（农药学专业论文）蔬菜中有机磷杀虫剂多残留分析方法研究.pdf

中文摘要 本研究用两种检测器( 氮磷检测器和火焰光度检1 涣4 器仪器) 和两种不同极性色谱拄( 中极性 毛细管色谱柱d b 1 7 0 1 、非极性毛细管色谱柱d b 一1 ) 作为研究手段，比较了2 0 种有机磷杀虫剂 在两种色谱柱( d b 一1 、d b 一1 7 0 1 ) 、两种检测器( f p d 、n p d ) 上的保留时间及晟小检测量，建立 了用不同极性色谱柱上有机磷农药的保留时间可作为有机磷农药双柱定性确证的的方法；建立r d b 1 7 0 。g c 。f p d 测定蔬菜中2 0 种有机磷杀虫剂的气相色谱法，该方法的最小检测量为5 x 】0 。1 2 x 1 0 “g ，线性范围在2 x 1 0 一l 1 0 g 时，相关性良好。 通过四种提取方法的比较，确立了蔬菜中2 0 种有机磷杀虫剂多残留的分析方法为：乙酸乙 酯提取剂、高速匀浆法提取，经离心，浓缩，g c f p d 法测定。该方法的添加回收率7 3 1 2 1 ， 相对标准偏差o 1 6 2 最低检测浓度o 0 0 2 0 0 5 m g k g ，符合农药残留分析要求。 对蔬菜中2 0 种有机磷杀虫剂多残留分析净化处理进行了探讨分别做了2 0 种有机磷杀虫荆 在三种层析柱( 弗罗里硅土、中性氧化铝和活性炭+ 助滤剂5 4 5 混合填料) 柱上回收率试验，用 葱、卷心菜试样做空白、添加农药标准样本的柱上净化试验，结果表明弗罗里硅土和中性氧化铝 层析柱可有效除去卷心菜中的干扰物。活性炭混合填料层析柱能部分除去葱样本里的干扰物。 对云南省昆明市蔬菜中9 种有机磷杀虫剂残留进行了测定，1 5 2 个蔬菜实测样本有5 1 个蔬菜 样本被检出有超标农药，超标率为3 4 2 。 关键词：蔬菜，有机磷，农药，多残留，气相色谱 a b s t r a c t i no r d e rt oc o m p a r et h er e t e n t i o nt i m e ( r t ) a n dl i m i t so fd e t e c t i o no f2 0o r g a n o p h o s p h o r o u s i n s e c t i c i d e si nd i f f e r e n tc o n d i t i o n st h ee x p e r i m e n t sw e r ec a r r i e do u t u s i n gam e d i u mp o l a rc a p i l l a r y c o l u m n ( d b - 1 7 0 1 ) a n d an o p o l a r c a p i l l a r y c o l u m n ( d b - 1 ) w i t h t w o d e t e c t o r s f g c f p d a n d n p d ) t h e r to f2 0o r g a n o p h o s p h o r o u si n s e c t i c i d e si nt w od i f f e r e n t p o l a rc a p i l l a r yc o l u m n sw a sar e t e n t i o n q u a l i t a t i v em e t h o df o r2 0o r g a n o p h o s p h o r o u si n s e c t i c i d e s d b 1 7 0 1 c a p i l l a r yc o l u m nc o u p l e dw i t h g c _ f p dd e t e c t o rw a su s e di nt h ef o l l o w i n gs t u d y , t h el i m i t so f d e t e c t i o nw e r ei nr a n g eo f 5 x 1 0 ”2 1 0 。”g ，t h e l i n e a rr a n g e w a s2 1 0 一1 1 0 “g m u l t i r e s i d u e a n a l y s i s o f2 0 o r g a n o p h o s p h o r o u si n s e c t i c i d e s i n v e g e t a b l e w a sp e r f o r m e d b y d b - 1 7 0 1c a p i l l a r yc o l u m nc o u p l e dw i t hg c f p dd e t e c t o ri nt h i ss t u d y e t h y la c e t a t ew a su s e dt o e x t r a c tt h ep e s t i c i d e sf r o mv e g e t a b l e s a m p l e su s i n gah o m o g e n i z e r t h ee x t r a c tw a ss e p a r a t e d ， c