气相色谱法测定大米中多种有机氯和拟除虫菊酯残留的方法优化

孟庆顺，孙 丽，卜媛媛

(淮安市食品药品检验所，江苏 淮安 223300)

随着人们生活水平的提高，对食品中的有毒有害成分尤其是农药残留也提出了更高的要求。百菌清，是广泛使用的杀菌剂，丙溴磷、狄氏剂、甲氰菊酯、氯氟氰菊酯、氯菊酯、氟氰戊菊酯、氟胺氰菊酯、溴氰菊酯农药是一类高效广谱的杀虫剂，主要用于防治植物病和虫害的发生，我们主要对大米中上述9种农残检测方法进行研究探讨。根据GB 2763—2019《食品安全国家标准食品中农药最大残留限量》标准规定，百菌清、丙溴磷、狄氏剂、甲氰菊酯、氯氟氰菊酯、氯菊酯、氟氰戊菊酯、氟胺氰菊酯、溴氰菊酯9种农药残留量涉及到约10个检测标准，主要是气相法和气质法如SN/T 2234—2008《进出口食品中丙溴磷残留量检测方法 气相色谱法和气相色谱-质谱法》、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》、GB/T 5009.146—2008《植物性食品中有机氯和拟除虫菊酯残留类农药多种残留量的测定》等标准，而氟胺氰菊酯在大米中没有相应的检测标准。在实验中利用气相色谱仪(ECD)检测9种农药残留，检测结果重现性好，样品前期处理简单，样品用有机试剂提取，净化(SPE氟罗里硅土固相萃取柱)，氮吹浓缩，用正己烷定容，最后用气相专用小柱净化，干扰物质少，适合实验室定量检测大米中9种有机氯和拟除虫菊酯残留量。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

7890B气相色谱仪(配有ECD检测器,7693液体自动进样器和150位进样盘)，安捷伦科技有限公司；XW-80A旋涡混合器，上海弛唐电子有限公司；XIR高速低温离心机，赛默飞世尔科技有限公司；ME204T/02分析天平，梅特勒仪器有限公司。

丙酮、正己烷，色谱纯；氯化钠，分析纯；9种农药(标样均为100 μg/ml)，北京坛墨质检科技有限公司；有机相相针式滤器(尼龙)，100只/罐，13 mm，0.22 μm；固相萃取柱SPE弗罗里硅柱，1 g/6 ml，30只/盒，上海安谱实验科技有限公司。

1.2 色谱条件

色谱柱：HP-5毛细管柱(30 m×0.32 mm×0.25 μm)；ECD检测器：300℃，进样口：270℃，柱温箱：70℃保持1 min，以15℃/min升温至270℃，以1℃/min升温至285℃，柱温箱在300℃时对毛细管柱进行吹扫，避免影响下一针进样；载气：高纯氮；柱流速：1.0 ml/min。进样模式：分流比20∶1，进样量：1 μl。

1.3 标准曲线

准确吸取0.01、 0.02、 0.04、0.08、0.10 ml的百菌清、丙溴磷、狄氏剂、甲氰菊酯、氯氟氰菊酯、氯菊酯、氟氰戊菊酯、溴氰菊酯，0.01、 0.02、 0.03、0.04、0.05 ml的氟胺氰菊酯标准溶液于10 ml的容量瓶中，以正己烷稀释定容，配成质量浓度为0.1、0.2、0.4、0.8、1.0 μg/ml的百菌清、丙溴磷、狄氏剂、甲氰菊酯、氯氟氰菊酯、氯菊酯、氟氰戊菊酯、溴氰菊酯标准溶液和质量浓度为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5 μg/ml的氟胺氰菊酯标准溶液混标，以标准工作液的浓度为横坐标，色谱峰面积为纵坐标，绘制线性回归标准曲线，由于标准曲线过多，以百菌清和溴氰菊酯为代表，见图1。

