气相色谱法测定有机磷类农残毛细管色谱柱的选择

都丽莉 王云衢

摘 要：基于对当前农产品市场中蔬菜水果有机磷农药残留相关状况的了解，依据国家抽检细则，建立适用于多种有机磷农药快速检测的气相色谱方法，其中气相色谱柱的选择在检验过程中起重要作用。本方法针对常见的7种有机磷农药进行分析，通过对3种不同极性毛细管色谱柱进行试验，观察分离结果，选择最适合农残检验的毛细管色谱柱，进行加标回收试验，并验证色谱柱的适用性。

关键词：气相色谱;有机磷;农药残留;农产品;检测

Selection of Capillary Chromatographic Column for Determination of Organophosphorus Residues by Gas Chromatography

DU Lili， WANG Yunqu

（Anshan Inspection， Testing and Certification Center， Anshan 114000， China）

Abstract： Based on the understanding of the relevant situation of organophosphorus pesticide residues in vegetables and fruits in agricultural products market， according to the national sampling rules， a gas chromatography method for the rapid detection of a variety of organophosphorus pesticides was established. The selection of gas chromatographic column plays an important role in the inspection process. In this method， seven kinds of common organophosphorus pesticides were analyzed， and the most suitable capillary chromatographic column for pesticide residue detection was selected by observing the separation results of three different polar capillary chromatographic columns. After that， linear equation and standard recovery tests were carried out to verify the applicability of the column.

Keywords： gas chromatography; organic phosphorus; pesticide residues; agricultural products; detection

在農业生产中，农药的使用量较大，目前市场上被果农菜农广泛应用的杀虫剂主要是有机磷、氨基甲酸酯和拟除虫菊酯类[1]。为了满足人们对于果蔬高品质的需求，农药、抗生素以及食品添加剂被大量使用，这些物质的超标使用会严重损害人们的身体健康。气相色谱法是一种常用的检验有机磷类农残的检测方法，建立科学准确的农残检验方法成为保障居民饮食安全的重要屏障[2]。

1 材料与仪器

1.1 材料与试剂

正己烷（色谱纯4 L/瓶），丙酮（分析纯，500 mL/瓶），国药集团化学试剂有限公司;农残标准溶液（敌敌畏、甲胺磷、乙酰甲胺磷、氧乐果、乐果、水胺硫磷和毒死蜱）（浓度均为100 μg/mL），农业部农残标样;HP-1毛细管色谱柱、DB-WAX 毛细管色谱柱、DB-1701P毛细管色谱柱，安捷伦公司;比色管，离心管。

1.2 仪器与设备

7890B气相色谱仪，美国安捷伦公司;ME204E电子天平，梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司;KQ-300DE超声波清洗仪，昆山市超声仪器有限公司;Allera64R 离心机，贝克曼库尔特商贸（中国）有限公司;NS-10氮吹仪，上海屹尧仪器科技发展有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 样品前处理

分别将苹果、黄瓜切碎，充分混匀，放入食品加工器粉碎，准确称取各样品25.0 g于100 mL离心管中，加入50.0 mL乙腈，在匀浆机中高速匀浆2 min后，用滤纸过滤，滤液收集到装有6 g氯化钠的100 mL具塞比色管中，收集滤液40～50 mL，盖上塞子，剧烈振荡1 min，在室温下静置30 min，使乙腈相和水相分层[3]。

1.3.2 样品净化

从比色管中吸取上清液，放入加有净化包的50 mL离心管中，超声5 min，8 000 r/min离心5 min，取上清液10.00 mL于比色管中，40 ℃水浴氮吹至近干。用正己烷定容至5.0 mL，再涡旋混匀，过滤膜移入样品瓶中，供色谱测定。

1.3.3 标准工作液制备

取出冷藏的敌敌畏、甲胺磷、乙酰甲胺磷、氧乐果、乐果、水胺硫磷及毒死蜱农药标准品，配制7种有机磷农药的混合标准溶液。将标准品在室温环境中静置20 min，分别准确移取1 mL于10 mL容量瓶中，用正己烷和丙酮的混合溶液4∶1定容，摇匀，得到10 μg/mL混标中间液。将中间逐级稀释，最终配制出浓度为0.02 μg/mL、0.05 μg/mL、0.10 μg/mL、0.20 μg/mL、0.40 μg/mL、0.60 μg/mL、0.80 μg/mL 和1.00 μg/mL的混合标准曲线系列溶液。

