浅析农药残留检测过程中提高数据准确度的方法探析
2023-09-03曹志玲滦平县农业农村局河北承德068250
●曹志玲(滦平县农业农村局 河北 承德 068250)
《蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留的测定》(NY/T 761—2008)方法标准是利用气相色谱法来测定蔬菜和水果中农药残留,分为试样制备、提取净化、测定等步骤,检测者应在检测过程的每一个环节都掌握方法要领,注重细节处理,才能做到数据的准确可靠[1]。
1 原理
1.1 有机磷类农药残留检测原理
试样中有机磷类农药残留用乙腈提取,提取溶液经过过滤、浓缩后,用丙酮定容,注入气相色谱仪,农药组分经毛细管柱分离,用火焰广度检测器(FPD 磷滤光片)检测。保留时间定性、外标法定量。
1.2 有机氯类、拟除虫菊酯类农药残留检测原理
试样中有机氯、拟除虫菊酯类农药残留用乙腈提取,提取液经过过滤、浓缩后,采用固相萃取柱分离,净化,淋洗液经浓缩后,被注入气相色谱,农药组分经毛细管柱分离,用电子捕获检测器(ECD)检测。保留时间定性,外标法定量。
2 试剂与材料
按照NY/T 761—2008 标准,在检测有机磷和有机氯及拟除虫菊酯类农药残留时,要使用GB/T 6682 中规定的至少二级的水,乙腈、丙酮、正己烷都应选用色谱纯。在使用试剂前,检测人员应对乙腈、丙酮、正己烷等试剂做有效性验证。通过上机检测,确认纯度级别能够满足实验要求,对检测物质的成分没有干扰的试剂才能用于检测实验,提高检测数据的准确度。
在实验中,还要用到氯化钠。使用前要将氯化钠在干燥箱中140℃烘烤4 h,才能起到良好的盐析和分层作用,从而确保实验数据的准确度。
3 农药标准溶液的配制
按照NY/T 761—2008 标准,检测员需要配制低浓度(一般为0.05~0.10 mg/L)的农药混合标准溶液,配制方法如下:
将1 mL 100 mg/L 的农药标准品全部转移液至10 mL 容量瓶中,用丙酮或正己烷定容,得到10 mg/L 单一标准储备液。每种10 mg/L 单一标准储备液各1 mL,转移至同一10 mL 容量瓶中,用丙酮或正己烷定容,得到1 mg/L 混合标准中间液,再将混合标准中间液按照实验需要逐级稀释,配制成实验所需的上机标准混合工作液[2]。
在配制标准混合工作液时,检测者要根据各农药在仪器上产生的响应值,按照NY/T761—2008 标准要求,对不同的农药进行分组,配制成不同组分的混合标准上机工作液,这样能够避免响应值接近的农药组分在同一组而无法区分,从而确保检测数据的准确度。
在实验操作中,对于辣椒、韭菜等一些基质干扰比较强的蔬菜,检测者应配制基质标,使用基质标对待测物质进行标量,这样可以排除试样基质组分对待测组分的干扰,尽可能提高检测结果的准确度。配制基质标的方法如下:
移取1 mL 1 mg/L 混合标准储备液至10 mL容量瓶中,用待测物质空白溶液定容,得到0.1 mg/L 混合标准工作液,移入自动进样瓶中,上机检测,简称基质标,可根据实际操作的需要配制不同浓度的基质标。
4 试样制备
用于农药残留检测的试样应是新鲜植物性农产品样品,应按照NY/T 761—2008 标准方法制备,具体方法如下:
在采样地点依据地形和样品批次量的多少分别采用对角线采样法、棋盘采样法、蛇形(S)采样法和梅花点采样法等常用采样法选取不少于3 kg 的整颗样品,这些方法可以确保采取的样品具有代表性,确保检测数据的准确度。
将采取的样品去除根及腐烂萎蔫部分,保留可食部分,将样品切成小块后采用四分法缩分,一般不少于1 kg。四分法缩分时,要保证充分混匀,取缩分后的样品放入匀浆机匀浆,制成待测样,按每份不少于100 g 分装入洁净的容器,密封并标识,待测。处理完每份样品后要对处理器具进行清洗,防止样品间的互相干扰。
制备好的待测样品应分为待检样和留样,放置于-20~16℃的冰柜中保存,保存环境应安装监控设备,防止样品腐烂变质而影响检测数据。
5 提取
用天平称取25 g 样品置于匀浆杯中,加入50 mL 乙腈,在匀浆机中高速匀浆2min 后用滤纸过滤到装有5~7 g 氯化钠的100 mL 具塞量筒中。天平开机自检完成并稳定后才能开始称样。在称样时,为了保证样品的均匀一致性,要将容器内的样品搅拌均匀后称取,将样品置于匀浆杯的底部,不沾上口,不得外洒。氯化钠的量要合适,含水量大的试样氯化钠用量较大。匀浆机在使用前要用丙酮和蒸馏水依次清洗,匀浆时要保证匀浆的速率和时间,转速以15 000 r/min 为宜,使样品和乙腈充分混匀,注意控制刀头探入液体的深度,既要做到充分匀浆,又不能使液体溅出。匀浆后要用自来水、丙酮、蒸馏水依次清洗刀头,避免污染下一样品。
