干木耳中有机磷类农药残留气相色谱测定方法研究.pdf

检验监测干木耳中有机磷类农药残留气相色谱测定方法研究曹秀荣聂淼徐盼路康（商洛市农产品质量安全中心，陕西商洛7 2 6 0 0 0)摘要：建立干木耳中有机磷类农药残留气相色谱测定方法。样品中有机磷类农药经乙腈提取，提取液经水浴蒸发浓缩，丙酮定容后，使用双塔双柱气相色谱一火焰光度法测定，并通过验证实验对方法的可行性、科学性及准确性等进行评价。结果显示，该方法条件下，在0 2.0 0 g/mL基质标准溶液浓度范围内各农药线性关系良好，相关系数均大于0.99；方法定量限在0.0 5 0.3mg/kg范围内；测定结果的相对标准偏差（n=6）在1.8 4%1 0.97%之间；回收率在7 2.0%1 0 5.9%之间；氧乐果的基质效应（ME）值为0.7 2 7（0.8 5），存在基质负效应，需要考虑基质效应的影响。结果表明，本研究建立的气相色谱测定方法科学、灵敏、精密、准确，且操作简单、成本低、适用范围广，便于广大质检机构参考和应用。关键词：干木耳；有机磷类；农药残留；气相色谱木耳，隶属于木耳科木耳属，在我国栽培历史悠久，广泛分布于东北、华北、西南等地，是我国第二大食用菌，年产量7 0 0 万t以上，占世界总产量的90%以上2。木耳不仅营养丰富，而且具有很高的药用价值，是一种珍贵的食药兼用胶质真菌，深受国内外消费者喜爱 2。木耳作为陕西省商洛市的一个重要脱贫产业，对于发展地方经济、提高农民收人、实施乡村振兴战略具有极其重要的意义。2 0 2 0 年习近平总书记考察陕西省商洛市水县时点赞“小木耳，大产业 3，给商洛市乃至整个陕西省木耳产业带来了前所未有的发展机遇，同时也对木耳产品质量把控、特色品质保持和产品核心竞争力提升等方面提出了更高的要求，而开展木耳产品质量安全监测，正是保障木耳产品质量的关键和基础。木耳通常均以干品销售和食用，质量安全监测应以木耳干品为主。但现有适用于食用菌中农药残留检测的方法标准仅适用于新鲜木耳，且大多用的质谱类检测设备 4 9，基层质检机构硬件设施难以满足。李艳芳等 1 0 、姬晓灵等!虽然建立了黑木耳中有机磷农药残留气相色谱检测方法，但其同样不能对干木耳中农药残留准确定量。本研究拟采用气相色谱一火焰光度法建立干木耳中1 5种有机磷类农药的残留检测方法，旨在有效填补干木耳中农药残留气相色谱测定方法的空白，为广大基层质检机构开展干木耳中农药残留检测提供参考。一、材料与方法(一)试验材料1.供试样品。随机抽取干木耳样品50 0 g，四分法缩分取样或全样粉碎，通过8 50 m网筛，混匀，装入聚乙烯袋中。密封，编号，常温下保存备用。2.主要仪器。GC-2010plus气相色谱仪（带有双FPD检测器、双塔自动进样器、双分流/不分流进样口，日本岛津公司）；XS105DU电子分析天平（感量0.1 mg，瑞士梅特勒一托利多集团）；SE602FZH电子分析天平（感量0.0 1 g，美国奥豪斯公司）；组织捣碎机（转速不低于30 0 0 0 r/min)；离心机（转速不低于8 0 0 0 r/min)；水浴锅（可控温）；氮吹仪（可控温）；涡旋振荡器。3.主要试剂。乙腈（AR级）、丙酮（GC级）、氯化钠（AR级）、水（符合GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法规定的一级水）。4.标准品。1 5种有机磷类农药标准品，名称见表1，纯度96%。基金项目：国家重点研发计划项目（2 0 1 9YFC1606701)；陕西省农业科技示范推广项目（KJCX-2016-03）。作者简介：曹秀荣（1 97 5），高级农艺师，从事农产品质量安全检验检测工作。E-mail：40 97 1 6 7 0 4q q.c o m。农产品质量与安全2 0 2 3年第5期65表1 1 5种有机磷类农药标准品名称、溶剂、组别及保留时间检验监测序号农药中文名称1乙酰甲胺磷2甲拌磷3二嗪磷4毒死蜱5马拉硫磷6甲基异柳磷7丙溴磷8三唑磷9甲胺磷10氧乐果11乐果12甲基对硫磷13杀硫磷14亚胺硫磷15伏杀硫磷(二)试验方法1.样品制备。