农药残留检验方法系列讲座(57)有机氯农药残留分析方法标准化的研究 摘 要:概述了农药残留分析方法国家标准制订中在方法验证、分析步骤、条件对比试验、干扰及分离度研究、多个实验室质量控制等内容,为方法标准化提供可资借鉴的实例。
本文由农业部环境保护科研监测所的黄士忠、陈国光、王继军完成,发表在《农业环境与发展》上的论文,向大家介绍他们是怎样制定标准化方法的过程,对农残分析工作者有参考价值。现全文介绍如下。
前 言
我国自50年代初广泛、大量使用BH,DDT至1982年停产、停用,累计使用BHC原粉400万吨,DDT原粉50万吨,平均每亩耕地投放:BHC 2~3公斤、DDT 0.5公斤,占农药总用量的50%。由于这两种农药化学性质稳定,不易分解,在土壤中消失需要20年之久,并通过食物链向生物及人体内转移、蓄积。虽然停用已近12年,但近年来调查发现,土壤及农畜产品中污染普遍存在,以至BHC, DDT残留量仍是我国农副产品进出口的必测项目。因此,制订土壤、生物中BHC, DDT分析方法国家标准是势在必行。因为它在探索环境生态系中的浸污程度净化效应、转移、变迁、演变、归宿规律、判断和预测农业环境质量、评价防治措施及效果等方面,在环境检测、外贸出口、商检、法检及卫生检验等部门,都有广泛的用途。
1 样品提取方法的对比试验
土壤、藕、猪肉、鱼和鹌鹑中六六六、DDT
气相色谱的提取方法对比试验。
为使制订出的六六六、DDT农药残留分析方法更具代表性和可行性,因而本文拟以土壤、样品中BHC, DDT残留量
气相色谱法分析中提取方法对比试验为例,在除提取方法外其它试验条件完全相同的情况下,比较试验结果,从而选择最合适提取方法(试验按GB/T 1450-93和GB/T1451-93的分析步骤进行),结果见表1。
从表中所示的结果看,两种提取方法都可以作为标准的提取方法。可根据样品量的多少选用。
2 不同净化方法的对比试验
采用鱼样品中BHC, DDT残留量的色谱分析中,在提取及检测条件完全相同的情况下,比较浓硫酸净化法和酸性硅藻土柱净化法的试验结果见表2。
从表2的结果看,鱼样品采用浓硫酸净化法的平均回收率为:89.2~95.6%,38.2~97.75%,变异系数分别为2.32~-5.36%; 2.86~-5.34%。而采用酸性硅藻土柱层析法的平均回收率分别为91.5~-99. 35%, 91.1~-97.3 %,变异系数分别为0.97~4.49%, 1.55~6.99%。表明这两种净化法都可以作为标准的净化法。
3 干扰影响的研究
目前国内外检测BHC, DDT等有机氯农药残留量的色谱柱,一直沿用固定液为1.5%OV一17 + 1.95%QF- 1的色谱柱,该柱子的优点是能在20min内很好地分离出BHC, DDT八种异构体或衍生物,分离度好、检测灵敏度高,是其它色谱柱所不及的。但是,在所规定的色谱检测条件下,七氯会干扰β-BHC、狄氏剂会干扰pp-DDE的测定,所以在检测时很容易造成卜BHC和pp-DDE残留量的错误结果。通过降低气流的办法可以基本了解样品中是否含有七氯和狄氏剂,见色谱图1。
如果发现有七氯和狄氏剂,可改用下列色谱柱来检测β-BHC和pp -DDE;色谱柱5%OV-210/Chromosorb WHP80~ 100目,柱长200cm,内径4 mm。
汽化室温度230 ℃,柱温200℃,检测器250℃,氮气流速50m1/min。
4 方法的确证定性试验
为了防止一根色谱柱上出现具有相同保留值的其他物质,保证测定物质的准确性,
可采用两根色谱柱进行确证定性试验。
1. BHC. DDT及主要异构体、代谢物(8种化合物)的标准溶液采用1.5%OV-17+1.95
