大米粉中3种有机磷农药含量测量审核方法的研究

2022-02-23何薛纯丁红梅

粮食与食品工业 2022年1期

杨俊，何薛纯，石敏，丁红梅

南通市食品药品监督检验中心 (南通 226006)

实验室间比对方法主要有能力验证、测量审核等形式，能力验证是利用相同项目的实验室间比对判断参加者的能力，但由于受检测领域和频次的制约，有时实验室需要确认的能力未在能力验证计划之内，测量审核则是能力验证的有效补充。检测结果的满意度是判断实验室验证或校准该项目能力的标准，也是中国合格评定国家认可委员会判断实验室能力的重要技术依据[1-2]。

有机磷农药是一类含有磷元素的有机化合物，常用于粮食谷物的病虫害防治[3-5]。有机磷农药杀虫效果好、易分解，但是部分有机磷农药有很强的毒性，污染粮食谷物，导致农药残留超标，对神经系统造成伤害[6]。因此准确测定大米中的有机磷农药显得十分重要。

针对本次测量审核外部质量控制活动，采用三重四级杆气相色谱质谱法(GC-MS/MS)测定大米粉中马拉硫磷、毒死蜱和对硫磷含量。从实验设计、测定结果和内部质控措施等方面进行结果分析，讨论检验过程中的关键控制点，进一步完善和提高实验室对粮食谷物中有机磷类农药残留的检测能力。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

二氯甲烷，色谱纯，德国Merk公司；马拉硫磷(1 000.0 μg/mL)，北京曼哈格；毒死蜱(1 000.7 μg/mL)，北京曼哈格；对硫磷(1 001.4 μg/mL)，北京曼哈格；0.22 μm有机微孔滤膜，上海安谱。

1.2 仪器与设备

三重四级杆气质联用仪(7890B-7000D型)，配电子轰击源(EI)，美国Agilent公司；A11B S025型研磨机，德国IKA公司；VM-2500型多管旋涡混合仪，广东安胜仪器有限公司；BSA224S型电子天平，德国sartorius公司。

1.3 仪器条件

1.3.1色谱条件

色谱柱，HP-5MS(30 m×250 μm, 0.25 μm)，美国安捷伦公司。色谱柱温度，60 ℃(保持 1 min)，然后程序升温至170 ℃(速率:40 /min ℃)，再升温至310 ℃(速率：10/min ℃，保持3 min)，流速1.0 mL/min；进样口温度280 ℃，进样量1 μL；进样方式为不分流进样；载气为氦气，纯度≥99.999%。

1.3.2质谱条件

接口温度280 ℃；离子源温度280 ℃；电子轰击源为70 eV；淬灭气(高纯氦气)流量为2.25 mL/min，碰撞气(高纯氮气)流量为1.5 mL/min；扫描方式为MRM多反应监测。3种农药离子对及碰撞能量见表1。

表1 3种农药的质谱分析优化参数

1.4 方法

1.4.1样品前处理

称取5 g样品于50 mL具塞比色管中，准确加入10.0 mL二氯甲烷，盖好瓶塞，封口膜密封。上下颠倒混匀，置于多管旋涡混合仪中，2 500 r/min振摇30 min。取下比色管，静置10 min。取上清液经0.22 μm针式过滤器过滤至进样小瓶，进样分析。

1.4.2基质标准溶液配制

分别移取马拉硫磷、毒死蜱、对硫磷标准溶液500 μL于5 mL容量瓶中，用丙酮定容至刻度，浓度为100 μg/mL。吸取100 μg/mL标准中间液1.0 mL于10 mL容量瓶中，用丙酮定容至刻度，浓度为10 μg/mL。称取5 g空白大米粉于50mL具塞比色管中，分别加入10 μg/mL标准中间液0.10 mL、0.20 mL、0.30 mL，100μg/mL标准中间液0.04 mL、0.05 mL、0.10 mL，加入10.0 mL二氯甲烷，按样品方法进行前处理。基质标准溶液浓度为100 ng/mL、200 ng/mL、300 ng/mL、400 ng/mL、500 ng/mL、1 000 ng/mL。