o n c e n t r a t e da n dd e t e c t e d b yg c - f p d r e c o v e r i e sw e r e ：i n r a n g eo f7 3 1 2 1 l i m i t so f q u a n t i f i c a t i o n f o rd i f f e r e n tp e s t i c i d e sw e r ei n r a n g eo fo 0 0 2 0 ，0 5 m g k g t h er e l a t i v es t a n d a r d d e v i a t i o n sw e r ei nr a n g eo f 0 1 6 2 a s t u d yw a sc a r r i e do u tt oc l e a nu pi n t e r f e r e n c e sf r o mv e g e t a b l es a m p l e s ( c a b b a g ea n ds h a l l o r ) f o r m u l t ir e s i d u e a n a l y s i s o f2 0o r g a n o p h o s p h o r o u si n s e c t i c i d e si n v e g e t a b l e r e c o v e r i e sf r o mt h r e e d i f f e r e n tc h r o m a t o g r a p h i cc l e a n i n g - u p e o l u m n s ( f l o r i s i l ，n e u t r a la l u m i n aa n dc h a r c o a l ) w e r es t u d i e d t h e i n t e r f e r e n c e sf r o m c a b b a g ea n d s h a l l o tc a nh er e m o v e d e f f e c t i v e l yb yf l o r i s i lo rn e u t r a la l u m i n ac o l u m n a n dc h a r c o a lc o l u m n r e s p e c t i v e l y t h er e s i d u eo f9 o r g a n o p h o s p h o r o u si n s e c t i c i d e si nv e g e t a b l ei nk u n m i n g ，y u n n a np r o v i n c ew a s d e t e c t e du s i n gt h em u l t i r e s i d u em e t h o d t h er e s i d u eo f 9 o r g a n o p h o s p h o r o u si n s e c t i c i d e sw a s d e t e c t e d i n5 jo f l 5 2 v e g e t a b e s ，t h er e s i d u e o f 3 4 2 s a m p l e s w a sh i g h e r t h a n t h e i r m i l l k e y w o r d s ：v e g e t a b l e ，o r g a n o p h o s p h o r o u s ，i n s e c t i c i d e s ，m u l t i r e s i d u e s ，g a sc h r o m a t o g r a p h y 独创性声明 y6 5 9 6 1 3 ， 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。 尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰 写过的研究成果，也不包含为获彳导中国农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过 的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并 表示了谢意。 研究生签名： l 瓷吩 时间：灿y 年月沪目 关于论文使用授权的说明 本人完全了解中国农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送 交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手 段保存、汇编学位论文。同意中国农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学 位论文的全部或部分内容。 ( 保密的学位论文在解密后应遵守此协议) 研究生签名 导师签名： l l 芎骘 气髫 时间： 由，# 年占月矿日 时间： 加v 年善月汐日 琵 中国农业大学硕士学位论文笫一章文献综述 1 1 有机磷杀虫剂慨况 第一章文献综述 磷是一个与生命过程关系密切的元素，有机磷化合物是细胞原生质的必要组分，对生命的 维持起重大作用。