QF-1/Chromosorb W AW-DMCS和80~100目色谱柱,在柱温202℃,汽化室220 ℃,检定器245℃的条件下检测,其色谱图见图2。
2. 为了确证BHC, DDT及主要异构体、代谢物(8种化合物)标准样品,在采用上述气谱柱和工作条件测得图谱和保留时间后,又采用1.5%OV-17+1.95OV-210/chromosorb W AW- DMCS, 80~100目,柱温204℃,汽化室220℃,检定器245℃的条件,所测图谱见GB/T 14551-93,第6页,这里从略。
用上述2根色谱柱测定同一农药标准溶液,都含有8种化合物,因温度和固定液有所不同,其保留时间表3所示有差异,但峰形、分离情况、峰高等基本相近。由此确认是所需要测定的BHC,DDT的8种化合物。
5 色谱柱对BHC和DDT分离度的影响
分离度是评价柱效及选择性的总指标。本方法采用1.5%OV-17+1.95%QF-1/chromosorb W AW-DMCS 80~100目和1.5%O V-17
+1 .95%OV-210/chromosorb W AW -DMCS80~-100目,两根色谱柱对BHC和DDT的8种化合物的分离度,都达到方法规定的要求。
我们采用标准溶液在这两根柱上进行了分离效果试验。
1. 在1.5% OV-17+1.95%QF-1/chromosorb W AW-DMCS 80~100目柱,柱温204℃,汽化室220℃,检定器245℃工作条件下,其分离度见图2
分离度:
从上述两根色谱柱的分离效果看,虽然OP-DDT和PP-DDD是这8种化合物中最难分离的2种,但这二根柱上的分离度分别达到95.16%和93.82%,都达到了较好的分离水平,其它化合物的分离度都达到96 %以上,完全满足标准的要求。
6 方法试验的质量控制
统一分发样品,按照《农药残留分析方法初探》(以下简称《初探》)中提出的要求,制定允许差,并建立精密度和准确度质量控制图。
1. 允许差 本方法进行室内允许差和室间允许差的计算。粮食(玉米)中六六六、DDT的浓度为0.2~-0.04ppm。按上述“初探”中的公式进行计算,允许差的结果见表4
2. 精密度质量控制图每对数据之间极差Ri单位mg/kg,实测结果见图4、5。用
气相色谱法分析粮食(玉米)中六六六、DDT加标百分回收率,得出其准确度质量控制图如图6, 7所示。
从上述精密度和准确度质量控制图看,在我们协作试验的粮食中,六六六、DDT分析的精密度和准确度都在控制范围内。
7分析方法的评价
精密度及准确度的结果(参看GB/T14551-93,第8页)
方法的验证采用GB/T 14551-93,测定玉米中六六六和DDT。方法灵敏度、准
确度和精密度是评价的主要技术指标,现将试验结果归纳如下。
1.方法灵敏度,是指可供分析数据的最低样品浓度,以检测极限表示。玉米样品最小检测浓度的变化范围为0.000049~0.00487mg/kg 。允许残留量(mg/kg) 粮食中六六六为0.5滴滴涕为0.1所以方法的最小检测浓度比允许残留量高2~4个数量级。
2.方法准确度,用添加回收率来表示。其变化范围为90.4~-98.2%。
3.方法精密度,通常用标准偏差或变异系数表示。变化范围为1. 02~12.73% .上述三个指标和规定的要求比较,均符合农药残留分析有关规定。
以上七个方面的概述,较详细地分析、介绍了农药残留分析方法标准制定的全过程
和操作方法,望能对以后农药残留分析方法标准的制订有所帮助。
参 .考 文 献
1黄士忠土城质t六六六和滴滴涕的侧定
气相色谱法,北京,标准技术出版社,1994, 14550
2货士忠生物质量六六六和滴摘涕的测定气嫩j色谱法,北京,标准技术出版社,1994, 14551