摘要：大豆作为我国的主要产出粮食，其内含有的营养成分对于人类的身体有着积极的促进作用。但是，现今的大豆种植中，为了促进大豆秧苗的成长，也为了避免大豆遭受病虫害的威胁，农业中会应用的大量的农药，这严重的影响了大豆的质量，同时也对人们的身体健康带来了极大的危害。所以，我们必须要对大豆上面的农药残留进行详细的检测。现今我们主要应用的便是气相色谱法，这种方法回收率良好、精密度可靠，能基本满足食品企业日常监测需要。基于此，本文将就气相色谱法检测大豆中4种有机磷农药进行详细的研究，希望可以为相关工作人员带来参考与借鉴。
关键词：气相色谱法；大豆检测；4种有机磷农药；研究
人们对食品安全越来越重视，尤其是大豆这种食品主要加工原材料，其营养丰富，主要活性成分有皂苷类、黄酮类、类脂类、蛋白质类、糖类、杂环化合物类等。并对抗炎、抗凝血、抗癌、抗氧化、降血脂、免疫调节、预防心血管疾病等作用明显，同时对于预防骨质疏松症、缓解妇女更年期综合征、提高学习记忆能力都有着积极的作用。但是由于种植过程中除草、杀虫均会使用农药，因此农药残留是影响大豆质量的主要卫生指标之一。我国的食品标准中规定了大豆中有机磷农药残留的限量标准，并提出建议检测方法。农药残留量的检测多采用气相色谱法，下文将对4种大豆有机磷农药进行检测研究。
1、仪器与试剂
1.1 仪器
Agilent 7890A气相色谱仪（美国安捷伦公司）；IKA T25均质机（德国）；离心机（北京京立）；IKA RV10旋转蒸发仪（德国）；涡旋混合器、氮吹仪等其它常规仪器。
1.2 试剂
正己烷（色谱纯）；丙酮（色谱纯）；硫酸（分析纯）；有机磷农药标品（GSB-1401-2001，
敌敌畏78.2±9.8 μg/ml，乐果75.3±8.7 μg/ml，甲基对硫磷76.2±7.8 μg/ml，马拉硫磷77.7±7.5 μg/ml，对硫磷76.6±7.3 μg/ml。取1.2 ml用丙酮稀释至50 ml，冷冻条件贮存）。C 18 固相萃取柱（2000mg/12 ml，艾杰尔）；N-丙基乙二胺（PSA）固相萃取柱（1000 mg/6 ml，艾杰尔）；Pesticarb固相萃取柱（200 mg/3 ml，艾杰尔）。
2、方法与结果
2.1 样品前处理
2.1.1 样品提取
我们在进行样品提取时，先要将大豆除杂、混匀、粉碎、冷却。之后运用天平称取大豆粉末3.00 g置入50 ml螺口离心管内，往其中加入乙腈25 ml，并进行合理的涡旋混合2 min，4000 r/min离心4 min，然后吸取上清置入一洁净50 ml离心管中，并重复加乙腈提取2次（每次25 ml），步骤完成后合并上清，并最终运用35 ℃旋蒸近干（溶剂交换剂为丙酮）。
2.1.2 样品净化
（1）除油 用8 ml乙腈活化C 18 固相萃取柱，提取物用10 ml乙腈溶解后过柱，流速
1~2滴/s；再用15 ml乙腈洗脱。收集洗脱液置入50ml离心管，35 ℃氮吹至干。（2）除杂质 用8 ml正己烷+丙酮（1+1，v+v）活化PSA-PC固相萃取柱，将（1）中除油的提取物用5 ml正己烷+丙酮（1+1）溶解后过柱，流速1~2滴/s；再用10 ml正己烷+丙酮（1+1）洗脱，收集洗脱液置入15 ml具塞离心管，35 ℃氮吹至干，加入1 ml正己烷+丙酮（1+1）溶解，作为供试品溶液。
2.2 气相色谱条件
色谱柱：安捷伦DB-1701（30 m×0.32mm×0.25 μm）；进样量：1 μl；进样方式：不分流；进样口温度：230 ℃；隔垫吹扫：3 ml/min；FPD检测器温度：240 ℃；H2流量：75 ml/min；空气流量：100 ml/min；尾吹（N 2）：60 ml/min；载气（N 2）：1.5 ml/min。程序升温：120 ℃保持1min，以20 ℃/min升温至220 ℃，保持2 min，再以5 ℃/min升温至240 ℃，保持5 min。
2.3 结果计算
样品中农药残留量按下式计算：ω（μg/g）=（C i •V /m）×（1/1000）；式中：ω：农药含量，单位μg/g（即mg/kg）；C i：样品检测浓度，单位μg/L；V：样品定容体积，1 ml；m：固体样品质量；1/1000：单位换算系数。
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2.4 提取方式的选择
GB/T 19649有机磷农药提取采用加速溶剂萃取仪自动提取法，本研究采用离心管涡旋-离心法提取，方法仪器常见、操作简单，容易实现，并可有效增大目标物的提取效率。
2.5 除杂固相萃取柱的选择
2.5.1 固相萃取柱成分的选择