许多人工合成的有机磷化台物被广泛用于石油、橡胶j 二业。而有机磷化台物 更重要的应用是作为生物活性物质用于农药和医药领域。1 9 3 6 年德国的g s c h r a d e r 并fj 昆虫学 家h k u k e n t h a l 协作开始致力于在有机磷化台物中寻找杀虫剂的工作。1 9 3 8 1 9 3 9 年他们合成 了接触杀虫剂特普( t e p p ) ，是第一个商品化有机磷杀虫剂勃拉盾( b t a d a n ) 的有效成分。1 9 3 9 1 9 4 1 年合成第一个内吸杀虫剂八甲磷。1 9 4 4 年合成了著名的、至今仍然使用的优良杀虫剂对硫 磷。1 9 4 8 年s c h r a d e r 合成了高效内吸磷。1 9 4 1 年a d r i a n 等首先发现磷酸酯对胆碱酯酶的抑制 作用。1 9 4 9 年b a l i s 认为抑制作用是由于酯基部位的磷酰化造成的。1 9 5 3 年g a g e 证明了对硫 磷在体内产生的胆碱酯酶抑制剂是其氧化类似物对氧磷。由于出现了这些令人满意的品种，以 及有机磷杀虫剂作用机制、代谢和选择毒性的研究。因而大大促进了有机磷杀虫剂的迅速发展 【12 l 品种类型：有机磷农药( o p p s ) 是含有卜p 键或c o - _ p 、c _ _ s p 、c n p 键的有机 化合物。其化学结构通式为： 熙 按化学结构分为：1 磷酸酯( p h o s p h a t e ) 代表品种有敌敌畏( d i c h l o r o v o s ) 、久效磷 ( m o n o c r o t o p h o s ) ，2 硫代磷酸酯如对硫磷( p h o s p h o r o t h i 0 1 a t e ) 、乐果( d i m e t h o a t e ) 等， 3 磷酰胺( p h o s p h o r o a m i d a t e ) 有甲胺磷( m e t h a m i d o p h o s ) 、乙酰甲胺磷( a c e p h a t e ) 、棉胺磷 ( p h o s f o l a n ) 等，4 焦磷酸酯( p y r o p h o s p h a t e ) 有特普( e t h y l p y r op h o s p h a t e ) 、治螟磷( s u l f o t e p ) 等，5 膦酸酯( p h o s p h o n a t e ) 有敌百虫( i r i c h l c i p h o n ) 、苯硫磷( e p n ) 等p j 。 大部分有机磷不溶于水而溶于有机溶剂，在中性和酸性条件下稳定，不易水解，在碱性 条件下易水解而失效。它们的毒性依赖于其结构和功能团。例如，含有p = o 键( 如敌百虫) 的 毒性通常比含有p = s ( 如马拉硫磷) 大。 作用机制：主要是抑制昆虫体内神经组织中乙酰胆碱酯酶( a c h e ) 的活性、破坏神经冲动 的正常传导，引起一系列神经系统中毒症状，直至死亡。 特性：有机磷杀虫剂的特点：1 药效高，杀虫谱广。如对硫磷、马拉硫磷有突出的广谱 杀虫作用：2 化学结构变化无穷，品种数量大。已研制出具有不同特点的多个品种，可适应多 中国农业大学硕士学位论文第一章文献综述 方面的使用要求如敌敌畏、辛硫磷等持效期短，使用于随时收获的果树、蔬菜、茶叶等作物， 如甲拌磷持效期长的品种适于种子处理和防治土壤害虫；3 一些品种具内吸性旌药方便， 有利于保护益虫和昆虫天敌；4 高效低毒品种大批出现替代了高毒品种，或是通过对高毒品种 剂型的改变而使高毒品种低毒化，如甲拌磷制成颗粒剂；5 化学性质不稳定，易水解、氧化、 热分解，容易在自然条件f 或在动植物体内降解，按照规定使用一般不会对农、畜产品造成高 残留，不易污染环境及在高等动物体内累积；6 大多数品种对作物安全，不产生药害；7 绝大多 数品种在碱性条件一f 易分解【4 j 。 从2 0 世纪4 0 年代到7 0 年代，有机磷杀虫剂被广泛的挖掘、开发。到目前为l l ，仍然在世 界范围被广泛应用于各种农作物，蔬菜作为农产品中的一大类品种，也不可避免的必须要使用 有机磷农药。 1 2 有机磷杀虫剂生产及使用现状 目前世界上有机磷农药的品种已有数百种。据涩谷等统计pj ，有机磷农药的品种现已有3 1 1 个( 包括杀螨剂和杀线虫剂) ，我国有机磷农药的品种也有2 0 0 余种。其中常用的有机磷农药在 世界上约百种而我国有5 0 余种。我国有机磷农药的生产量占全国农药总量的一半以上。在有 机磷杀虫剂中，世界有机磷杀虫剂的产量占整个杀虫剂产量的l 3 以上，年销售额在3 0 亿美元 以上。我国有机磷杀虫剂的产量则占壤个杀虫剂总量的7 0 0 o 以i - ! “。在我国。产量最大的达万 吨级的有机磷品种有敌百虫、敌敌畏、乐果、氧化乐果、甲基对硫磷、甲胺磷，产量在o5 - 1 万吨之间的有对硫磷、辛硫磷、水胺硫磷、久效磷等1 7 j 。以下列举的是1 9 9 0 ，1 9 9 9 年我国一些 有机磷杀虫剂生产产量”i 。见表i 1 。 