气相色谱法测定小麦粉中福美锌、福美双残留量

王振旭，郝莉花，巩凡，葛静静，潘鹏云

河南省产品质量监督检验院（郑州 450047）

二硫代氨基甲酸酯类（DTCs）农药是目前应用较广泛的防治多种植物真菌病害的有机化学杀菌剂，该类药剂具有高效、低毒，对人畜和植物安全，以及防治植物病害广谱等特点[1]。DTCs包含福美锌、福美双、代森锰锌、代森联等[2]。DTCs其降解产物二硫化碳（CS2）是神经毒素，而且部分DTCs类化合物的代谢或降解物及其杂质具有致癌和致畸作用[3]。

GB 2763—2019《食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》中DTCs残留量以二硫化碳表示，对小麦粉没有限量要求。而2020年2月，网络上出现关于小麦粉及其改良剂中使用福美锌、福美双作为杀菌剂的舆情[4]。因此能够准确检测小麦粉中福美锌、福美双至关重要。

福美锌、福美双常见的检测方法有分光光度法、液相色谱法、液相色谱质谱法、气相色谱质谱法、气相色谱质谱法[5-6]。这些方法可以准确测定DTCs种类，但折算加和才能按照GB 2763—2019判定。除直接测定外还可衍生法测定。

主要的衍生化法包括碘化甲烷甲酯化衍生、还原性酸溶液衍生等。碘化甲烷甲酯化衍生。这种衍生方法操作繁琐，而且DTCs甲酯化衍生的去向不同，计算DTCs总残留量比较复杂[7-9]。

还原性酸溶液衍生化法是在密闭环境中DTCs与还原性酸溶液反应生成二硫化碳，测定二硫化碳含量折算试样中DTCs的残留量，该方法操作简单，回收率高。反应产生的二硫化碳的测定，可采用顶空气进样气相色谱法测定、顶空气进样气相色谱质谱法测定或分光光度法测定[9-16]，也可以用有机溶剂吸收气相色谱质谱法或气相色谱法测定[17-19]。顶空法测定时酸雾会腐蚀进样针或色谱柱，影响仪器使用寿命；分光光度法容易出现假阳性。有机溶剂吸收-气相色谱法可以有效避免酸雾腐蚀仪器，该方法在蔬菜、水果和食用菌等基质中表现出较好的准确度，但小麦粉基质中福美锌、福美双的检测鲜有报道。

试验建立了溶剂吸收-气相色谱法测定小麦粉中福美锌、福美双残留量方法。该检测方法检测准确、成本低，可以对小麦粉中福美锌、福美双残留量进行测定，减少因二硫代氨基甲酸酯类（DTCs）农药残留带来的食品安全问题。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

Agilent-6890N气相色谱仪（安捷伦科技公司）；离心机（美国贝克曼公司）。

二硫代氨基甲酸酯类农药标准品：CAS137-30-4福美锌（纯度≥99.9%）、CAS137-26-8福美双（纯度≥98.9%），全部采购于德国DR.E公司。

二硫化碳标准溶液：1 000 mg/L，于-10 ℃保存，O2Si公司。

正己烷、乙腈（色谱纯，TEDIA公司）；盐酸（分析纯，国药集团）；氯化亚锡（SnCl22H2O）（分析纯，天津瑞金特化学品有限公司）；SB-25-12DT超声波发生器（宁波新芝生物科技有限公司）；QL-866涡旋混合仪（Vortex Mixer）；0.22 μm水系滤膜（天津津滕公司）；实验室用水为Milli-Q超纯水。

1.2 试验方法

1.2.1 样品前处理

称取5 g（精确至0.01 g）小麦粉于50 mL顶空瓶中，加入20 mL 3%氯化亚锡-盐酸溶液，压盖器迅速加盖密封混匀，放入80 ℃水浴中反应2 h（每15 min振荡1次），冰水浴冷却，用注射器准确加入5 mL正己烷，振荡萃取3 min，于4 000 r/min离心机离心3 min，取上清液过0.22 μm滤膜供气相色谱仪分析。

1.2.2 气相色谱条件

DB-WAXTER安捷伦，色谱柱（30 m×0.32 mm×0.25 μm），进样口150 ℃，电子俘获检测器（ECD）250 ℃。

进样量1 μL，不分流。升温程序：40 ℃保持7 min，30 ℃/min升温至200 ℃。

1.2.3 标准溶液配制

福美双标准储备液（1.0 mg/mL）：准确称取0.01 g（精确到0.000 1 g）福美锌标准品于10 mL容量瓶中，用乙腈定容至刻度线，混匀备用。

福美锌标准储备液（1.0 mg/mL）：准确称取0.01 g（精确到0.000 1 g）福美双标准品于10 mL容量瓶中，用乙腈定容至刻度线，混匀备用。

CS2标准储备液（100 μg/mL）：准确移取1 mL CS2标准溶液（1 000 mg/L）于10 mL容量瓶中，用正己烷定容至刻度线，混匀备用。

CS2标准系列：准确移取5，10，20，50，100，200和500 μL CS2标准储备液，用正己烷定容至1 000 μL，混匀后配制成0.5，1.0，2.0，5.0，10.0，20.0和50.0 μg/mL CS2标准系列。