固相萃取柱Carb成分不变，比较等量NH 2 和PSA成分净化效果。在除油样品液中加入有机磷标准溶液，在0.10 mg/kg水平进行除杂的加标回收实验，比较两种固相萃取柱处理样品后的色泽，以及对4种农药的回收率，回收率=m 实际 ×100 % / m 理论（下同）。当 Carb成分均为500 mg时，PSA（500 mg）复合柱和NH 2（500 mg）复合柱对色素的净化效果相当，但前者对4种目标物平均回收率高于后者。大豆的蛋白质和脂肪含量较高，分别约36 %和18 %，该类样品采用Carb/PSA柱净化可更有效去除糖、脂肪酸、有机酸和一些极性色素。PSA是与NH 2 相似的吸附剂，极性比NH 2 弱，比NH 2 柱有更强的容量和离子交换能力，因此选择等容量的Carb/ PSA柱进行萃取。
2.5.2 固相萃取柱容量的确定
比较Carb（500 mg）/PSA（500 mg）、Carb（200 mg）/ PSA（500 mg）、PSA（500 mg）和PSA（1000 mg）4种萃取柱对同一除油-加标样品液的净化效果。结果表明，回收率由低到高为Carb（500 mg）/ PSA（500 mg）< Carb（200mg）/ PSA（500 mg）<PSA（1000 mg）<PSA（500mg）；而净化后颜色由深至浅依次为PSA（1000mg）>PSA（500 mg）> Carb（200 mg）/PSA（500 mg）和Carb（500 mg）/PSA（500 mg）。说明一定范围内，Carb柱容量越大，对极性杂质吸附越多，同时对有机磷吸附也越多。综合考虑回收率和颜色，最终确定Carb（200 mg）/ PSA（500 mg）为最佳容量的除杂萃取柱。
2.6 淋洗溶剂的选择
GB/T 19649中，粮谷固相萃取法净化色素等极性杂质时用乙腈+甲苯（3+1）洗脱，该溶剂淋洗除杂效果较好，但乙腈、甲苯沸点高（乙腈78 ℃、甲苯110 ℃），旋转蒸发浓缩时间达1 h以上，目标物损失多；另外，甲苯属于公安机关控制试剂，采购程序繁琐、周期长，且该试剂毒性较大，实验人员长期接触对身体损害较大。本研究将淋洗溶剂乙腈和甲苯替换成正己烷和丙酮。在3.1和3.2的最佳条件下提取和除油，在0.10 mg/kg水平下除杂，改变淋洗溶剂的组成：正己烷+丙酮（2+1），正己烷+丙酮（1+1），正己烷+丙酮（1+2），丙酮，其他操作方法不变。结果表明，4种淋洗溶剂中正己烷+丙酮（1+1）淋洗回收率较高，色泽相对最浅，故杂质净化时选择该溶剂作为淋洗溶剂。
2.7 净化样品液浓缩方式的选择
GB/T 19649中淋洗液需重复旋蒸浓缩，对设备和技术的要求高，样品损失也较大。本研究中淋洗液为低沸点溶剂，除油和除杂质后的净化液可采用氮吹法浓缩，该法操作时间短，净化液的收集和浓缩均用离心管，中转次数减少，可有效减少目标物损失，提高有机磷回收率。
2.8 线性范围、相关系数、检出限
取有机磷标准可保护储备液用丙酮稀释成浓度分别为15.0，37.5，75.1，150.1，375.4，750.7μg/L标准溶液（由于混标中各组分浓度相近却不完全一致，标准溶液浓度以敌敌畏浓度表示），分别测定，以浓度为横坐标，峰高为纵坐标绘制标准曲线并作线性回归。相关系数 r=0.9988～0.9993，结果表明，线性关系良好。以S/N=3计算方法中农药的检出限（LOD）。
2.9 回收率、精密度和定量限
将不同体积有机磷标样加入数份等量大豆样品中，按 2.1所述方法进行样品前处理。参考GB2763中4种农药限量情况（见表3），进行0.05，0.10和1.00 mg/kg三水平加标回收率试验，根据加标回收率考察方法可行性。每个样品重复测定6次取平均值，计算精密度（即变异系数）。经检测大豆中4种有机磷农药的平均加标回收率为62.8 %～93.4 %，变异系数为1.70 %～3.50 %，此法回收率、精密度均在要求范围内。综合考虑4种农药的混标浓度、国标农药限量和样品回收率和精密度情况，采用直观法确定定量限（LOQ），LOQ为0.05 mg/kg。
结语
综上所述，通过建立了固相萃取-气相色谱法测定大豆中4种有机磷农药残留的检测方法就可以明白，我们在进行研究时可以直接购买混合标品，仅对其中有国标限量要求的农药展开研究，避免了繁琐的多种标品的购买和配制过程，这样就可以简化实际检测流程。而在实际检测时，在各方面条件有限下，企业可根据需要在此研究基础上选择性增加性质相近的有机磷农药种类，或直接购买成分相近、种类更多的农药混标验证使用。进而可以满足食品企业日常检测的需要，为人们带来安全健康的可食品。
参考文献：
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论文作者:潘士春
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签：农药论文; 大豆论文; 回收率论文; 丙酮论文; 样品论文; 有机磷论文; 溶剂论文; 《基层建设》2019年第19期论文;