表1 - 1我国主要有机磷杀虫剂产量( t ，a i ) t a b l e l 1a n n u a lp r o d u c t i o no f m a i no r g a n o p h o s p h o r u si n s e c t i c i d e si nc h i n a 农药p e s t i c i d en a m e 1 9 9 01 9 9 9 据国家统计局统计，2 0 0 3 年上半年，被列入国际p i c 公约中严格控制的甲胺磷，按1 3 个 重点调度生产厂统计，上半年产量为】9 6 万吨。甲基对硫磷按7 个生产厂统计产量0 8 1 万吨。 2 中国农业大学坝士学位论文 第一章文献综述 i 在这十儿年中，有机磷杀虫剂的产量有所调整，但仍然是杀虫剂豹主要品种。由于我国农药工 业的生产体系及产品结构体系一时难以更新换代，有机磷杀虫剂的使用将还会持续下去。农药 污染问题也同样不可同避地将会发生。 1 3 有机磷杀虫剂毒性、毒性因子分析 1 3 1 有机磷杀虫剂毒性 农药的毒性是其能否危害环境及人、畜安全的重要指标【”。有机磷杀虫剂对人畜的毒性高， 如果使用不当，极可能造成中毒事故。人畜中毒的机理是和有机磷杀虫剂杀虫机理相同同样 是抑制了腮碱酯酶，造成人、畜体中神经传导介质乙酰艟碱的大量积累，使神经过度兴奋并 很快转入抑制和衰竭。当胆碱酯酶的抑制率为5 一1 5 时，农药残留量是安全的；当抑制率为 1 6 - - 3 0 时，人体即开始轻度中毒；当抑制率达到5 0 时，人体出现中度中毒：大于5 0 时， 人体出现重度中毒i ”1 。有机磷杀虫剂的毒性共分为四类：剧毒类、高毒类、中毒类、低毒类。 f 表1 2 列举了一些常用的有机磷杀虫剂的毒性。 表1 2常用有机磷杀虫和的毒性 t a b l e l - 2t h et o x i c i t yo f o r g a n o p h o s p h o r u si n s e c t i c i d e s 农药致死中量( l d s 0 ) m 鲫| g毒性类型 e ! ! ! ! ! ! ! ! 一巴鲤! ! 堕! ! ! 塾! ! 壁! 苎! 巴型妊 ! ! 兰嚏! 垃! 盟堕 甲拌磷p h o r a t e 2 - 4剧毒类 耐硫磷p a r a t h i o n 7 高毒类 久效磷m o n o c r o t o p h o s 2 1高毒类 水胺硫磷i s o c a r b o p h o s 雄2 5 雌，6高毒类 甲胺磷m e t h a m i d o p h o s 3 0高毒类 氧化乐果o m e t h o a t e 5 0 高毒娄 甲基对硫磷p a r a t h i o n m e t h y l 23-50高毒类 系扑磷m e t h i d a t h i o n雄2 6 雌4 3 8 高毒类 敌敌畏d i c h l o r v o s 8 0中毒类 三唑磷t r i a z o p h o s 8 2中毒类 毒死蚌c h l o r p y r i f o s 雄1 6 3 雌1 3 5中毒类 二嚷农d i a z i n o n1 0 8 - 2 5 0中毒类 倍硫磷f e n t h i o n 雄2 1 5 雌6 1 5中毒类 乐果d i m e t h o a t e ：, 6 0 0中毒类 敌百虫t r i c h | o r f o n 6 3 0中毒类 系螟硫磷f e n i t r o t h i o n 8 0 0低毒类 乙酰甲胺磷a 口h a 忙 9 4 5低毒类 辛硫磷p h o x i n 2 0 0 0低毒类 马拉硫磷m a l a t h i o n 2 8 0 0低毒类 里量堕壁壁巴! ! 婴虫! ! ! ：里! 尘型 兰鱼塑堡查耋 3 中国农业大学硕士学位论文第一章文献综述 从上表中所列出的有机磷农药的毒性来看剧毒、高毒、中毒有机磷农药在我国杀虫剂生 产中所占的比例非常之犬，一县施用在蔬菜这类短期作物上，导致人备中毒的可能性很人。据 1 9 9 5 年世界农药市场调查，1 9 9 5 年世界农药使用以果树和蔬菜所占分额最高达2 5 i l ”。鉴于 有机磷杀虫剂在我国的主要品种是中毒、商毒农药，因此对有机磷杀虫剂在蔬菜上的安全使用， 农药残留污染的监控一【作应给以高度关注。 1 3 2 毒性因子分析 有机磷杀虫剂的毒性与环境及人、畜的安全关系密切，分析有机磷杀虫剂的毒性与以f 原 因相关1 2 。9 1 ： 1 当有机磷化合物中的乙基换成甲基时，l d 5 0 值增大。毒性降低，如：甲基对硫磷比对 硫磷的毒性低： 2 磷酰基中的取代基不同毒性也差别很大，例如：二甲基磷酰化血细胞胆碱酯酶半恢复期 为8 0 分钟而二乙基磷酰化血细胞胆碱酯酶半恢复期为5 0 0 分钟二异丙基磷酰化血细 胞胆碱酯酶几乎不能恢复活性； 3 有机磷化合物在生物体内代谢氧化增强毒性，如：氧乐果的毒性比乐果的大： 4 光解作用：例如：剧毒农药对硫磷在光照条件下易发生光氧化反应生成毒性更大的对氧 磷，低毒农药辛硫磷经光解也生成对哺乳动物毒性较大的一硫代特普。 5 ，有些有机磷化合物水解使毒性增强，如：敌百虫经水解后变为毒性较大的敌敌良。 6 某些有机磷杀虫剂的降解产物具有潜在的三致毒性。