米、面、果、蔬中农药残留现场快速检测方法 - 实验

1、米、面、果、蔬中农药残留现场快速检测方法的研究冯国栋王兴华谢菲于爱民*(吉林大学化学学院分析化学系,长春130023E-mail: jx69摘要提出了一种用于大米、面粉、水果、蔬菜等样品中有机磷和氨基甲酸酯类农药的现场快速前处理方法和化学试剂盒。讨论了影响现场快速检测的主要因素,对大多数有机磷和氨基甲酸酯类农药的检出下限可达0.13.0 mg/kg。关键词米、面、果、蔬;农药残留;现场;快速检测中图分类号TH744.4the in Situ Detection of Residual Pesticide in Rice, Flour, Fruit andVegetableFeng Guodon

2、g, Wang Xinghua, Xie Fei, Yu Aimin(Department of Analytical Chemistry, School of Chemistry, Jilin University, Changchun Jilin University - Little Swan Instruments Co. Ltd., Changchun, 130023 P. R. ChinaAbstract In this paper, a in situ sample preparation method and the relevant small reagent package

3、 were developed to detect the pesticide of organic phosphor and carbamate in the samples of rice, flour, fruit and vegetable etc. The effect of primary factors on the in situ detection was discussed. The range of detection limits for the pesticides of organic phosphor and carbamate was from 0.1 to 3

4、.0 mg/kg.Key words rice, flour, fruit, vegetable; residual pesticide; in situ; fast detect有机磷和氨基甲酸酯类农药是我国目前使用量最大的农药,而且较多是限量使用在果蔬作物上的。不法商家也常常用于农产品和食品表面杀虫、杀菌等,此类农药若大量残留在农产品和食品表面将引起人的神经传导阻碍、神经麻痹乃至死亡。为控制高残留农药的农产品上市,在上市之前对其进行农药残留毒性的快速检测以杜绝其进入流通市场具有十分重要的意义。对蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留量的快速检测,国内大都采用速测法收稿日期:基金资助:吉林省科技

5、发展计划重大项目“多参数食品安全现场快速分析仪产业化”资助(20040309作者简介:冯国栋,男,博士研究生,主要光谱分析仪器及分析方法的研究工作和分光光度酶抑制率方法1-3,其中国标方法(GB/T5009.199-2003已于2004年1月实施4,这些方法虽然具有省时、省力、省成本,能进行现场检测的优点,但只能用于水果和蔬菜样品的初筛5,尚未见对大米、面粉和食品中的农药残留进行现场检测方法的文献报导。本文采用一种现场快速前处理农产品和食品样品的方法,研制出用于农药残留现场检测的方法和化学试剂盒。适用于不同样品中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留的现场快速检测。1 实验部分1.1 仪器与试剂GDYN

6、-206S农药残毒快速检测仪(长春吉大·小天鹅仪器有限公司GDYQ-703S食品检测·快速分离仪(长春吉大·小天鹅仪器有限公司GDYQ-701S食品检测·快速超声提取仪(长春吉大·小天鹅仪器有限公司农药残留化学试剂:按文献国标法(GB/T5009.199-20034分装操作配制。具体配制方法如下:(1农残试剂(一:将农残试剂(一固体试剂全部倒入500ml塑料滴瓶中,然后加入500ml二次蒸馏水(或纯净水使之溶解并摇匀(或用蒸馏水稀释至500ml塑料滴瓶标签指示的刻度线处使之充分溶解摇匀即可使用。(2农残试剂(二:将农残试剂(二真空玻璃瓶(溶质尖

7、端用小砂轮片画一下并打开,将随注射器所带的长针头安装到1ml注射器上,用此1ml 注射器将瓶内的溶液全部取出并注入标有农残试剂(二的塑料滴瓶(黄盖中,然后将农残试剂(二塑料滴管尖端(溶剂剪开,将塑料滴管中的溶液全部滴入标有农残试剂(二的塑料滴瓶(黄盖中。然后盖紧滴瓶瓶盖摇匀,备用(真空玻璃瓶与塑料滴管中溶液转移前应将尖端处溶液用手指弹下再打开与剪开,转移后应用混合液反复洗涤玻璃瓶与塑料滴管和注射器内壁二次。(3农残试剂(三:将农残试剂(三塑料滴管剪开并将滴管中的固体试剂全部洗入到标有农残试剂(三的50ml方型塑料瓶溶液中,盖紧瓶盖,摇动使之充分溶解混匀即可使用。(4农残试剂(四:将农残试剂(四