称取2 g试样（精确至0.0 1 g）于1 2 0 mL聚乙烯离心管中，加人30 mL水涡旋混匀，静置30 min。加入50.0 mL乙腈，以1 50 0 0r/min匀浆2 min，加人57 g氯化钠，剧烈振荡1min，以8 0 0 0 r/min离心5min。从离心管中吸取10.00mL上清液于1 0 0 mL烧杯中，8 0 水浴蒸发至近干，取出烧杯，待冷却后加人2 mL丙酮溶解残留物，溶液完全转入1 5mL刻度试管中。再用2mL丙酮冲洗烧杯，溶液转入上述同一刻度试管中，并重复两次。将试管中溶液于50 水浴条件下氮吹至小于2 mL，丙酮定容至2.0 mL，涡旋混匀，过微孔滤膜，移入两个进样瓶各约1 mL，待测定。2.标准溶液配置。混合标准溶液：按照性质和保留时间将1 5种有机磷类农药分为I、I 两组。按照表1 中组别，配制成2 组混合标准溶液，使用前用丙酮稀释成所需质量浓度的混合标准工作溶液。基质混合标准溶液：取不含目标农药的木耳样品，与待测样品相同的步骤制备成空白木耳基质溶液。取1 mL空白基质溶液氮气吹干，用1 mL所需质量浓度的混合标准溶液复溶，过微孔滤膜。3.仪器工作条件。色谱柱：A柱DB-1701柱(30 m 0.25 mm 0.25 m);B 柱 InertCap 1 柱(30m0.32mm0.25m)。进样口温度：2 2 0。检测器温度：2 50。色谱柱温度：1 50 保持2min；以8/min的速率升温至2 50，保持1 266保留时间(min)农药英文名称溶剂Acephate丙酮Phorate丙酮Diazinon丙酮Chlorpyrifos丙酮Malathion丙酮Isofenphos-methyl丙酮Profenofos丙酮Triazophos丙酮Methamidophos丙酮Omethoate丙酮Dimethoate丙酮Parathion-methyl丙酮Fenitrothion丙酮Phosmet丙酮Phosalone丙酮min。载气：氮气，纯度99.999%。流速：A柱1.6mL/min，B柱2.2 mL/min。燃气：氢气，纯度99.999%，流速6 2.5mL/min。助燃气：空气，流速为90 mL/min。进样量：1.0 L。进样方式：不分流进样。样品溶液1 式2 份，双自动进样器同时进样。4.色谱分析。将基质混合标准溶液和净化后的试样溶液依次注人色谱仪中进行检测，以双柱保留时间定性，以A柱获得的目标农药色谱峰面积与标准色谱峰面积比较定量。II两组混合标准溶液色谱图分别见图1、图2。71236543121067 891011121314151617 18时间(min)B53432103456789101112时间(min)A-A柱;B-B柱图1 第I组农药混合标准溶液色谱图注：图中序号代表的农药同表1。下同。农产品质量与安全2023年第5期组别11II1IIIA柱7.3338.4279.27511.77612.38913.05914.45617.6634.5019.33010.97712.14512.59021.22123.043645B柱3.0125.6306.8738.9788.6879.57310.99812.1952.0554.3135.7117.6858.34113.60714.666A8468检验监测4932一04678910 11 12 13 14 1516 17 18 19 20 21 22 23 24时间(min)419321023456789101112131415时间(min)A-A柱;B-B柱图2第I组农药混合标准溶液色谱图二、结果与分析（一）线性关系试验两个变量之间存在的一次方函数关系即为线性关系，通常用线性方程和相关系数表示。用浓度为0、0.0 5、0.1 0、0.50、1.00、2.0 0 g/mL的基质混合标准溶液制作各农药标准曲线，以1 0 倍信噪比（S/N=10）确定各农药的方法定量限 1 2 ，结果见表2。