2 结果与分析

2.1 柱温箱升温程序及进样方式

程序升温在气相色谱检验中是至关重要的一个环节，升温程序的设定直接决定了待测组分是否能够有效分离，尤其是沸点相近的组分分离的难度高。为了更好地分离沸点相近的组分，不同型号的毛细管柱会添加不同的固定相，或者搭配不同比例。根据混合标准品的沸点来设置程序升温的初始温度以及进样口温度。程序升温的初始温度要低于混合标准品的最低沸点，进样口温度应高于或等于混合标准品中最高沸点的温度。检测器的温度不低于200 ℃，不高于色谱柱的最高使用温度，兼顾各组分的沸点及热稳定性[4]。

农残检测属于痕量检测，待测组分浓度较小，进样方式采取不分流进样，进样量1 μL;选用不分流进样方式的优点是进样量大，样品几乎全部进入色谱柱中，色谱峰绝对响应值高;气化室温度：250 ℃;检测器温度：250 ℃;程序升温条件：初始温度120 ℃，保持1.0 min，以20 ℃/min升至185 ℃，保持5.0 min，以10 ℃/min升至235 ℃，保持10.0 min;流速：7.0 mL/min;进样量：1 μL;尾吹气流量为3 mL/min。

2.2 色谱柱的选择

毛细管色谱柱具有分离效率高、分析速度快、柱容量小、灵敏度高等优点，已经逐步取代填充柱成为主流[5]。本试验选择不同类型的3种毛细管色谱柱在相同色谱条件下进行分析。3种毛细管色谱柱为弱极性色谱柱HP-1（30 mm×0.25 mm×0.25 μm）;中等极性色谱柱DB-1701P（30 m×0.32 mm×0.25 μm）;

强极性色谱柱DB-WAX毛细管色谱柱（30 mm×0.25 mm×0.25 μm）。

选取1.0 μg/mL的混合标准溶液用上述3種毛细管色谱柱在上述升温程序的条件下进行分析，得到3组7种农残混标的气相色谱图。从分离情况来看，HP-1毛细管柱与DB-WAX色谱柱分离情况相似，其中组分水胺硫磷与毒死蜱出峰重合，见图1、图2;由图3可知，DB-1701P毛细管柱分离7种农药种类，分离度、峰型、响应值均为3根色谱柱中最好，由此得出结论，DB-1701P（30 m× 0.250 mm×0.25 μm）毛细管色谱柱分离效果最好，可作为试验用色谱柱。

2.3 验证试验

2.3.1 加标回收试验

选取苹果为空白基质，理论加标浓度为0.10 μg/mL进行重复6次的加标回收和精密度试验，结果见表1。

2.3.2 7种农药组分的线性范围、回归方程、相关系数

浓度在0.02～1.00 μg/mL线性范围内，7种组分的回归方程以及相关系数见表2。

3 结论与讨论

选取DB-1701P（30 m×0.32 mm×0.25 μm）毛细管柱，分离效果比较理想。在0.02～1.00 μg/mL，线性关系良好（相关系数为0.998 4～0.999 5），能满足定量检测相关要求，7种有机磷农药的加标回收率为88.2%～109.1%，精密度为0.20～0.41，实验结果比较理想。

参考文献

[1]梁一博，谭兴，胡望资，等.我国蔬菜中农药残留现状及其检测技术的研究进展[J]农产品加工，2014（3）：74-78.

[2]杨秀虾.气相色谱法测定果蔬中有机磷农药残留[J].现代食品，2020（4）：209-222.

[3]中华人民共和国农业部.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[S].北京：农业出版社，2008.

[4]赵蕾，张媛媛，李轶，等.同时测定蔬菜中15种有机磷农药的残留方法[J].食品研究与开发，2019，40（16）：113-118.

[5]梁汉昌.痕量物质分析气相色谱法[M].北京：中国石化出版社，2000.