1.4 试样制备及测定

准确称取混合均匀大米样品5.0 g(精确至0.001 g)于50 ml离心管中，加入5 ml氯化钠和20 ml一级水，浸泡30 min，10 000 r/min离心5 min，再加入20 ml丙酮+正己烷(1∶1)混合溶剂，涡旋混匀2 min，10 000 r/min离心3 min，将上层有机相转入蒸发皿中，残渣中再加入20 ml丙酮+正己烷(1∶1)混合溶剂，重复提取一次，合并上层有机相，在50℃水浴锅上浓缩近干，用正己烷定容至5.0 ml，待净化。将弗罗里硅土固相萃取小柱依次用5.0 ml丙酮+正己烷(10∶90)、5.0 ml正己烷预淋洗，保持柱体湿润，当溶剂表面到达柱吸附层表面时，将提取液以1滴/s速度过弗罗里硅土固相萃取小柱，用离心管接收洗脱液，再用5.0 ml丙酮+正己烷(10∶90)冲洗蒸发皿后过洗弗罗里硅柱，并重复一次，将离心管氮吹至近干，用正己烷定容至1.0 ml，最后用0.22 μm气相滤头过滤于进样瓶中，待测。同时做空白试验，样品的提取需在通风橱中进行，操作时注意：上样和洗脱流速不大于5 ml/min(1滴/s)以及水浴时的温度。在试验条件下，标准品和样品色谱图见图2、图3。

图2 标准品色谱图

图3 实际样品的色谱图

2 结果与分析

2.1 实验条件的优化

气相色谱条件的选择和优化主要涉及到仪器的检测器、进样口和毛细管柱及其升温程序、柱流速，目前实验室常用的气相检测器有4种，分别是FPD、NPD、ECD、FID，经过试验和查找相关资料，FID、FPD、NPD检测器对其响应值很低，而ECD检测器对9种标样响应值很高。

考察了DB-FAAP(50 m×0.32 mm×0.50 μm)、HP-5(30 m×0.32 mm×0.25 μm)、HP-5(30 m×0.32 mm×1.00 μm)、HP-5(30 m×0.25 mm×0.25 μm)、HP-5(30 m×0.32 mm×0.50 μm)、DB-1701(30 m×0.32 mm×0.25 μm等毛细管柱的分离效果，结果表明选择极性柱和中极柱时，9种组分基本不出峰或峰形很差，HP-5(30 m×0.32 mm×0.25 μm)毛细管柱峰形更尖锐，分离效果更好。样品中检测出农药残留，还需用DB-17毛细管柱(30 m×0.32 mm×0.25 μm)进行确认。

利用正交试验法对色谱柱、进样口、检测器温度进行优化设计，找出最佳温度和程序升温。选择检测器温度260、300、330℃和进样口温度220、270、290℃进行多次试验，发现检测器温度300℃和进样口温度270℃时9种物质峰形最佳且分离效果最好。

2.2 标准曲线、相关性及检出限、定量限

9种农药混标百菌清、丙溴磷、狄氏剂、甲氰菊酯、氯氟氰菊酯、氯菊酯、氟氰戊菊酯、氟胺氰菊酯、溴氰菊酯的标准曲线线性回归方程、相关系数及方法检测限和定量限，见表1。

表1 线性测定结果

由表1中可见，该方法灵敏度高，线性良好，完全满足标准规定的要求。

2.3 方法的回收率和精密度试验

准确称取大米(已测得此大米中含有丙溴磷，其余本底值为空白)5 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(氟胺氰菊酯浓度为0.5 μg/ml,其它为1.0 μg/ml)。按1.4试验方法进行分析，平行测定5次，被测样品加标回收率和精密度见表2。

表2 回收率测定结果(n=5)

在做回收率试验时发现，若将溶剂浓缩至干后再定容或水浴锅温度过高(高于60℃)，固相萃取小柱上样和洗脱流速过大，都可能导致结果有偏差、回收率偏低，所以操作时要注意。对于同一阳性样品，按国家标准SN/T 2234—2008《进出口食品中丙溴磷残留量检测方法 气相色谱法和气相色谱-质谱法》检测，检测结果在0.021 4～0.022 3 mg/kg,平均0.021 8 mg/kg,气相法检测结果在0.022 8～0.023 6 mg/kg，平均值0.023 2 mg/kg,2种方法测定结果相对标准偏差约为6%，未超过10%。

3 结论

采用该方法对大米中9种农药残留量进行测定，30 min内可以完成一次进样分析，方法检出限为0.6～4.0 μg/kg，满足GB 2763—2019《食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》标准规定的要求。