我國是气相大米消費大國,甲基嘧啶磷是色谱速测殺蟲、殺蟎劑,法快廣泛用於穀物保護劑,米中嘧啶對害蟲具有觸殺作用,甲基殺蟲速度快,磷残留量持效期長,气相GB2763-2016《食品安全國家標準食品中農藥最大殘留限量》和原國家食藥總局發布的色谱速测《2018版國家食品安全監督抽檢實施細則》都規定了大米中甲基嘧啶磷殘留量用GB/T5009.145-2003《植物性食品中有機磷和氨基甲酸酯類農藥多種殘留的測定》標準方法檢測,方法已有近20年了,法快隨著科技的米中嘧啶不斷進步,檢測方法沒有得到相應的甲基研究和發展,GB/T5009.145—2003標準規定使用NPD檢測器,磷残留量NPD檢測器重現差比較差,气相受氫氣流量和銣珠電壓影響很大,色谱速测銣珠又是法快耗材,隨著時間的推移,銣珠的靈敏度也跟著下降,安捷倫的銣珠正常壽命在1年左右,標準規定的前期也比較繁瑣,加標回收率也比較低;大多數的檢驗機構不再使用NPD檢測器了,筆者在實驗中利用安捷倫FPD檢測器,不僅檢測結果重現性好,而且樣品前期處理簡單,不會影響儀器的使用壽命,樣品直接用丙酮溶解,過濾,濃縮( 在50℃水浴鍋上,甲基嘧啶磷沸點約330℃),用氣相專用小柱淨化,幹擾物質少,是定量檢測大米中甲基嘧啶磷殘留量的理想方法。
一、材料與方法
1、儀器與試劑
兩台安捷倫7890B氣相色譜儀( 1台配有FPD檢測器、磷濾光片,另1台NPD檢測器);7693液體自動進樣器和150位進樣盤。
丙酮( 色譜純,甲基嘧啶磷標樣濃度100μg/mL,不確定度3%):北京壇墨質檢科技有限公司;上海安譜實驗科技有限公司的有機相相針式濾器( 尼龍),100隻/罐,13mm,0.22μm。
2、色譜條件
(1)色譜條件一
色譜柱:DB-1701毛細管柱( 30mx0.32mmx0.25μm);檢測器300℃(NPD檢測器),進樣口室度:240℃,柱溫箱:80℃保持lmin,10℃/min升溫至240℃保持10min;後運行250℃載氣:高純氮;柱流速:0.8mL/min。進樣模式:不分流進樣。進樣量:1μL。
(2)色譜條件二
色譜柱:DB-1701毛細管柱( 30mx0.32mmx0.25μm);檢測器260℃(FPD檢測器),進樣口室度:220℃,柱溫箱:100℃保持0min,10℃/min升溫至220℃保持14min;後運行250℃,載氣:高純氮;柱流速:0.8mL/min。進樣模式:不分流進樣。進樣量:1μL。
3、標準曲線
(1)準確移取標準溶液0.01、0.02、0.04、0.8、1mL於10mL的容量瓶中,以丙酮稀釋定容,配成標準溶液濃度為0.1、0.1、0.4、0.8、1μg/mL,現用現配,繪製甲基嘧啶磷標準曲線。
4、試樣製備及測定
(1)GB/T5009.145-2003標準規定的樣品提取方法是:稱取20g(精確至0.01g)樣品於三角瓶中,加入5g無水硫酸鈉和100mL丙酮,振蕩提取30min,過濾後取50mL濾液於分液漏鬥中;淨化:向分液漏鬥中加入50mL5%氯化鈉溶液,再以50mL、50mL、30mL二氯甲烷提取三次,合並二氯甲烷層經無水硫酸鈉過濾後,在旋轉蒸發儀40℃水浴上濃縮近幹,定容至1mL,待測。標準方法前期處理比較繁瑣,需要大量的有機試劑,不僅浪費,而且會汙染環境,二氯甲烷溶液是一種具有一定的毒性,對人體有一定的危害,美國將其列入可疑致癌物,因而采用下列提取方法。
(2)準確稱取混合混勻樣品20g( 精確至0.01g)於250mL三角瓶中,加入100mL丙酮,振蕩提取30min,樣液過濾於蒸發皿中,在50℃水浴鍋上濃縮近幹,用丙酮定容至lmL,用0.22μm氣相濾頭過濾於進樣瓶中,待測。同時做空白試驗,樣品的提取在通風櫥中進行。
在試驗條件下,FPD檢測器樣品和標準品的色譜圖見圖1、2。
NPD檢測器中,0.1μg/mL甲基嘧啶磷標準溶液出峰太小,0.5μg/mL甲基嘧啶磷標準溶液峰麵積才40左右,儀器靈敏度不如FPD。