由表2 可知，1 5种有机磷类农药的标准曲线线性方程均为二元一次方程，相关系数均大于1水平农药名称SD乙酰甲胺磷0.007 0甲拌磷0.008 2二嗪磷0.007 6毒死蜱0.008 1马拉硫磷0.014 2甲基异柳磷0.008 8丙溴磷0.011 1三唑磷0.003.3甲胺磷0.0019氧乐果0.002 5乐果0.008 3甲基对硫磷0.0105杀螺硫磷0.007 1亚胺硫磷0.006 1伏杀硫磷0.0233注：RSD=（SD/X）1 0 0%，其中SD为标准偏差，X为算术平均值。农产品质量与安全2023年第5期表2 1 5种农药的标准曲线线性方程、相关系数及方法定量限1113121013121110八A1415八B1514表3精密度试验结果(n=6)水平X(mg/kg)RSD(%)0.144 94.760.088 59.210.093 98.130.092 18.830.194 47.290.086 810.190.197 05.640.05136.360.036 15.200.073 13.370.089 49.260.095910.970.089 47.990.228 72.650.296 17.88农药名称乙酰甲胺磷y=1.431 79107x甲拌磷y=1.975 68107x二嗪磷y=1.826 40107x毒死蜱y=1.809 99107x马拉硫磷y=1.016 62107x甲基异柳磷y=1.771 33107x丙溴磷y=1.012 61107x三唑磷y=1.21947107x甲胺磷y=2.763 56107x氧乐果y=3.067 0110 x乐果y=1.023 95107x甲基对硫磷y=1.454 40107x杀螺硫磷y=1.726 05107x亚胺硫磷y=2.5504510%x伏杀硫磷y=5.438 8910 x0.99，方法定量限在0.0 50.3mg/kg之间，说明此方法在0 2.0 0 g/mL基质标准溶液系列浓度范围内各农药线性关系良好，方法灵敏度较高。（二）精密度试验选取一个不含目标农药的干木耳供试样品，设置定量限（1 I水平）、0.8mg/kg（II水平）、4.0 mg/kg（II水平）3个浓度添加水平，分别做6 次重复测定试验，并计算相对标准偏差（RSD)，结果见表3。由表3可知，1 5种有机磷类农药在定量限（I水平）、0.8 mg/kg(II 水平）、4.0 mg/kg（II 水平）SDX(mg/kg)0.016 80.582.40.05180.707 20.04270.768 00.05540.771 00.471 50.788 70.05250.79410.045.40.797 50.041 30.81790.044.70.637 80.02550.82900.025 70.807 30.034 60.798 40.02870.774 80.045 80.836 80.02700.8025线性方程RSD(%)SD2.890.056 07.330.156 55.560.25237.180.129 65.980.205 06.610.16725.690.169 05.040.187 97.000.14723.070.15193.160.092 14.330.08306.820.106 85.470.113 93.370.0737相关系数定量限(mg/kg)0.999 70.20.99970.10.999.70.10.999 20.10.994 20.20.999 60.10.999 90.20.99130.050.998 40.050.996 40.10.99890.10.99950.10.999 40.10.99870.30.999 10.3I水平X(mg/kg)RSD(%)2.878 31.953.737 04.193.85596.543.76853.443.967 35.173.97074.213.821 74.423.99084.713.01774.864.039 83.764.13052.234.03592.064.04052.644.236 42.694.00671.8467检验监测3个浓度添加水平下，测定结果的RSD（n=6）在1.84%1 0.97%之间，均小于1 4%，符合实验室内相对标准偏差要求1 3，说明此方法的精密度较好。（三）回收率试验通常用回收率试验验证测量结果的准确性。