如：敌敌畏水解生成的二氯乙醛可 能诱发突变。 7 据目前研究，已有6 7 类化合物显示出不同程度内分泌干涉性质，确定为环境激素物质。 有机磷杀虫剂马拉硫磷、乙基对硫磷被列入其中。 当农药施用后人一旦接触农药，这些毒性因子将导致人、畜呈急性、亚急性或慢性中毒。 蔬菜是一种鲜食产品，如果农药不合理的使用于蔬菜上，往往使人直接受到农药污染，为避免 中毒事故，在食用前对其检测就尤为重要。 1 4 蔬菜中有机磷杀虫剂污染问题 近十年来，由于农药使用不当我国食物中毒事件时有发生。1 9 9 3 年全国2 7 个省、自治 区、直辖市中毒报表统计表明，我国每年因农药造成的食物中毒发病率居化学性食物之首，1 9 9 4 年因农药引起的食物中毒发生2 1 0 起，中毒人数4 1 6 1 人，死亡3 2 人，广东、山东、北京、天 津、江苏、浙江、上海等均发生过因农药引起中毒事件2 i 。蔬菜污染状况也不乐观，以下是蔬 菜污染的实例： 九十年代初，j “东、深圳发生的“毒菜事故”，把喷施甲胺磷的蔬菜出口去香港，造成1 0 0 多人中毒送医院抢救，香港电视台特播消息“大陆蔬菜有毒”造成极坏影响i j 。 2 0 0 0 年5 月农业部农药检定所组织北京、上海、重庆、山东和浙江5 省市的农药检定所对 4 中国农业大学硕士学位论文第一章殳献综述 5 0 个蔬菜品种，1 2 9 3 个样品的农药残留进行检测，农药超标率达3 0 。 国家卫生部2 0 0 3 年9 月9 日公布的2 0 0 3 年第四次食品卫生监督抽检情况通报透露：中国 集贸市场的蔬菜农药残留问题仍然较多。该部组织江苏、河北、黑龙江、上海等地对市场销售 的叶类蔬菜进行了抽检。结果显示抽检的2 2 3 份样品中有2 0 7 份合格，1 5 份样品中分别检山违 规使用的甲胺磷、久效磷、甲基对硫磷等五种蔬菜禁用农药。 从这些案例反映，在蔬菜的农药污染方面，在有机氯杀虫剂已经停用的情况下，有机磷农 药己成为主要的农药污染源并污染突出。农药使用造成农药残留物污染的原因是多方面的：高 毒农药的使用：害虫产生抗药性而增加农药使用量：临近收获前使用农药等。这些都会造成农 药对蔬菜这样的短茬作物污染或在蔬菜中形成高农药残留量。随着检测仪器、计算机技术的发 展，检测仪器灵敏度的提高，以及农药生化、农药残留物的研究更加深入，暴露出来的问题就 越多，农药残留物污染和危害就愈来愈受到人们的重视和关注国际和各国政府制定食品中农 药最高残留限量，也表明了对食品中农药残留量的控制极为关注和重视。 1 5 我国蔬菜中有机磷杀虫剂多残留测定现状 自二二十世纪5 0 年代，各国科学家就开始研究有机磷农药残留的检测方法。常规检测的分析 方法有波谱法、色谱法和酶抑制法。随着现代分析技术的发展，新的分析技术不断涌现，如免 疫分析、生物传感器【”i 、超临界流体色谱技术”】、气相色谱质谱、液相色谱质谱联用技术 1 7 1 以及电化学分析【l b 】等方法，在我国已逐步进入研究阶段，如：张兵等i ”l “气相色谱质谱联 用仪测定蔬菜中1 5 种农药残留量”、耿昱等“固相微萃取气相色谱质谱联用技术在农药残 留物分析中的应用、马晓东口l 】“大蒜中农药残留分析方法研究”、刘永波等“气质联崩快速检 测蔬菜、水果中农药多残留的分析方法等研究报道。现代分析技术和计算机的发展，使得农药 残留的检测手段获得极大的扩展，测定检测限愈来愈低。但一些新的方法和新的检测手段有的 是刚开始出现雏形，也有的是刚进入实用阶段，在我国，还有相当一段时间才能普及应用。对 于蔬菜中有机磷杀虫剂的测定方法现阶段还是以色谱法和酶抑制法为有机磷杀虫剂检测的主 要手段。 色谱法：主要有气相色谱法和液相色谱法。 气相色谱法( g c ) ：是在柱层析基础上发展起米的一种新型仪器方法，对应于检测有机磷 杀虫剂的g c 检测器有两类：氮磷检测器( n p d ) 和火焰光度检测器( f p d ) 1 2 3 o 气相色谱检 测有机磷杀虫剂是我国食品理化检验有机磷农药的国家标准方法。8 0 年代以前，我国有机磷农 药的残留分析是单个农药的检测为主，9 0 年代后，逐步开始进行有机磷农药多残留检测技术 研究，李聪等口4 i 用n p d 检测水果、蔬菜样品中敌敌畏、乐果等2 0 种有机磷农药的残留分析。 庄无忌等1 2s l “毛细管气相色谱法测定果蔬中2 0 种有机磷农药残留量”。黄聪等口6 l “键台固定相 气相色谱法分离测定蔬菜中有机磷的残留量”等分析研究报道。 液相色谱法( h p l c ) ：h p l c 法也是近年来发展较快的色谱法检测有机磷农药的方法之一， 与气相色谱法相比，不仅分离效果好，灵敏度高，检测速度快，尤其适用于对热不稳定、易裂 解变质的有机磷农药。如：关玉群等口7 】“蔬菜中有机磷农药残留量测定方法研究”对马拉硫磷 5 中国农业大学硕士学位论文第一章文献综述 l l l l 和敌百虫两种有机磷农药的h p l c 法进行了探讨。 酶抑制法：是利用有机磷杀虫剂作用原理而开发的一种快速测定方法，酶抑带4 法检测农药 残留基，2 0 世纪5 0 年代开始陆续有报道。酶法分析与其它分析方法相比，最大的特点和优点 就是它的分析速度比较快，揉作简单，不需昂贵的仪器，适合大批量样品的筛选 2 8 1 。