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测定植物源食品中农药残留量的方法

时间:2023-06-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:植物源食品原料的生产旺季也是病、虫害多发季节。农药的大量残留将影响人体健康。因此,加强对食品中农药残留的监测,确保食品中农药残留不超标,目前仍然是食品工业中的重要一环。对于食品中有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂残留量的检测目前主要有免疫检测法、生物化学测定法和仪器分析法。本方法适用于粮食、蔬菜中速灭威、异丙威、残杀威、克百威、抗蚜威和甲萘威等残留量的测定。

测定植物源食品中农药残留量的方法

植物源食品原料的生产旺季也是病、虫害多发季节。为确保农作物的产量和品质,目前仍要喷施大量的农药。农药的喷施虽然防治了病虫害,提高了种植业的经济效益,但也造成了农药在植物源性食品中残留。农药的大量残留将影响人体健康。加入WTO后各国的贸易壁垒已被降低,但绿色技术壁垒却越垒越高,其中对植物源食品中农药残留要求很严。我国GB 2763-2014规定了食品中2,4-滴等387种农药3650项最大残留限量。因此,加强对食品中农药残留的监测,确保食品中农药残留不超标,目前仍然是食品工业中的重要一环。

在我国,市场销售的农药杀虫剂中50%以上属于有机磷氨基甲酸酯类杀虫剂,其产量约占70%以上。对于食品中有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂残留量的检测目前主要有免疫检测法、生物化学测定法和仪器分析法。还有为适应快速检测的需要开发的试剂盒快速检测的方法等。2017年3月实施的SN/T 4591-2016介绍了液相色谱-质谱/质谱法,该推荐方法可测定多种农药残留,但设备费用较贵。限于篇幅和现有设备,本试验仅介绍用气相色谱法检测有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂残留量的方法。

(一)测定原理

含有机磷的食品在富氢焰上燃烧,以HPO碎片的形式,放射出波长526nm的特征光,这种光通过滤光片选择后,由光电倍增管接收,转换成电信号,经微电流放大器放大后被记录下来。试样的峰面积或峰高与标准品的峰面积或峰高进行比较,就可定量。本方法可适用的有机磷农药主要有敌敌畏、速灭磷、久效磷、甲拌磷、巴胺磷、二嗪磷、乙嘧硫磷、甲基嘧啶磷、甲基对硫磷、稻瘟净、水胺硫磷、氧化喹硫磷、稻丰散、甲喹硫磷、克线磷、乙硫磷、乐果、喹硫磷、对硫磷、杀螟硫磷等。

(二)主要试剂与设备

1.试剂

各种待测有农药标准品,除速灭磷纯度≥60%(顺式)或纯度≥40%(反式)外,其他均要求在98%以上。其他试剂均要求是分析纯。

农药标准溶液的配制:分别准确称取农药标准品,用二氯甲烷为溶剂,分别配制成1.0mg/mL的标准储备液,贮于冰箱(4℃)中,使用时根据各农药品种的仪器响应情况,吸取不同量的标准储备液,用二氯甲烷稀释成混合标准使用液。

2.仪器与设备

组织捣碎机、旋转蒸发仪、气相色谱仪(配有火焰光度检测器)。

(三)测定步骤

1.样品制备

取粮食样品经粉碎机粉碎,过20目筛制成粮食待测样;水果蔬菜样品去掉非可食部分后制成待测样。

2.提取

(1)水果、蔬菜等生鲜样品 取50.00g试样,置于300mL烧杯中,加入50mL水和100mL丙酮(提取液总体积为150mL),用组织捣碎机提取1~2min。匀浆液经铺有两层滤纸和约10g Celite 545的布氏漏斗减压抽滤。取滤液100mL移至500mL分液漏斗中。

(2)谷物等粮食样品 取25.00g试样,置于300mL烧杯中,加入50mL水和100mL丙酮,以下步骤同上。

3.净化

在提取的滤液中加入10~15g氯化钠使溶液处于饱和状态。猛烈振摇2~3min,静置10min,使丙酮与水相分层,水相用50mL二氯甲烷振摇2min,再静置分层。将丙酮与二氯甲烷提取液合并经装有20~30g无水硫酸钠的玻璃漏斗脱水滤入250mL圆底烧瓶中,再以约40mL二氯甲烷分数次洗涤容器和无水硫酸钠。洗涤液也并入烧瓶中,用旋转蒸发器浓缩至约2.0mL,浓缩液定量转移至5~25mL容量瓶中,加二氯甲烷定容至刻度。

4.气相色谱测定

(1)色谱参考条件色谱柱 玻璃柱2.6m×3.0mm(i. d),填装涂有4.5%DC-200+2.5%OV-17的Chromosorb W A W DMCS(80~100目)的担体,或填装涂有质量分数为1.5%的QF-1的Chromosorb W A W DMCS(60~80目);气体速度:氮气50mL/min、氢气100mL/min、空气50mL/min;温度:柱箱240℃、汽化室260℃、检测器270℃。

(2)测定 吸取2~5μL混合标准液及样品净化液注入色谱仪中,以保留时间定性。以试样的峰高或峰面积与标准比较定量。

5.结果计算

i组分有机磷农药的含量按下式进行计算。

式中 Xi——i组分有机磷农药的含量,mg/kg;

Ai——试样中i组分的峰面积,积分单位;

Aii——混合标准液中i组分的峰面积,积分单位;

V1——试样提取液的总体积,mL;

