
2.3 净化条件的选择
QuEChERS吸附剂净化法[6-8]被越来越广泛用于有机磷农残的前处理过程中,本试验选择的QuEChERS分散试剂盒的吸附剂粉末由乙二胺-N-丙基硅烷(PSA),C18,石墨炭黑(GCB),无水硫酸镁混合组成。PSA可去除碳水化合物、脂肪酸、有机酸、酚类等杂质,C18可以有效去除脂类大分子物质,GCB的作用是去除色素,无水硫酸镁是除水剂。与传统样品净化方法相比较,本方法消耗试剂少、污染少、操作简便、分析速度快,乙腈加到离心管后立即密封,减少试验人员与有机试剂的接触,适用于大批量样品高效检测。