待滤液收集40~50 mL 后,盖上瓶塞,剧烈震荡1 min,在室温下静置30 min,使乙腈相和水相分离。震荡时要保证一批样品的震荡幅度和频率的一致性,震荡后具塞量筒底部要有少量氯化钠存留,确保盐析充分。静置时间要充足,保证足够的提取时间,使乙腈相和水相完全分离,确保提取完全,保证检测数据的准确度。
在提取过程中,有些试样因含脂肪、色素、糖、果胶等物质较多,常常发生乳化现象,有的甚至变成糊状,影响检测结果,往往造成检测数值偏低。因此,要防止和处理好样液乳化,若发生乳化,需加水或离心处理。
6 净化
6.1 有机磷类农药残留检测净化过程
从具塞量筒中用移液管吸取10 mL 上层乙腈溶液,置于150 mL 烧杯中,将烧杯置于80℃水浴锅中用氮气吹至近干,加入2 mL 丙酮,盖上铝箔,备用。将备用液安全转移至15 mL 刻度离心管中,再用约3 mL 的丙酮分3 次冲洗烧杯,并将液体全部转移至离心管中,最后用丙酮定容至5 mL。涡旋混匀,转移至两个2 mL 进样瓶中,待上机检测。若定容后的样品溶液过于混浊,要用0.2 μm 滤膜过滤后再进行测定。
6.2 有机氯及拟除虫菊酯类农药残留检测净化过程
从具塞量筒中用移液管吸取10 mL 上层乙腈溶液,置于150 mL 烧杯中,将烧杯置于80℃水浴锅中用氮气吹至近干,加入2 mL 正己烷,盖上铝箔,待净化。
按1∶9 的比例配制丙酮、正己烷混合液,将弗罗里矽柱依次用5 mL 混合液、5 mL 正己烷预淋洗,条件化。当溶剂液面到达柱吸附层表面时,立即倒入上述待净化液,用15 mL 刻度离心管接收洗脱液,再用5 mL 混合液冲洗烧杯后淋洗弗罗里矽柱,并重复淋洗一次。将盛有淋洗液的刻度离心管置于氮吹仪上,在50℃条件下,氮吹至少5 mL,用正己烷定容至5 mL。涡旋混匀,转移至两个2 mL 进样瓶中,待上机检测[3]。
6.3 提取过程需要注意的事项
用移液管移取上层乙腈溶液时,要先润洗移液管2~3 次。氮吹时,气针距离液面的高度在1.5 cm 左右为宜,要控制氮气气流的流量,切记气流过大。同时控制气针的高度和气流的流量,保持液面微微抖动为宜,切记液体溅出,造成液体损耗。某些农药组分若完全吹干会导致回收率偏高或过低,因此氮吹一定要做到近干即可,吹至烧杯内保留一定液体或底部湿润为宜。氮吹完毕要立即加入丙酮或正己烷复溶,并盖上铝箔防止挥发。
6.4 净化过程需注意的事项
在有机氯、拟除虫菊酯类农药残留检测实验固相萃取时,要选用适宜的弗罗里矽柱,预淋洗液要弃去。预淋洗和淋洗时要控制柱内的液面,既要保证柱床不干,又要贴近柱床。添加淋洗液时要做到平稳,不外漏、不飞溅、不外溢,避免液体的损耗影响检测结果。要控制淋洗速度,不能过快或过慢,影响萃取效率。淋洗到最后,当液面接近筛板时,用吸耳球挤压,收集全部淋洗液,但不要过度。
7 上机检测
7.1 有机磷类农药残留用FPD 检测器进行测定
按照NY/T 761—2008 标准要求,色谱柱选用长度30 m,内径0.25 mm 的Rtx-opp 柱,设定进样口温度220℃,检测器温度250℃,柱温:初始温度150℃,保持2 min[4]。升温程序:以8℃/min升到250℃。载气为纯度≥99.999%的氮气,流速10 mL/min;助燃器为纯度≥99.999%的氢气,流速70 mL/min;助燃器为空气,流速100 mL/min。进样方式为不分流进样。自动进样器分别吸取1 μL 的标准混合溶液和净化后的待上机样品溶液注入色谱仪中,以保留时间定性,以样品溶液峰面积与标准溶液峰面积比较定量。
7.2 有机氯及拟除虫菊酯类农药残留用ECD 检测器进行检测
按照NY/T 761—2008 标准要求,色谱柱选用长度30 m,内径0.25 mm 的Rtx-CLP 柱,设定进样口温度200℃,检测器温度320℃,柱温:初始温度150℃,保持2 min。升温程序:以6℃/min升到270℃。载气为纯度≥99.999%的氮气,流速1 mL/min;辅助气为纯度≥99.999%的氮气,流速60 mL/min。进样方式为分流进样,分流比为10∶1。自动进样器分别吸取1.0 μL 的标准混合溶液和净化后的待上机样品溶液注入色谱仪中,以保留时间定性,以样品溶液峰面积与标准溶液峰面积比较定量。
7.3 仪器性能对检测结果的影响
在上机检测过程中,仪器性能对检测结果有极大地影响,首先气相色谱仪的衬管对定量结果有直接影响,要及时清洁更换;其次新换或长期不用的色谱柱在使用前应进行充分的老化,要按照程序升温过程对仪器进行升温,待仪器稳定后再进行样品的测定,仪器的稳定性可通过测定标准溶液来考察。
8 结果计算
按照NY/T 761—2008 标准采用外标法定量时,采用单点定量要使用与样品中所含农药残留相近浓度的标准溶液进行定量,数据才会准确。在对样品浓度的峰面积进行计算时,要合理选取积分基线,充分利用软件的数据比较功能。部分有机磷类农药如氧乐果等基质效应较大,选用基质标溶液进行定量可以有效去除基质效应,极大提高检测数据的准确度。