V2——净化用提取液的总体积,mL;

V3——浓缩后的定容体积,mL;

V4——进样体积,μL;

mii——注入色谱仪中的i标准组分的质量,ng;

m——试样的质量,g。(www.xing528.com)

(一)测定原理

含氮有机化合物被色谱柱分离后在加热的碱金属片的表面产生热分解,形成氰自由基(CN·),并且从被加热的碱金属表面放出的原子状态的碱金属(Rb)接受电子变成CN,再与氢原子结合。放出电子的碱金属变成正离子,由收集极收集,并作为信号电流而被测定。电流信号的大小与含氮化合物的含量成正比。以峰面积或峰高与标准品比较定量。本方法适用于粮食、蔬菜中速灭威、异丙威、残杀威、克百威、抗蚜威和甲萘威等残留量的测定。

(二)主要试剂与设备

1.试剂

无水硫酸钠:于450℃焙烧4h后备用。丙酮、无水甲醇、二氯甲烷及石油醚(沸程30~60℃)需要重蒸现用。各农药标准品纯度≥99%。甲醇-氯化钠溶液:取无水甲醇及50g/L氯化钠溶液等体积混合。氨基甲酸酯杀虫剂标准溶液的配制:分别准确称取速灭威、异丙威、残杀威、克百威、抗蚜威及甲萘威各种标准品,用丙酮分别配制成1.0mg/mL的标准储备液,使用时用丙酮稀释配制成单一品种的标准使用液(5μg/mL)和混合标准工作液(每个品种浓度为2~10μg/mL)。

2.仪器与设备

电动振荡器、组织捣碎机、粮食粉碎机、减压浓缩装置、气相色谱仪(配有火焰热离子检测器)。

(三)测定步骤

1.样品制备

粮食类经粮食粉碎机粉碎,过20目筛制成粮食试样。蔬菜水果类去掉非食用部分后经组织捣碎机捣碎制成蔬菜试样。

2.测定步骤

(1)提取

①粮食类:精确称取40.000g左右粮食试样,置于250mL具塞锥形瓶中,加入20~40g无水硫酸钠(视试样的水分而定)、100mL无水甲醇。塞紧,摇匀,于电动振荡器上振荡30min。然后经快速滤纸过滤于量筒中,收集50mL滤液,转入250mL分液漏斗中,用50mL 50g/L氯化钠溶液洗涤量筒,并入分液漏斗中。

②蔬菜水果类:精确称取20.000g左右蔬菜水果试样,罝于250mL具塞锥形瓶中,加入80mL无水甲醇,塞紧,于电动振荡器上振荡30min。然后经铺有快速滤纸的布氏漏斗抽滤于250mL抽滤瓶中,用50mL无水甲醇分次洗涤提取瓶及滤器。将滤液转入500mL分液漏斗中,用100mL50g/L氯化钠水溶液分次洗涤滤器,并入分液漏斗中。

(2)净化

①粮食类:向分液漏斗中加入50mL石油醚,振荡1min,静置分层后将下层(甲醇氯化钠溶液)放入第二个250mL分液漏斗中,加25mL甲醇-氯化钠溶液于石油醚层中,振摇30s,静置分层后,将下层并入甲醇-氯化钠溶液中。

②蔬菜水果类:向分液漏斗中加入50mL石油醚,振荡1min,静置分层后将下层放入第二个500mL分液漏斗中,并加入50mL石油醚,振摇1min,静置分层后将下层放入第三个500mL分液漏斗中。然后用25mL甲醇-氯化钠溶液并入第三个分液漏斗中。

(3)浓缩 用二氯甲烷(50、25、25mL)依次提取三次,每次振摇1min,静置分层后将二氯甲烷层经铺有无水硫酸钠(玻璃棉支撑)的漏斗(用二氯甲烷预洗过)过滤于250mL蒸馏瓶中,用少量二氯甲烷洗涤漏斗,并入蒸馏瓶中。将蒸馏瓶接上减压浓缩装置,于50℃水浴上减压浓缩至1mL左右,取下蒸馏瓶,将残余物转入10mL刻度离心管中,用二氯甲烷反复洗涤蒸馏瓶并入离心管中。然后吹氮气除尽二氯甲烷溶剂,用丙酮溶解残渣并定容至2.0mL,供气相色谱分析用。

(4)气相色谱条件

①色谱柱:玻璃柱1为3.2mm(i. d)×2.1m,内装涂有2%OV-101+6%OV-210混合固定液的Chromosorb W(HP)80~100目担体。玻璃柱2为3.2mm(i. d)×1.5m,内装涂有1.5%OV-17+1.95%OV-210混合固定液的Chromosorb W(AW-DMCS)80~100目担体。

②气体条件:氮气65mL/min,空气150mL/min,氢气3.2mL/min。

③温度条件:柱温190℃,进样口或检测室温度240℃。

(5)测定 取浓缩的待测样液及标准样液各1μL注入气相色谱仪中。根据组分在两根色谱柱上的出峰时间与标准组分比较定性;用外标法与标准组分比较定量。

(6)结果计算

式中 Xi——试样中组分i的含量,mg/kg;

mi——标准试样中组分i的含量,ng;

Ai——试样中组分i的峰面积或峰高,积分单位;

Ae——标准试样中组分e的峰面积或峰高,积分单位;

m——试样质量,g;

2000——迸样液的定容体积(2.0mL);

1000——换算单位。

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