主题:【第十四届原创】分析保护剂在蔬菜、水果中13种农药残留检测的应用

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农检联合队发表于:2021/09/21 16:22:08 楼主 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
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分析保护剂在蔬菜、水果中13种农留检测的应用

          农药残留是水果、蔬菜等食品安全的一项重要指标,且水果、蔬菜中农药残留现象普遍存在,研究水果、蔬菜中农药残留检测技术尤为重要。气相色谱法检测农药残留具有快速、准确、灵敏度高,重现性好的优势,是农药残留分析应用中最普遍的技术。农药残留气相色谱法分析过程中通常存在很强的基质效应,从而影响检测结果的准确性。
        在纯溶剂标样溶液和待测样品溶液中加入相同数量的保护剂时,保护剂能同等程度的补偿标样溶液和样品溶液的基质效应。同一种保护剂在不同基质中,对不同类型农药的保护作用不同。加入古洛糖酸-r内酯和山梨糖醇对6种蔬菜水果中13种有机磷农药的试验,基质补偿效应效果明显。

          一、材料与方法

        (一)试验仪器试剂


          Agilent GC 7890B气相色谱仪配有FPD检测器、自动进样器、分流/不分流进样口;高速分散均质机(上海标本模型厂)、氮吹仪、快速混匀器、电子天平;均浆机;氮吹仪。乙腈(色谱纯)、丙酮(色谱纯)、氯化钠(分析纯)。

      ()标准溶液的配

          标准溶液由农业部环境保护科研监测所提供,质量浓度均为100μg/mL。有机磷标液用丙酮稀释10.0μg/mL。

        (分析保护剂配制

          L-古洛糖酸内酯储备液:称取500mg L-古洛糖酸内酯于10mL容量瓶,添加4mL水,用乙腈定容。

          D-山梨糖醇储备液:称取500mg D-山梨糖醇10mL容量瓶,添加5mL水,用乙腈定容。

          分析物保护剂溶液:将4mLL-古洛糖酸内酯储备液2mLD-山梨糖醇储备液加入10mL容量瓶,用乙腈定容。

        ()实验方法

          根据《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检测方法》(NY/T 761-2008)进行检测。

          二、试验条件和过程

        (一)气相条件


          气相检测条件 色谱柱:VF-5MS(30m×0.25mm×0.25μm);温度:80℃保持1min,以20℃速度上升到130℃,再以5℃上升到200℃,再以15℃上升到250℃,保持11min。进样体积:1μL;进样品:250℃,不分流进样;检测器300℃;进样口温度:250℃;氮气流速:30mL/min;柱流速:2mL/min;空气流速:17mL/min;氢气流速14mL/min。

      (二)净化提取、加标过程

      (1)净化提取

          将选择的样品破碎混匀后装入塑料盒内(样品中不含有加标农药)。准确称取25.0g试样, 加入50mL乙腈,在匀浆机中高速匀浆2min后用滤纸过滤。过滤前用纯水湿润滤纸,过滤结束时用玻璃棒压滤纸挤净滤液。滤液收集到装有5-7g氯化钠的100mL具塞量筒中,盖上盖子,剧烈震荡1min,在室温下静置30in,使乙腈相和水相分层。用大肚管从100mL具塞量筒中分别吸10.00mL乙腈溶液于两个小烧杯中,将烧杯放在80℃水浴锅上加热,氮吹近干。用丙酮定容至5mL,在旋涡混合器上混匀, 用一次性针管吸液,过滤膜后留用
      (2)加标
        未加入保护剂的加标样品:甲胺磷、乙酰甲胺磷、氧化乐果、毒死蜱、马拉硫磷、甲拌磷亚砜、水胺硫磷、三唑磷、亚胺硫磷、伏杀磷、对硫磷、二嗪磷、乐果标液质量浓度均为10μg/mL。按公式计算得出,分别吸500μl到25g样品中,加标浓度为0.2μg/mL,分别1000μl到25g样品中,加标浓度为0.4μg/mL,分别2000μl到25g样品中,加标浓度为0.8μg/mL。净化提取后上机测定峰面积和保留时间。
        加入保护剂的加标样品:甲胺磷、乙酰甲胺磷、氧化乐果、毒死蜱、马拉硫磷、甲拌磷亚砜、水胺硫磷、三唑磷、亚胺硫磷、伏杀磷、对硫磷、二嗪磷、乐果标液质量浓度均为10μg/mL。按公式计算得出,分别吸500μl到25g样品中,加标浓度为0.2μg/mL,分别1000μl到25g样品中,加标浓度为0.4μg/mL,分别2000μl到25g样品中,加标浓度为0.8μg/mL。净化提取后后加入80μL分析物保护剂溶液,用丙酮定容至5mL上机测定峰面积和保留时间。
        三、结果分析
    (一)标准曲线相关性