目前，此 法在我国己广泛应用于各大城市的蔬菜销售市场，并已研制出商品化的农残速测卡、农残速测 试纸和小型专用便携式农药残留毒性快速测定仅。应用相关报道有贺筱英等口 “农残速测卡与 气相色谱在检测蔬菜有机磷农药中的对比试验”、徐锦洪等p u j “农残速测卡测定蔬菜有机磷农 药残留鼙”、高晓辉等口i 】“蔬菜上农药残毒快速检测技术”等。 分析以上我国蔬菜上有机磷杀虫剂残留测定方法，认为： 】，应用酶抑制法、酶生化法可快速、大量的检测蔬菜样品，不受场地、昂贵仪器限制，容 易推广。但特异性不强，无法确定农药类型、种类，且不能准确定量无法与国际食品标准接 轨，另外韭菜、蘑菇等类蔬菜不能检测，假阳性率高、检测灵敏度低。 2 液相色谱法测定蔬菜上有机磷杀虫剂残留，使用成本略高、仪器昂贵，常用检测器灵敏 度不够，难于普及应用。 3 ，气相色谱法自6 0 年代开始被用于农药残留分析，对单个农药残留分析研究报道多。分析 方法也比较成熟。8 0 年代后，开始开展多组分的农残分析方法的研究，我国对蔬菜中有机磷杀 虫剂多残留检测方法也相应制定了一系列的国家标准及行业标准见下表】3 口。“。 表1 - 3蔬菜中有机磷农药多残留分析方法的国家、行业标准 t a b l e l 3g ba n ds nf o rm u l t ir e s i d u ea n a l y s i sm e t h o do f o r g a n o p h o s p h o r n si n s e c t i c i d e si nv e g e t a b l e 注：s n ：表示行业标准g b ：衷示国家标准 相关研究报道有庄无忌等i ”毛细管色谱法测定果蔬种2 2 中有机磷农药残留量”和“毛 细管色谱法测定果蔬种2 0 中有机磷农药残留量”、杨大进等p 4 j 蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯农 药多残留的测定”、百艳玲”“气相色谱法快速测定蔬菜中六种有机磷农药残留量”、王连珠”6 。 “蔬菜中低含量有机磷农药残留的快速检测”、林秋萍等p “气相色谱法测定蔬菜中多种农药 残留”等多篇报道，分别对3 5 种有机磷农药残留分析进行了研究”“。 在农药残留测定的研究中，多残留分析技术是发展的趋向，该项技术在一些发达国家已广 泛应用到蔬菜、水果、茶叶、肉类等农药残留量分析检测。a o a c 早在2 0 世纪8 0 年代就对大 部分有机磷农药建立了气相色谱分析方法。我国现有的蔬菜中有机磷杀虫剂多残留分析方法， 6 尚有许多的问题有待开展研究。 1 6 本课题的研究意义 在全球经济一体化不断加快的形式下，技术规范纳入法规的范畴已成为经济发达国家发展 经济泰l 保护自身利益的行之有效的依据。各国政府纷纷修定了食品中农药最赢残留限量。新修 定的标准越来越严，限量普遍越来越低。欧盟2 0 0 0 2 4 e c 希i2 0 0 0 4 2 e c 规定了更为严格的残 留限量规定对农产品中农药残留量的检测工作也给予高度的重视。新规定中对有机磷农药最 高残留限量大部分都定在o 1 m g k g 。日本，在1 9 6 8 年时制定了第一批农药最高残留限量( m r l ) ， 那时仅对5 种农药设定m r l ，1 9 7 8 年增添了2 6 种农药的m r l ，1 9 9 7 年对1 6 1 种农药设定了 8 0 0 0 个m r l ，至2 0 0 2 年，日本卫生省对2 1 8 种农药制定出近9 0 0 0 多个m r l 其中对蔬菜类 商品制定的残留限量最为齐全，制定了3 7 2 8 个m r l ，分别对十字花科、薯类、葫芦科、菊科、 蘑菇类、茄科、单列蔬菜品种等蔬菜类别制定了m r l ，如对大白菜制定了7 7 种农药的m r l l 4 “。 在我国我国政府历来十分重视农药残留问题，先后颁布了农药安全使用规定和农药安 全使用标准，严厉禁止在蔬菜上使用甲胺磷、呋晴丹、氧化乐果、杀虫脒、六六六、d d t 、 三氯杀螨醇、久效磷等高毒、高残留农药i l “。至2 0 0 0 年。我国已制定7 9 种农药在3 2 种( 类) 农副产品中的1 9 7 项农药最高残留限量1 4 ”。对蔬菜中有机磷杀虫剂的摄高残留限量作出的具体 规定”见表1 - 4 ： 表1 - 4 t a b l e l 4 我国蔬菜中有机磷杀虫剂残留最高限量国家标准 t h em r l o f o r g a n o p h o s p h o r u s i n s e c t i c i d e so f v e g e t a b l ei nc h i n a 农药名称最高残留限量( m g l 窖) 国家标准号 p e s t i c i d e m a x i m u mr e s i d u el i m i tn u m b e t 甲拌礴曲o a t e不褥检出 g b 4 7 8 8 - 9 4 对硫磷p a r a t h i o n 不得检出 g b 5 1 2 7 1 9 9 8 甲胺磷m e t h a m i d o p h o s不得检出 g b l 4 8 7 4 - 9 4 马拉硫磷m a l a t h i o n不得检出 g b 5 1 2 7 - 8 5 敌敌畏d