关于果蔬中有机磷类农药的残留检测，你们都是怎样做的？

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2020/08/19

私聊

农残检测

我们都知道有机磷类农药在农业生产种植中被广泛应用，下面是对果蔬中有机磷类农药的残留检测的一些经验分享，希望能和大家讨论讨论

一、什么是有机磷类农药

有机磷类农药是一类具有神经毒性的含磷的有机物，被广泛应用于农作物的杀虫、杀菌、除草等，是我国目前使用量最大的一类农药。

影响蔬菜质量的农药主要为杀虫剂类农药，在此类农药中又以有机磷类杀虫剂为主，即三个70%：使用农药中70%的为杀虫剂；杀虫剂中70%的为有机磷类杀虫剂；有机磷类杀虫剂中70%的为高毒、剧毒、高残留农药[1]。

所以，果蔬中有机磷类农药的检测对保障人们的食品安全具有重要意义。

检测人员需要了解农药的一些基本结构以及物理化学性质，这有利于我们开展检测工作，出现问题也利于我们分析原因。

有机磷类农药的结构通式如图1：

图1 有机磷结构通式

R1和R2通常为甲氧基（CH3O-）或者乙氧基（C2H5O-），R3通常是烷氧基、芳氧基或其他基团。

例如，甲胺磷（结构式如图2）在水中溶解度也较大，用乙腈提取时很难提取充分，所以甲胺磷的回收一般都会偏低，经常会低于70%；而敌敌畏沸点140℃（2.67kPa），具有较强的挥发性，常常作为熏蒸剂使用，所以氮吹的时间不能太长，否则会导致回收偏低。

图2 甲胺磷结构式

二、检测方法的选择

由于理化性质的原因，大部分有机磷类农药都可以用气相或者气质来检测。蔬菜水果中有机磷类农残检测常用的方法有：NY/T 761-2008，GB23200.8-2016，以及新方法GB23200.113-2018，GB23200.116-2019（NY/T 761-2008有机磷方法的升级版）等。

实验室可根据GB 2763-2019的规定结合实验室实际情况选择合适的检测方法，可参考《2019版食品中农药残留限量标准配套检测方法的变化分析》一文[7]。

下面主要介绍NY/T 761-2008以及GB23200.113-2018两种检测方法。

三、NY/T761-2008检测方法的前处理流程与注意事项

FPD（Flame Photometric Detector），也就是火焰光度检测器，其原理是含硫或含磷的化合物在富氢火焰中燃烧（H2与O2比例大于2，通常在3.5左右，这一点与FID不一样），生成激发态的S2*，HPO*，当它们回到基态时会发出特征光谱，通过相应的滤光片到达光电倍增管产生相应的信号。

所以，FPD是一种对含磷，含硫化合物有高选择性和高灵敏度的检测器。

也正是因为FPD的高选择性，NY/T 761-2008做有机磷前处理相对简单：乙腈提取，溶剂转换，过滤膜就可以上机检测了。

需要注意的地方：

1.根据样品含水量加入合适量的NaCl，使得盐析充分，如果出现乳化可以适当加入少量纯水;

2.加盐后要剧烈振摇1min，静置时间要足够，使有机相和水相充分分层，否则有水残留在有机相中时，氮吹时不易吹干，容易造成农药分解;

3.氮吹很关键，切不可吹得过干。氮吹完后应立即用丙酮复溶，否则一些农药会有损失导致回收偏低;

4.由于该方法几乎没有净化，所以仪器会脏的比较快，所以需要及时进行维护，如更换衬管，割柱头等;

5.由于气相色谱本身的局限，即使双塔双柱进样，其定性能力也还是有限，遇到复杂基质（如葱、姜、蒜、甘蓝等）无法定性的时候，需要用质谱进一步确证。

四、GB23200.113-2018检测方法的前处理流程与注意事项

国标GB 23200.113-2018于2018年12月21日正式实施，该方法首次将QuEChERS前处理以及GC-MS/MS检测方法纳入多农药残留的国标当中。该方法做果蔬样品有QuEChERS和SPE两种前处理方法。

下面我们简单的介绍一下QuEChERS方法。

QuEChERS有很多优点：一、快，二、试剂用量小，三、所需样品量小，四、耗时短。以前主要是作为非标方法使用进行筛查，不能出报告。GB 23200.113-2018实施以后，正式将QuEChERS前处理纳入国标标准方法，越来越受到大家的关注。

GB23200.113-2018中QuEChERS前处理流程如下：

需要注意的地方：
1.由于QuEChERS是基于分散固相萃取的原理，前处理没有匀浆步骤，一般制样时需要用破壁料理机，使得样品颗粒更细，也更均匀，这样提取会更加充分；

2.由于提取包中的盐遇水会放出大量热，而且容易结块。放热会导致一些热敏感的农药分解而使回收率不好，一般可以在样品加入乙腈后放到冰箱冷藏半小时，再拿出来做后面的前处理；结块容易导致提取不充分，所以批量做样时，在加入提取包后应先预摇一下，后续再剧烈振摇，充分提取；