2 结果与讨论

2.1 样品提取方法的优化

样品提取方法有超声萃取法、振荡提取法、浸提法等，若采用超声萃取或浸提法提取，当样品称取大米粉5 g时，样品量较多，大米粉容易成团粘连，影响农药的提取效率。本试验选用涡旋振荡法提取，涡旋振荡提取转速对大米粉在提取溶剂中的分散程度有很大的影响，当转速低时，大米粉与提取溶剂不能充分接触，提取的效果较差，当转速增加到2 500 r/min时，大米粉样品能充分与溶剂接触，分散均匀，提取效率高，因此，本文采用2 500 r/min转速下涡旋振荡提取大米粉中的农药残留。

2.2 提取时间的选择

分别比较了不同提取时间对提取效果的影响，随着提取时间的增加，各组分的回收率上升，当时间增加到25～35 min时，回收率稳定在92%～102%。提取时间超过35 min，提取试剂二氯甲烷挥发，导致浓度增大，回收率超过110%，因此本文选择提取时间为30 min。

2.3 色谱分离

3种农药经弱极性色谱柱分离，其中毒死蜱与对硫磷保留时间重合，但是它们的离子对信息不同，可以通过质谱分别进行准确的定性和定量。3种农药定性和定量离子对峰型对称，响应良好，见图1。

图1 3种农药多反应监测色谱图

2.4 基质效应

气相色谱-质谱/质谱方法分析时，样品的基质效应对待测组分的定量和定性有较大的影响[7-9]。本文选用超高惰性的称管、色谱柱和接口，减少分析体系中的活性位点，降低基质效应。基质效应分为基质增强效应和基质减弱效应。同时配制相同浓度的溶剂标准工作曲线和基质标准工作曲线，考察马拉硫磷、毒死蜱、对硫磷的基质效应。马拉硫磷、毒死蜱、对硫磷基质效应分别为173%、131%、172%，均有显著的基质增强效应。基质效应不仅影响各组分的响应值，而且对定性也有很大的影响。3种农药在大米粉中的定性定量离子对及离子对丰度比率见表2。因此，本文选用在空白大米粉中加入系列标准物质，配制成基质标准曲线，对样品定性定量分析。

2.5 线性范围、线性相关系数

本文采用大米粉基质外标法建立标准曲线，以目标化合物定量离子的峰面积为纵坐标、相应质量浓度X为横坐标绘制标准曲线。3种农药在100～1 000 ng/mL线性范围内，线性关系良好，马拉硫磷、毒死蜱、对硫磷相关系数分别为0.999 9、0.997 4、0.998 2。

2.6 回收率与精密度

在空白大米粉样品中添加3种农药混合标准溶液，加标含量分别为0.1 mg/kg、0.5 mg/kg、1.0 mg/kg，按上述前处理方法及测定条件进行回收率试验，每个添加水平做6次平行测定，结果见表3。各化合物的回收率为89.1%～103.7%，相对标准偏差为1.2%～4.2%。

2.7 测量审核样品的测定及结果反馈

称取2份测量审核样品进行测定，马拉硫磷、毒死蜱、对硫磷结果平均值分别为：0.652 mg/kg、0.282 mg/kg、0.673 mg/kg，平行样相对偏差分别为：1.5%、2.3%、1.1%。检测结果保留3位有效数字进行结果上报。组织单位采用稳健Z比分数法进行评价，其中|Z|≤2为满意结果；2<|Z|<3为可疑结果，|Z|≥3为不满意结果。本次测量审核样品Z值分别为为-0.80、-0.16、-0.51，结果满意。

3 结论

本实验室参加大米粉中马拉硫磷、毒死蜱、对硫磷的测定测量审核外部质量控制活动，结果满意，表明本实验室大米粉中马拉硫磷、毒死蜱、对硫磷的定量定性测定能力较好。在实验中对样品的提取方法、时间进行前处理进行了优化，考察了色谱分离及基质效应对结果的影响，并通过加标回收实验措施进行有效的内部质量控制。此次测量审核完善了实验室对检测数据可靠性评价的管理体系，进一步提高了本实验室对大米粉中有机磷检测能力及实验室的综合检测水平。