3%氯化亚锡-盐酸溶液：称取3.6 g氯化亚锡（SnCl22H2O）溶于43 mL浓盐酸中，超声溶解，加水定容至100 mL。

1.2.4 分析方法

样品按照2.2.1小节处理后，采用气相色谱分析并计算CS2峰面积，气相色谱分析按照2.2.3小节中CS2标准系列并根据标准系列中二硫化碳浓度为横坐标，以其对应的峰面积为纵坐标，建立标准曲线，样品峰面积代入到标准曲线中外标法计算上机液中CS2含量，按式（1）计算样品中福美锌或福美双含量。

式中：X为样品中福美锌或福美双质量分数，mg/kg；c为上机液中CS2质量浓度，μg/mL；m为样品质量，g；f为稀释倍数（c超过标准曲线最高值时使用正己烷稀释至标准曲线范围内）；η为CS2换算成DTCs的比例，福美双为1.58，福美锌为2.01[20]；V为正己烷加入体积，mL。

2 结果与分析

2.1 复溶对回收率的影响

称取2组5 g DTCs呈阴试样，在试样中用移液器加入10.0 μL（相当于10 μg）福美锌并在涡旋仪上混合均匀。其中A组先加入10 mL水，涡旋混匀、超声提取10 min后，按照2.2.1小节进行前处理，B组按照2.2.1小节进行前处理。再按照2.2.2及2.2.4小节测定A、B组福美锌残留量，并计算精密度和回收率，精密度以相对标准偏差（SRSD）表示，每组试验独立重复3次，结果见表1。

从表1可以看出，直接衍生反应回收率为93.6%，加水复溶回收率为86.1%，因此加水复溶导致回收率较低。部分文献中，固体试样在衍生前需要加水复溶[19]，可能是为了增加DTCs的提取率。试验中加水复溶导致回收率低的原因可能是稀释导致盐酸浓度降低，福美锌转化成二硫化碳的转化率较低。因此，研究中小麦粉前处理不加水复溶，试样直接衍生。

表1 复溶对回收率的影响

2.2 检出限、线性范围

2.2.1 检出限

准确配制20.0 μg/mL CS2标准溶液，气相色谱分析，确定保留时间为5.237 min，见图1。取5 g DTCs阴性面粉样品加入5 μL福美锌标准储备液（相当于2.5 μg CS2）并按照2.2.1小节进行前处理，获得理论值0.5 mg/kg CS2当量上机液，经气相色谱分析，CS2信噪比（S/N）为2.9，即方法检出限为0.5 mg/kg CS2当量。

图1 典型阳性样品气相色谱图

按照2.2.3小节配制0.5，1.0，2.0，5.0，10.0，20.0和50.0 μg/mL CS2标准系列，并根据标准系列中CS2质量浓度为横坐标X，以其对应的峰面积为纵坐标Y，进行线性回归建立标准曲线。从图2可以看出，CS2在0.5~50.0 μg/mL质量浓度范围内线性关系良好，R2=0.999 5，曲线方程为Y=20.28X-5.43。

图2 标准曲线图

2.3 准确度及精密度试验

以DTCs呈阴性面粉为样品，在检出限、2倍检出限和4倍检出限进行加标回收试验，即在福美锌1.00，2.01和4.02 mg/kg，福美双0.79，1.58和3.16 mg/kg水平下进行加标回收试验，进行准确度和精密度测试，每个水平平行试验6次（n=6），准确度以回收率表示，精密度以相对标准偏差（SRSD）表示。

表2显示，福美锌加标回收率为81.3%~86.4%，SRSD为1.00%~2.89%，福美双加标回收率为78.4%~90.6%，SRSD为1.18%~2.94%，试验采用的方法其精密度和准确度满足农药残留检测要求。

表2 三种加标浓度下福美锌和福美双的回收率及相对标准偏差（SRSD）

3 结论

试验建立溶剂吸收-气相色谱法测定小麦粉中福美锌、福美双残留量方法。经优化后的方法检测准确、成本低，适合对小麦粉中福美锌、福美双的残留量进行测定，减少因二硫代氨基甲酸酯类（DTCs）农药残留带来的食品安全问题。该方法能够快速、准确、灵敏地检测小麦粉中DTCs残留总量，对阳性样品中DTCs种类的鉴别需要采用其他的衍生方法或直接测定法判定。