3.QuEChERS净化管中的填料一般为：无水硫酸镁（除水），PSA（去除有机酸、少量色素和糖类杂质等），C18（除脂类非极性杂质），GCB（去除色素），根据样品基质的类型选择合适配比的净化管，既要能达到良好的净化效果，同时也要保证农药不被吸附；

4.不同基质对同一种农药的几个离子对的干扰可能都不一样，可根据实际情况尽量选择干扰小的离子做定量离子；

5.利用定性离子和定量离子的相对丰度比定性的时候，要保证样品中目标化合物的质量浓度与基质标准溶液浓度相当，且偏差要满足标准中的规定；

6.GB 23200.113-2018标准中每个化合物只提供了2个离子对信息：一个定量离子对，一个定性离子对，实际检测过程中根据需要可多选择1-2个离子对来辅助定性。

五、基质效应敏感的农药，如何减少基质效应

在20世纪90年代，用气相色谱分析有机磷类农药时，研究人员就发现无论是采用填充柱还是毛细管柱，检测信号的强度与试样基质的特性都非常相关。

Energy首先解释了这一现象，Energy和他的同事将基质效应归因于：农药由热进样口向色谱柱的传输过程中有基质的参与。通过在汽化过程中减少热不稳定农药的分解，以及屏蔽进样口中的活性位点，而减少极性农药在活性位点的吸附和解吸的速度，样品基质增加了待分析农药从进样向色谱柱的传输量。

所以，不易受基质影响的农药一般都是热稳定，或者在进样口不易被吸附的。反之，则会产生较强的基质效应。

基质效应敏感的典型的农药有：乙酰甲胺磷、氧乐果、久效磷等。

减少基质效应的方法一般有：基质净化、PTV进样、加入分析保护剂以及基质匹配标液校正等。实际工作中，最简单有效的方法就是基质匹配标准溶液。（后附参考文献[8-9]，有兴趣的可以深入阅读）。

所以，新国标GB23200.113-2018里面已经规定了需要用空白基质配工作曲线，NY/T761-2008虽然没有明确需要用基质标，实际检测中还是用的基质标以便获得更好的回收率。

实际工作中每种类型的样品都严格匹配相应的基质不太现实，有学者建议如不能实现严格的基质匹配，则通用基质选择的标准应尽量使其标准曲线的斜率和基质匹配校准法的斜率相近。

他们还建议，将黄瓜作为蔬菜的通用基质，西瓜作为水果的通用基质。涉及到需要非常准确定量的样品，如超限量值的样品，则还是需要用同类型基质标校正。

六、确保检测结果准确的一些注意事项

1.工欲善其事必先利其器，让分析仪器保持良好的状态是保证检测工作质量的基本要求。除了按照要求做好仪器的周期性的检定校准和期间核查外，还应做好日常维护。

2.为了保证检测结果的准确性，批量做样时一般要求10-15针样品需要穿插进一针标样，每批样品需要做质控添加回收，一般要求回收率在70-130%。超限量值样品需要用备样复检并且需要做平行，精密度也应满足检测标准的规定。

3.一些有核的样品（如桃、李等）制样时需要去核，果肉和果核都需要称重，计算果肉所占比率，最后结果需要根据这个比率折算回去，否则用GB 2763判定时容易误判。

4.部分农药会产生具有毒理学意义的农药衍生物，如甲拌磷代谢会产生甲拌磷砜和甲拌磷亚砜，其毒性更大。实际检测工作中，若检测到甲拌磷砜和亚砜，应将其根据相对分子质量折算成甲拌磷，上报结果用甲拌磷表示。

参考资料：
[1]谭康.加强食品安全意识正确认识农药残留[J].知识经济,2011(08):113.
[2]食品安全国家标准植物源性食品中208种农药及其代谢物残留量的测定气相色谱-质谱联用法(发布稿):GB 23200.113-2018,2018.
[3]食品安全国家标准肉及肉制品中乙烯利残留量的检测方法（发布稿）:GB 23200.82-2016,2016.
[4]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 761-2008,2008.
[5]食品安全国家标准植物源性食品中90种有机磷类农药及其代谢物残留量的测定?气相色谱法:GB 23200.116-2019,2019.
[6]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.食品安全国家标准食品中农药最大残留限量:GB 2763-2019,2019.
[7]廖先骏1, 李富根1, 朴秀英1, 贺泽英2, 刘潇威2, 罗媛媛1. 2019版食品中农药残留限量标准配套检测方法的变化分析. 现代农药, 2019, 18(6): 1-4
[8]Colin F. Poole,Matrix-induced response enhancement in pesticide residue analysis by gas chromatography,Journal of Chromatography A,Volume 1158, Issues 1–2,2007,Pages 241-250.
[9]贺利民,刘祥国,曾振灵.气相色谱分析农药残留的基质效应及其解决方法[J].色谱,2008(01):98-104.

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