      13有机磷农药溶剂标准工作曲线和基质标准工作曲线的相关系数可以达到0.999以上,线性关系非常好,符合《实验室质量控制规范  食品理化检测》(GB/T 27404-2008)标准要求。这就为样品加标色谱中比较农药残留量提供了较好的依据。溶剂为丙酮 ; 基质溶液为混合基质丙酮溶液 ( 为使基质具有一定的代表性 , 基质种类选择苹果 、黄瓜的等量混合基质) 。
                              表1:13有机磷农药溶剂标准工作曲线

 



农药

斜率

y轴截距

曲线相关系数 ( r2)

曲线相关系数标准要求

评价结果

甲胺磷

18400

-110

0.9994

0.995

符合

乙酰甲胺磷

4818

-52.8

0.9972

0.995

符合

氧化乐果

13266

-113

0.9983

0.995

符合

毒死蜱

22709

-152

0.9992

0.995

符合

马拉硫磷

9962

-107

0.9976

0.995

符合

甲拌磷亚砜

9962

-107

0.9976

0.995

符合

水胺硫磷

4793

-45.6

0.9977

0.995

符合

三唑磷

18002

-209

0.9973

0.995

符合

亚胺硫磷

18398

-110

0.9993

0.995

符合

伏杀磷

9999

-115

0.9973

0.995

符合

对硫磷

13266

-113

0.9983

0.995

符合

二嗪磷

22709

-152

0.9992

0.995

符合

乐果

6426

-21.6

0.9978

0.995

符合

                                                    表2:13种有机磷农药基质标准工作曲线

 



农药

斜率

y轴截距

曲线相关系数 ( r2)