i c h l o r v o s0 2 g b 5 1 2 7 - 1 9 9 8 二嗪农d i a z i n o n0 5g b l 4 9 2 8 1 9 4 倍硫磷f e n t h i o n 00 5g b 4 7 8 8 9 4 乐果d i m e t h o a t e lg b 5 1 2 7 - 1 9 9 8 采螟硫磷f e n i t r o t h i o n 05g b 4 7 8 8 9 4 乙酰甲胺磷a c e p h a t e 02g b l 4 8 7 2 - 9 4 伏系硫磷曲o s a l o n e 1g b l 6 3 3 3 - 1 9 9 6 氧化乐果o m e t h o a t c 不得检出 喹硫磷q u i n a l p h o s 0 2 g b l 4 9 2 81 0 - 9 4 亚胺硫磷p h o s m e t 0 5g b l 6 3 2 0 - 1 9 9 6 毒死蜱c h l o r p y r i l o s 1g b l 6 3 2 0 1 9 9 6 夔亘鱼堕生鱼! 垒坦独 堡!鱼曼! 鱼! 皇：! ! 题 数据来源于无公害智品卫生行动计划。 随着改革开放的扩大，国民经济综合实力的提高和创汇农业的深入发展，我国农副产品和 食品出口急剧增加，其中蔬菜、水果、饲料和动物性食品的贸易额增加迅速，例：1 9 9 9 年对日 蔬菜出口量为8 8 2 2 万吨，2 0 0 0 年的出口量达1 1 4 1 万吨。出1 3 量约占我国蔬菜出口贸易额的 7 中国农业大学硕士学位论文第一章文献综述 4 0 以上i 。我国加入世贸组织后，为公平的食品贸易，必须严格按照国际协调一致的食品标 准体系。回顾近l o 年由于农药使用不当，致使我国山口的食品、农副产品中曾因有机磷农药残 留量超标而导致进口国退货、索赔甚至销毁。如，2 0 0 0 年7 月原享誉海外的安徽茶叶，在欧盟 市场因农药残留被大批退货，给百万茶农造成巨人损失i j 。如何席对出口贸易中农药最高残留 限量这个贸易技术壁垒，也是我国政府非常关注的一个问题。 我国是农业大国，据农业部资料p l ，我国每年平均发生病虫害约2 7 2 8 亿亩次。施用农药 防治面积为2 3 亿亩次。农药无疑是保证农作物生产的重要手段之一，为我国的农业发展作出巨 大的贡献。农药使用时，一方面防除病虫草害，另一方面将农药残留在农产晶、士壤、水域、 大气中，农产品是人类的食物，土壤、水、大气是人类赖以生存的环境。若人长期生活在这样 的环境中，食用被污染的食品，人的身体健康将会受到危害。我国政府为防止农药污染，避免 农药中毒事件，保证食品安全，保证广大人民群众的生命安全和身体健康，制定了一系列相应 的政策和法规。有的地区开始了无农药污染生产技术的研究和开发，但仅占全国蔬菜基地 6 3 纠”】。绿色食品的开发生产给人们提供了安全食品的途径。但仅限于个别地区。然而，近 几年来，因不正确的使用有机磷农药，所引起的中毒事件，危害人民身体健康的农药污染，还 是频频发生。 面对在短期内我国尚不能淘汰有机磷农药这一事实。有机磷农药残留污染仍然是农药残留 污染中最严重的这一问题。我国政府一方面要大力加强农药管理，制定相应的法规指导科学、 合理、安全的使用农药以减少或消除农药残留污染源。另一方面要加强对农药残留的监控， 完善我国农药残留分析方法体系，满足所检测农产品范围加大，样品数量增加，检测农药组分 复杂的需求。从而保障我国农产品出1 ：3 创汇农业的发展和人民身体的健康。 本研究对蔬菜中多种有机磷杀虫剂分析方法进行了探索。其目的是为我国蔬菜中有机磷农 药的监控提供多种分析手段和科学依据。 8 中舀农业大学硕士学位论文第二章气相色谱法在有机磷杀虫剂多残留分析中的应用研究 第二章气相色谱法在有机磷杀虫剂多残留分析中的应用研究 21 前言 气相色谱法测定有机磷农药始于6 0 年代初，由于使用涂渍各种不同固定液的填充柱和毛细 管柱具有高效的分离能力，义由于对有机磷农药高选择性的火焰光度检测器和氯磷检测器的相继 问世，使得多种有机磷农药可以一次进样，快速得到完全分离，从而进行定性和定量。因此，气 相色谱法测定有机磷农药残留量的测试分析很快得到广泛的应用1 2 3 1 。较早报道的研究成果有美国 学者m c b r o w m a n l 4 1 应用f p d 检测器和不同的填充柱对各种有机磷、有机硫农药进行的探讨研 究。到8 0 年代初，有机磷农药的残留测定方法中已有7 0 使用气相色谱法。8 0 年代后期，有机 磷农药残留量的分析，更是从农药单残留分析向多个农药的多残留分析快速发展。 蔬菜中多种有机磷农药残留量的测定多采用气相色谱法，国外对此研究应用报道也较多如 v a l e r i o l 4 5 】对蔬菜和肉食品中的有机磷农药多残目的研究、b e e n a k u m a r i m 6 1 、b a r r o w 4 7 1 m u c c i o 【4 8 】、 f r a n k 4 ”、v a l v e r d e i s o l 等在g c e c d 、g c - n p d 和g c f p d 上分别对蔬菜中的有机磷农药进行多残 留检测。我国在这方面的研究起步较晚，但近十年来也有很大的进展。