气相色谱法测定大米中毒虫畏残留量

◎ 沈 婧

（苏州市产品质量监督检验院，江苏 苏州 215000）

有机磷农药是农药巨头之一，至今为止，全球范围内的有机磷类农药产品数量已达上百种。有机磷类为杀虫类农药中的三大支柱之一，占据了整个农药市场的半壁江山[1]。而农药的使用使得虫害的抗药性快速上升，从而导致农民对农药的使用量越来越大，对环境、人类产生一定程度的不良影响。大量数据表明，被使用于农作物的所有农药中，仅有远少于1%的农药真正达到了杀虫的目的，其余农药或其残留物附着于农作物上或进入土壤、大气层中，而进入大气层的有害物质则会通过循环系统流入地表水体，最终污染整个农业生态系统。农作物是人类生存下去的根基，农产品中的农药残留受到人们的高度重视。人们对“舌尖上的安全”的重视程度显著提高，促使国内国外对农药最大残留限量的要求越来越苛刻[2]。我国毒虫畏这种杀虫剂的使用频率较高，如使用在大豆、胡萝卜、大米和甘蓝等作物的种植过程，而且在动物源性食品中也均有检出，但我国对杀虫剂在食品中的限量标准相较落后许多。

毒虫畏（Chlorfenvinphos）属于有机磷类中的一种，是内吸土壤杀虫剂，用于防治危害农林牧业生产的有害生物，如根蝇、根蛆和地老虎等，流入水体循环中可能对水生环境产生一段时间的不良作用，对其中的水生生物有极高的威胁[3]。据国外报道，毒虫畏还可以用于畜牧业，防治牛、羊体外的寄生虫。当其被合理运用于公共卫生管理，同样可以预防治理蚊幼虫。毒虫畏残留物多数为毒虫畏（Z型）和毒虫畏 （E型）两种异构体的混合物（Z型∶E型的标准比例为8.5∶1.0），琥珀色乳油状液体[4]。毒虫畏广泛适用于谷物类农作物，包括稻类、麦类、旱粮类和杂粮类，此外，GB 2763—2021中规定的谷物类检测范围还包括成品粮。很多国外标准制定了毒虫畏的最高残留限量，以此来限制毒虫畏的使用，从而减少其已经或可能产生的危害[5]。本研究以毒虫畏为研究对象，建立了相对于标准中步骤更为简单的气相色谱测定大米中毒虫畏残留量的方法，保证了检测结果的精密度以及检出限定量结果的准确性。该方法适用于一般理化实验室展开对粮谷类食品的检测，最低定量限能够满足当前食品安全标准GB 2763—2021中的管理要求，能够为我国食品安全提供可靠的检测技术理论 支持。

1 材料与方法

1.1 仪器与设备

安捷伦GC 7890B气相色谱仪，配有火焰光度检测器（企业内部设备编号：SSJ-506-602），线性范 围＞107。毒虫畏残留物多数为毒虫畏（Z型）和毒虫畏（E型）两种异构体的混合物，而气相色谱正适合用于在短时间（十几分钟）内分离性质相近、较难分离的同分异构体，对于样品浓度的要求不是很严格，能够完成低浓度的检测。

辅助设备：涡旋仪VORTEX 3 S025；离心机5804；水浴氮气吹干锅。

1.2 实验材料

毒虫畏标准品，购于Be Pure公司，CAS号：470-90-6，化学式为C12H14Cl3O4P，企业内部标准物质编号：22-04-048。此溶液的储存条件是0～8 ℃条件下避光储存，有效期两年，需要时用乙腈稀释成各级适当浓度的标准工作溶液。

提取试剂：乙腈，分析纯。毒虫畏属于脂溶性化学物质，易溶于有机溶剂。实验室首选方便简单的批量样品前处理方法，则选用QuEChERS方案，提取试剂为乙腈。

净化管：300 mg PSA/300 mg C18/45 mg Carb/900 mg MgSO4。PSA填料是一种吸附剂，具有较强的离子交换能力，被用于去除金属离子、有机酸、色素和酚类等，同时对农药残留物又无吸附作用；C18粉末对非极性组分有吸附作用；Carb石墨化炭黑，去除表面活性剂，能够充分地去除色素；MgSO4吸水。

复溶上机试剂：乙酸乙酯，色谱纯。气相色谱中选用的溶剂如无特殊情况，不能含有卤族元素，否则溶剂会被烧掉生成酸，从而对检测器形成一定的破坏，影响检测效果，最好只含有C、H、O元素，如乙酸乙酯（C4H8O2），因此由乙腈提取出的样品应进行溶剂置换。