曲线相关系数标准要求

评价结果

甲胺磷

7952

-15.6

0.9993

0.995

符合

乙酰甲胺磷

7526

-25.7

0.9989

0.995

符合

氧化乐果

20375

-27.9

0.9995

0.995

符合

毒死蜱

18917

-9.69

0.9996

0.995

符合

马拉硫磷

11947

-18.3

0.9996

0.995

符合

甲拌磷亚砜

2106

11.6

0.9984

0.995

符合

水胺硫磷

18917

-9.69

0.9996

0.995

符合

三唑磷

6238

6.51931e-1

0.9994

0.995

符合

亚胺硫磷

2106

11.6

0.9984

0.995

符合

伏杀磷

13982

-1.69

0.9998

0.995

符合

对硫磷

23300

-14.2

0.9996

0.995

符合

二嗪磷

5602

3.76

0.9995

0.995

符合

乐果

7949

-20.5

0.9997

0.995

符合

          (二) 检测结果比较

表3:溶剂标准工作曲线计算不加保护剂13种有机磷农药测定值加标浓度0.20μg/mL

  蔬菜名称



农药名称

黄瓜

白菜

茄子

苹果

桔子

甲胺磷

0.1447

0.1486

0.1452

0.1491

0.1452

0.1321

乙酰甲胺磷

0.1422

0.1509

0.1421

0.1585

0.1472

0.1426

氧化乐果

0.1581

0.1502

0.1518

0.1485

0.1461

0.1452

毒死蜱

0.2018

0.1954

0.1885

0.1756

0.1953

0.1894

马拉硫磷

0.2551

0.2558

0.2488

0.2551

0.2115

0.2203

甲拌磷亚砜

0.2684

0.2698

0.2618

0.2693

0.2013

0.2246

水胺硫磷

0.2512

0.2558

0.2351

0.2485

0.2231

0.2311

三唑磷

0.2651

0.2688

0.2647

0.2601

0.2301

0.2452

亚胺硫磷

0.1461

0.1464

0.1349

0.1493

0.1414

0.1404

伏杀磷

0.1491

0.1503

0.1556

0.1433

0.1320

0.1459

对硫磷

0.2543

0.2540

0.2496

0.5201

0.2184

0.2156

二嗪磷

0.2422

0.2259

0.2216

0.2314

0.2095

0.2214

乐果

0.1438

0.1487

0.1547

0.1486

0.1452

0.1421

4:溶剂标准工作曲线计算加保护剂12种有机磷农药测定值加标浓度0.20μg/mL

    蔬菜名称



农药名称

黄瓜

白菜

茄子

苹果

桔子

甲胺磷

0.1789

0.1722

0.1952

0.1971

0.1723

0.1971

乙酰甲胺磷

0.1782

0.1721

0.1944

0.1752

0.2014

0.1754

氧化乐果

0.2014

0.1820

0.1956

0.2289

0.2173

0.2011

毒死蜱

0.1820

0.2147

0.2243

0.1914

0.1862

0.1873

马拉硫磷

0.1789

0.2089

0.2122

0.2151

0.2243

0.2200

甲拌磷亚砜

0.2204

0.2237

0.2059

0.2119

0.2146

0.2205

水胺硫磷

0.2252

0.2310

0.2212

0.2206

0.2143

0.2104

三唑磷

0.2056

0.2146

0.2253

0.2357

0.2120

0.2204

亚胺硫磷

0.2201

0.2234

0.2243

0.2258

0.2265

0.2192

伏杀磷

0.2145

0.2159

0.2045

0.2351

0.2062

0.2214

对硫磷

0.2214

0.2025

0.2207

0.2095

0.2153

0.2215

二嗪磷

0.2216

0.2103

0.2178

0.1904

0.2014

0.2175

乐果

0.1789

0.1722

0.2122

0.1971

0.1723

0.1971


5:基质标准工作曲线计算不加保护剂12种有机磷农药测定值加标浓度0.20μg/mL

    蔬菜名称

农药名称

黄瓜

白菜

茄子

苹果

桔子

甲胺磷

0.1852

0.1963

0.1921

0.2005

0.1867

0.2059

乙酰甲胺磷

0.1792

0.1833

0.1812

0.2004

0.1766

0.1826

氧化乐果

0.2052

0.1953

0.1901

0.2196

0.1860

0.1758

毒死蜱

0.2013

0.1901

0.2059

0.2382

0.2109

0.1984

马拉硫磷

0.2113

0.1963

0.2204

0.2176

0.2146

0.1860

甲拌磷亚砜

0.2149

0.2109

0.2173

0.2172

0.2205

0.1876

水胺硫磷

0.2204

0.2193

0.2238

0.2164

0.2274

0.2156

三唑磷

0.2225

0.2203

0.2207.

0.2132

0.2176

0.2222

亚胺硫磷

0.2123

0.2045

0.2302

0.2204

0.2268

0.2130

伏杀磷

0.2147

0.2213

0.2095

0.2318

0.2127

0.2123

对硫磷

0.2123

0.2178

0.2146

0.2209

0.2086

0.2179

二嗪磷

0.2304

0.2049

0.2207

0.2108

0.2155

0.2194

乐果

0.1852

0.1963

0.1871

0.2155

0.1762

0.2132


          从表1、表2比较可以看出,添加保护剂后对于基质增强效应有很大程度的补偿作用,峰形及灵敏度都有极大改善。其中甲胺磷、乙酰甲胺磷 、氧化乐果、甲拌磷亚砜、亚胺硫磷、伏杀磷、甲基对硫磷等得到了很好的补偿 。但对于显示有基质减弱效应的毒死蜱、马拉硫磷、水胺硫磷等并没有显示出补偿作用 。表2、表3比较可以看出,添加保护剂的溶剂标与基质配标响应一致,可以有效消除基质效应。

      (三)回收试验的准确度与精密度

          用溶剂校准曲线计算不加保护剂12种有机磷农药时,回收率在76%-139%之间。其中乙酰甲胺磷样品平行测定结果的重复性差。用溶剂校准曲线计算加保护剂12种有机磷农药时,回收率在88%-115%之间,回收率比不加保护剂计时好。其中乙酰甲胺磷样品平行测定结果的重复性依然不好,把平行测定次数增加至六次,峰面积随着测定次数的增加而增加,六次测定值的RSD达到14%。更换进样垫及衬管、老化色谱柱后再次测定,六次测定值的RSD为5%。用基质校准曲线计算不加保护剂12种有机磷农药时,回收率在89%-124%之间,与用溶剂校准曲线计算加保护剂12种有机磷农药时接近。

          四、结果讨论

          在分析过程中添加分析保护剂对大多数农药能显著补偿由基质增强效应造成的定量误差 , 同时降低了检出限, 改善了峰形 ,提高了灵敏度相比空白基质配校准曲线、频繁维护进样口等方法,添加分析保护剂人工、经济成本低,效果显著。

 
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数据非常齐全,加分析保护剂可以减少拖尾,出峰响应值高。
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分析保护剂对甲胺磷、乙酰甲胺磷、亚胺硫磷等极性大易吸附的农药,效果最明显。
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如果一直换衬管,成本高,加分析保护剂是一种省钱的办法。
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