NPD檢測器中,0.1μg/mL甲基嘧啶磷標準溶液出峰太小,基本忽略不計,0.5pug/mL甲基嘧啶磷標準溶液峰麵積才40左右,儀器靈敏度不如FPD,在FPD檢測器中,0.1μg/mL甲基嘧啶磷在20g大米中檢測結果約為0.005mg/kg,在NPD檢測器中卻是未檢出。安捷倫公司的反饋,購買安捷倫氣相色譜檢測有機磷的,使用FPD檢測器的比NPD檢測器的要多的多,FPD檢測器具有更大的優勢。
二、結果與討論
1、檢測器及柱箱程序升溫的選擇從上麵可以得出:FPD相對於NPD,對有機磷檢驗具有明顯的優勢,不需要更換耗材( 銣珠,普通的都一萬多元),靈敏度高,重現性高,對環境影響小。利用正交試驗法對色譜柱、進樣口、檢測器溫度進行優化設計,找出最佳溫度和程序升溫時間。即:FPD檢測器260℃,進樣口室度:220℃,柱溫箱:100℃保持0min,10℃/min升溫至220℃保持14min;後運行250℃,載氣:高純氮;柱流速:0.8mL/min。進樣模式:不分流進樣。進樣量:1μL。
2、色譜柱的選擇
實驗室常用的非極性、弱極性、中等極性、極性柱進行試驗。根據待測物的性質,以及參考相關文獻,最終選擇DB-1701毛細管柱( 30mx0.32mx0.25μm),分離效果最理想。樣品中檢測出甲基嘧啶磷物質,還需用中等極性DB-1毛細管柱( 30mx0.53mmx1.50ym)進行確認。
3、標準曲線、精密度和檢出限
按試驗方法測定標準使用液係列,5~50μg/kg範圍內呈線性,利用安捷倫7890B氣相色譜儀工作站中的校正表得出線性回歸方程為Y=306.57526X+1.21031,相關係數r=0.99937。
0.1μg/mL甲基嘧啶磷標準譜圖中,工作站得出的信號噪聲比為16.8,逐級稀釋0.1μg/mL甲基嘧啶磷標準濃度至0.02μg/mL時,工作站得出的信號噪聲比為3.4,即0.02ug/mL是甲基嘧啶磷的最低檢測濃度,此時計算在20g大米中進樣量1μL時甲基嘧啶磷檢測限( 3S/N)為0.02÷20=lμg/kg。取市場上檢測出甲基嘧啶磷的大米10份,準確稱取混合混勻樣品20g( 精確至0.01g)於250mL三角瓶中,加入100mL丙酮,振蕩提取30min,樣液過濾於蒸發皿中,在50℃水浴鍋上濃縮近幹,用丙酮定容至lmL,用0.22μm氣相濾頭過濾於進樣瓶中,待測。同時做空白試驗,樣品的提取在通風櫥中進行。做精密度試驗,測出甲基嘧啶磷的相對標準偏差RSD為3.26%。
4、方法的回收率
準確稱大米( 2.3)20g共3份於250mL三角瓶中,迅速加入0.1、0.2、0.5mL甲基嘧啶磷標樣( 1μg/mL)。按以下兩種方法進行分析:(1)GB/T5009.145-2003標準規定的樣品提取方法是:稱取20g(精確至0.01g)樣品於三角瓶中,加入5g無水硫酸鈉和100mL丙酮,振蕩提取30min,過濾後取50mL濾液於分液漏鬥中;淨化:向分液漏鬥中加入50mL5%氯化鈉溶液,再以50mL、50mL、30mL二氯甲烷提取三次,合並二氯甲烷層經無水硫酸鈉過濾後,在旋轉蒸發儀40℃水浴上濃縮近幹,定容至1mL,待測。標準方法前期處理比較繁瑣,需要大量的有機試劑,不僅浪費,而且會汙染環境,二氯甲烷溶液是一種具有一定的毒性,對人體有一定的危害,美國將其列入可疑致癌物,因而采用下列提取方法。
(2)準確稱取混合混勻樣品20g( 精確至0.01g)於250mL三角瓶中,加入100mL丙酮,振蕩提取30min,樣液過濾於蒸發皿中,在50℃水浴鍋上濃縮近幹,用丙酮定容至lmL,用0.22μm氣相濾頭過濾於進樣瓶中,待測。同時做空白試驗,樣品的提取在通風櫥中進行。平行測定3次,被測樣品加標回收率在86.79%~93.5%,測定結果準確可靠。
三、結論
采用該方法對大米中甲基嘧啶磷殘留量進行測定,方法采用外標法,前處理簡單,有機試劑用的少,幹擾組分少,環境汙染小,分析時間短。通過對樣品的加標回收和樣品中目標物質的反複多次驗證,測試結果表明,該方法精密度和準確度高,靈敏度好,觖決了NPD檢測器的缺點,非常適合批量大米中甲基嘧啶磷殘留量的快速定量檢測。
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