庄无忌等p ”采用带有电子 压力编程新型进样口、f p d 检测器，在b p 1 0 毛细管柱上4 0 m i n 内分离2 2 种有机磷农药；黄聪 等f 2 ”采用自制的p e g 2 0 m 气相色谱键合固定相同时测定蔬菜中增效磷、甲胺磷等1 0 种有机磷农 药：刘k 武等用双柱双火焰光度检测器对美国c f d a 方法进行了改进；黄士忠【5 2 l “有机磷农 药多残留分析方法标准化的研究”：1 9 9 6 、1 9 9 8 年有机磷农药测定国家标准方法“食品中有机磷 农药残留量的测定方法( g b t 5 0 0 9 2 0 - 1 9 9 6 ) ”和“食品中有机磷和氨基甲酸酯类农药多种残留 的测定方法( g b f r l 7 3 3 1 - 1 9 9 8 ) ”的制定p “；陈伟东1 4 0 i “毛细管气相色谱法快速测定蔬菜中1 2 种农药残留量”：庄无忌等【2 5 1 用g c f p d 测定蔬菜中2 0 种有机磷：杨江龙等测定蔬菜中甲基对 硫磷等9 种有机磷农药：季玉玲1 5 4 1 用g c - f p d 对蔬菜中氧乐果、喹硫磷等l o 种有机磷多残留进 行残留检测：周爽1 5 5 1 用o v - i o i 大口径石英毛细管柱对敌敌畏等十余种农药在蔬菜中残留的多组 分进行测定：林歉萍等1 5 6 j 在g c n p d 上用h p - 5 毛细管柱测定蔬菜中1 7 种有机磷；杨大进等1 3 4 1 用g c - n p d 测定蔬菜中1 3 中有机磷农药；白艳玲等p “用内涂1 r e o p l e x 4 0 0 的玻璃柱测定蔬菜 中6 种有机磷农药等应用不同色谱柱以及不同的检测器等各种方法，其最终目的就是能快速、准 确、灵敏地测定蔬菜中多种有机磷农药。表2 1 列出我国应用气相色谱法测定蔬菜中多种有机磷 杀虫剂在检测农药品种、色谱柱、检测器方面有代表性的应用情况。 综上所述。国内研究有机磷农药多残留的气相色谱方法大多采用g c f p d 、n p d 法，各分析 方法所使用的色谱柱，大多选用中等极性、弱极性和非极性色谱柱，最低检测浓度均在0 0 4 m g k g 以一f 。 9 表2 - 1蔬菜中有机磷杀虫剂多残留分析实例 t a b l e 2 - 1 e x a m p l e s o fm u l t ir e s i d u ea n a l y s i so f o r g a n o p h o s p h o r u s i n s e c t i c i d e si nv e g e t a b l e 治蜞磷二嚷农乙拌磷地虫磷 f p db p - 1 02 5 m x 0 2 2 m i n id x 03 5pm f i l mo 0 0 2 00 4 马拉硫磷敌敌展等2 0 种 为了有效的对蔬菜中多种有机磷农药进行分离和测定，本章中拟研究有机磷农药多残留的色 谱分离和选择性检测，通过选择适当的色谱柱、改变色谱条件，以达到2 0 余种有机磷农药在一 次进样中实现完全分离，从而为方法开发和农药确证提供技术保证。本研究选择了d b - 1 ( 非极性 柱) 和d b 一1 7 0 1 ( 中等极性柱) 两根色谱柱( 3 0 m o 2 5 m mi d o 2 5 f i l m ) ，分别配备f p d 和 n p d 检测器。 2 2 试验材料 2 2 1 农药标准品 敌百虫、敌改昆、甲胺磷、甲拌磷、= 嗪磷、乐果、毒死蜱、马拉硫磷、杀螟硫磷、对硫磷、 水胺硫磷、稻丰散、喹硫磷、倍硫磷、杀扑磷、乙酰甲胺磷、氧化乐果购于农业部环境检测所 浓度均为l o o m 以。 久效磷( 9 6 ) 、甲基对硫磷( 9 9 ) 、甲基嘧啶磷( 9 8 ) 、三唑磷( 9 9 ) 。 2 2 2 色谱柱 d b 1 7 0 13 0 m o 2 5 m mi d o 2 5 p r of i l m ( 7 7 0 苯基+ 7 氰丙基聚甲基硅氧烷) 毛细管色谱柱 d b 13 0 m 0 2 5 m mi d 0 2 5 p r of i l m ( 聚二甲基硅氧烷) 毛细管色谱柱 2 2 3 其他试验材料 l m l 、2 m l 移液管，l o m l 、2 5 m l 、5 0 m l 、l o o m l 容量瓶 丙酮( a r ) ( 重蒸) 。 1 0 中国农业大学硕士学位论文第二章气相色谱法在有机磷杀虫剂多残留分析中的应用研究 2 2 4 仪器 h p 5 8 9 0 一i i 气相色谱仪配n p d 3 3 6 5 工作站 h p 4 8 9 0 气相色谱仪，配f p d ( p 5 2 6 滤光片) ，3 3 9 8 工作站 m e t t l e ra e l 0 0 电子天平( 00 0 0 1 2 ) 2 3 试验方法 2 3 1 农药标准溶液的配制 纯品农药称取一定量后，用丙酮配制成母液。分别吸取各已知浓度的农药标准品，再用丙酮 稀释配制成梯度为1 0 、2 、0 5 、0 2 、0l 、0 ，0 5 、o0 1 m g l 的有机磷农药混合标样( 包含2 0 种有 机磷农药) ，保存予4 c 冰箱中。 2 3 2 气相色谱测定条件 2 3 2 t 气相色谱n p d 操作条件： 进样口温度：2 5 0 检