选取一个不含目标农药的干木耳供试样品，设置定量限（低水平）、0.8 mg/kg（中水平）、4.0 mg/kg（高水平）3水平3平行加标回收试验，分别计算回收率，结果见表4。由表4可知，干木耳中1 5种有机磷类农药3个浓度添加水平的回收率均在7 2.0%1 0 5.9%之间，符合GB/T27404一2 0 0 8 实验室质量控制规范食品理化检测 1 2 要求，说明此方法的准确性较好。农药名称加标量平均测定值直平均回收率加标量平均测定值平均回收率加标量平均测定值平均回收率(mg/kg)(mg/kg)乙酰甲胺磷0.2甲拌磷0.1二嗪磷0.1毒死蜱0.1马拉硫磷0.2甲基异柳磷0.1丙溴磷0.2三唑磷0.05甲胺磷0.05氧乐果0.1乐果0.1甲基对硫磷0.1杀硫磷0.1亚胺硫磷0.3伏杀硫磷0.3注：样品本底值为零时，回收率=（加标样品平均测定值/加标量)x100%。农药名称乙酰甲胺磷甲拌磷二嗪磷毒死蜱马拉硫磷甲基异柳磷丙溴磷三唑磷注：ME=(空白基质中的信号峰面积/纯溶剂中的信号峰面积)1 0 0%。若ME1.15，表明基质会增强目标物的响应（正效应）；0.8 5ME1.15，表明基质效应较弱或无基质效应（无效应）。68（四）基质效应试验基质常常对分析物的分析过程有显著的干扰，并影响分析结果的准确性，这些影响和干扰被称为基质效应（Matrixeffect，ME)1415。本研究用空白干木耳基质溶液中添加0.80g/mL浓度农药与纯溶剂中同浓度农药测定结果的比值（ME值）来定量分析各农药基质效应，结果见表5。由表5可知，氧乐果的ME值为0.7 2 7 0.8 5，其余1 4种农药的ME值在0.8 540.97 1 之间，说明在干木耳基质中，氧乐果农药存在基质负效应，需要考虑基质效应的影响，其余1 4种农药基本无基质效应。表4回收率试验结果(n=3)低水平中水平(%)(mg/kg)0.144 972.40.088588.50.093993.90.092 192.10.194 497.20.086 886.80.197 098.50.0513102.60.036 172.20.073 173.10.089489.40.095 995.90.089489.40.228776.20.296 198.7表51 5种农药在干木耳基质中的基质效应ME值基质效应0.888无效应0.953无效应0.951无效应0.899无效应0.937无效应0.947无效应0.923无效应0.888无效应高水平(mg/kg)(%)0.80.582.40.80.707 20.80.768 00.80.771 00.80.788 70.80.794 10.80.797 50.80.81790.80.637 80.80.82900.80.807 30.80.798 40.80.774.80.80.836 80.80.802.5农药名称甲胺磷氧乐果乐果甲基对硫磷杀硫磷亚胺硫磷伏杀硫磷(mg/kg)72.84.088.44.096.04.096.34.098.64.099.34.099.64.0102.24.079.64.0102.54.0100.94.099.84.096.74.0104.64.0100.34.0ME值0.9110.7270.8540.9110.9380.9360.971农产品质量与安全2023年第5期(mg/kg)2.87833.737 03.85593.76853.96733.97073.82173.99083.017 74.03984.13054.03594.04054.236 44.006 7基质效应无效应负效应无效应无效应无效应无效应无效应(%)72.093.496.494.299.299.395.599.875.4101.0103.2100.9101.0105.9100.2检验监测量的测定气相色谱一质谱法：GB23200.15一2 0 1 6三、结论S.北京：中国标准出版社，2 0 1 6.6中华人民共和国国家卫生健康委员会，中华人民共和本研究建立了气相色谱法测定干木耳中1 5种国农业农村部，国家市场监督管理总局.