有机项滤膜：0.22 μm。

1.3 样品的前处理

1.3.1 提取

称取5 g粉碎后的大米试样于50 mL塑料离心管中，用移液枪加入10 mL乙腈，盖紧离心管盖子，确保其中液体不会漏出。将离心管置于涡旋仪上涡旋混匀后，置于振荡仪上振荡5 min后，放入离心机以 5 000 r·min-1离心5 min。

1.3.2 净化

用移液枪吸取离心管内8 mL乙腈层上清液加到一次性塑料净化管中，置于涡旋仪上涡旋混匀1 min后，放入离心机以5 000 r·min-1离心5 min。

1.3.3 溶剂置换

用移液枪准确吸取离心管内2 mL上清液于干净10 mL一次性塑料离心管中，在40 ℃水浴中氮气吹至近干，加入1 mL乙酸乙酯将其复溶，盖紧离心管盖子，确保其中液体不会漏出，置于涡旋仪上涡旋均匀后，复溶液过微孔滤膜后用于测定。

1.4 气相色谱条件

色谱柱：HP-5，30 m×0.32 mm×0.25 μm；进样口温度：230 ℃，不分流进样；载气为高纯氮气；进样口为恒流模式；程序升温如表1所示。

表1 升温程序表

1.5 标准曲线绘制

按表2准确移取毒虫畏标准物质溶液，用基质空白提取液逐级稀释成一系列浓度的标准溶液，上机 测定。

表2 标准系列溶液配制表

2 结果与分析

2.1 标准物质色谱图及其线性

配制浓度为1 mg·kg-1的毒虫畏标品，通过1.3中的条件进行进样，得到毒虫畏标准物质色谱图如图1所示。由于毒虫畏残留物多数为毒虫畏（Z型）和毒虫畏（E型）两种异构体的混合物，故单标品进样也得到两个峰，Z型∶E型的比例为8.2∶1.0（Z型∶E型的标准比例为8.5∶1.0），计算时以加合峰计。

图1 毒虫畏标准物质色谱图

按1.4操作，5个浓度标准溶液各进一针，计算目标化合物标准工作曲线的相关系数，绘制出标准工作曲线如图2、3、4所示。毒虫畏（E）：y=219.169 2x+ 1.027 0，R=0.999 87，满足R2≥0.99；毒虫畏（Z）：y=1 808.952 7x-9.255 6，R=0.999 84，满足R2≥0.99；E型与Z型的毒虫畏加合峰标准工作曲线为y=2 020.897 5x- 1.997 7，R=0.999 2，满足R2≥0.99。

图2 毒虫畏标准曲线图

图3 E型毒虫畏标准曲线图

图4 Z型毒虫畏标准曲线图

2.2 准确度（回收率）及其精密度

使用阴性大米样品依次加标，按照检验方法进行样品处理，使毒虫畏的最终加入浓度均为0.1 μg·mL-1、0.5 μg·mL-1、1.0 μg·mL-1这3个水平，上机。通过标准工作曲线，得到目标化合物的浓度，计算回收率及其精密度（n=5），结果见表3。根据目标化合物被测物的的峰面积响应值，得到这3个水平的相对标准偏差（RSD）分别为0.68%、1.05%、1.57%。

表3 准确度（回收率）及其精密度结果表

2.3 检出限

按最新标准GB 2763—2021中规定，粮谷类中毒虫畏的最大残留限量为0.01 mg·kg-1，因此按1.2的方法制备阴性基质，加标以制备含目标化合物的浓度（X）为0.01 mg·kg-1的待测试样，经提取、净化后浓缩成待测液浓度为0.02 μg·mL-1。待测液上机，进样1 μL，进行色谱分析，计算色谱图中毒虫畏的两个目标化合物信噪比（S/N），即目标化合物产生的信号与噪声的比例，E型毒虫畏的S/N为3.5，Z型毒虫畏的S/N为15.7，谱图如图5所示。

图5 信噪比图谱图

3 结论

使用有机溶剂提取出附着于样品表面的农药，再通过净化管吸附其中的杂质、色素、油脂后上机测定。使用气相色谱测定大米毒虫畏残留量的方法前处理简单，只要去除不溶性物质以及高沸点物质即可，适用于实验室对农药残留检测的前处理一般方法，仅需要配有火焰光度检测器的通用气相色谱仪进行上机分析，满足目前GB 2763—2021的要求。