食品安全国家有机磷类农药残留的分析方法。结果显示，在基质标准植物源性食品中9种氨基甲酸酯类农药及其代标准溶液浓度为0 2.0 0 g/mL范围内，各农药标谢物残留量的测定液相色谱一柱后衍生法：GB准曲线线性关系良好，相关系数均大于0.99；方法23200.112-2018S.北京：中国标准出版社，2 0 1 8.定量限在0.0 50.3mg/kg范围内，方法灵敏度较7 中华人民共和国国家卫生健康委员会，中华人民共和高；定量限、0.8 0 mg/kg、4.0 0 mg/k g 3个浓度添加国农业农村部，国家市场监督管理总局，食品安全国家水平测定结果的RSD(n=6)在1.8 4%1 0.97%之标准植物源性食品中2 0 8 种农药及其代谢物残留量间，回收率在7 2.0%1 0 5.9%之间，结果的重现的测定气相色谱一质谱联用法：GB23200.113一性和准确性较好；0.8 0 g/mL浓度水平下，氧乐果2018S.北京：中国标准出版社，2 0 1 8.的ME值为0.7 2 7（0.8 5），存在基质负效应，很8 中华人民共和国国家卫生健康委员会，中华人民共和有必要考虑基质效应的影响。通过方法学验证表国农业农村部，国家市场监督管理总局.食品安全国家明，本研究建立的测定方法科学，灵敏度、精密度标准植物源性食品中90 种有机磷类农药及其代谢物和准确性均较好，同时兼具操作简便、成本低、适残留量的测定气相色谱法：GB23200.116一2 0 1 9用性广等优点，是干木耳中有机磷类农药残留测定S.北京：中国标准出版社，2 0 1 9.的有效方法。9中华人民共和国国家卫生健康委员会，中华人民共和国农业农村部，国家市场监督管理总局.食品安全国家本文引用格式：曹秀荣，聂淼，徐盼，等.干木耳标准植物源性食品中331 种农药及其代谢物残留量中有机磷类农药残留气相色谱测定方法研究J的测定液相色谱一质谱联用法：GB23200.121一农产品质量与安全，2 0 2 3（5）：6 5一6 9.2021S.北京：中国标准出版社，2 0 2 1.CAO Xiurong,NIE miao,XU pan,et al.Study on10李艳芳，叶瑜霏，罗华建，等.气相色谱一火焰光度gas chromatography method for the determination of法测定黑木耳中1 6 种有机磷农药残留J.广东农业organophosphorus pesticide residues in dried Auricu-科学，2 0 1 1（1 8)：1 38-1 39.laria J.Quality and Safety of Agro-products,11】姬晓灵，屈爱桃，汪岭，等.气相色谱法测定黑木耳2023(5):65-69.中多种有机磷农药残留 J.食品研究与开发，2 0 1 0，31(5):118-120.参考文献【1 2 全国认证认可标准化技术委员会.实验室质量控制规1周超，马银鹏，包旭翔，等.DNA分子标记技术在黑范食品理化检测：GB/T27404-2008S.北京：木耳中的研究进展 J.北方园艺，2 0 2 3（7)：7 1 2 5-中国标准出版社，2 0 0 8.7131.13中华人民共和国农业部.农药残留检测方法国家标准编2罗舒，宋怡，周州，等.木耳研究应用现状及产业发展制指南：农业部公告2 38 6 号S/OL.（2 0 1 6-0 4-1 1）建议J.四川农业科技，2 0 2 3（2)：1 0 5-1 0 7，1 1 1.2023-07-31.http:/ MATUSZEWSKIBK,CONSTANZERML,CHAVEZ-五 N.商洛日报，2 0 2 3-0 1-1 7(2).ENG C M.Strategies for the assessment of matrix effect4中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会，中华人in quantitative 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