8、塑料滴管剪开并将滴管中的固体试剂全部洗入到标有农残试剂(四的50ml方型塑料瓶溶液中,盖紧瓶盖,摇动使之充分溶解、混匀、备用。(5农残试剂(五:无需配制,直接使用。(6农残试剂(六:将取一袋农残试剂(六固体试剂全部倒入100毫升塑料方瓶中,用蒸馏水稀释至100毫升塑料方瓶上标签指示的刻度线处使之充分溶解混匀即可使用。1.2 米、面样品快速前处理方法用便携式电子台秤准确称量样品5.0 g于20毫升的烧杯中,加入磷酸缓冲溶液(pH=7.520 mL,然后置于超声提取仪中提取10分钟,取提取后的溶液于快速分离仪中离心1分钟,然后取上清夜,用微孔滤膜过滤,滤液作为农药残留的待测溶液。2 结果与讨论2.

9、1 样品的制备和残留农药的提取(1蔬菜、水果:选取有代表性的果蔬样品,擦去表面泥土。叶菜(如菠菜、油菜、白菜等用叶菜取样器取叶片部分;果实蔬菜(如黄瓜、茄子、西红柿等用带刮皮器的水果刀顺皮削下一片,然后切成1厘米左右见方碎片,用随机所带的感量为0.01克电子台秤,称取样品2 g(台秤在使用前应用砝码校正准确后再用。将6个样品提取瓶分别置于样品提取瓶支架上,向每个样品提取瓶中放入2.0克样品,用5.00毫升移液器移取10.0毫升农残试剂(一分别置于6个装有样品的提取瓶中。用6个搅拌针分别将样品压入提取液中,使提取液浸没样品,然后将样品提取瓶放入样品提取仪中超声波萃取6分钟(在GDYQ-701S样

10、品提取仪中预先加入500毫升蒸馏水或去离子水后,再放入塑料篮然后用6孔蓝色塑料盖压紧塑料篮固定。然后将6个比色瓶置于比色瓶固定架上,用5.00毫升移液器分别移取样品提取液的上清夜1.00毫升于6个比色瓶中,待测。(2大米:称取5 g样品放入干净并干燥的样品提取瓶中,再分别向其中加5 mL农残试剂(一和农残试剂(五100微升、农残试剂(六500微升(用100-500微升移液器加入,搅拌均匀。超声波萃取6分钟,再样品提取瓶中的溶液转移到3个离心管中,离心2分钟(将3个离心管三点对称间隔放入GDYQ -706S 食品检测·快速分离仪的转子固定孔中,稍微压紧,盖紧盖子。用带长塑料管吸头的5

11、mL 注射器抽取3个离心管中的上清夜,将长塑料管吸头换成已装好滤膜的注射式过滤器,把溶液过滤到另一个干净并干燥的样品取样瓶中,用移液器移取过滤后的溶液1 mL 至比色瓶中,待测。(3麦片:称取2 g 样品放入干净并干燥的样品提取瓶中,再分别向其中加5 mL 农残试剂(一和农残试剂(五100微升、农残试剂(六500微升(用100-500微升移液器加入,搅拌均匀。超声波萃取6分钟,再样品提取瓶中的溶液转移到3个离心管中,离心2分钟(操作与大米检测相同。用带长塑料管吸头的5 mL 注射器抽取3个离心管中的上清夜,将长塑料管吸头换成已装好滤膜的注射式过滤器,把溶液过滤到另一个干净并干燥的样品取样瓶中,

12、用移液器移取过滤后的溶液1 mL 至比色瓶中,待测。(4红豆:称取5 g 样品放入干净并干燥的样品提取瓶中,再分别向其中加5 mL 农残试剂(一,搅拌均匀。超声波萃取6分钟,用移液器移取过滤后的溶液1 mL 至比色瓶中,待测。2.2 样品中农药的提取温度和提取时间的选择以大米为样品,通过检测不同温度、不同提取时间,所得到的抑制率来选择,所得结果见图1和图2。从图1和图2可见,超声提取时间达6分钟时,抑制率不再增加,而样品的提取温度在10-30范围抑制率变化较小,高于30时抑制率有所降低。 24681020406080100 图.2不同提取时间对抑制率的影响曲线提取时间(min 抑制率(%农药敌

13、百虫浓度为3.1 mg/kg1020304050020406080100图.3不同提取温度对抑制率的影响曲线3 农药检出限及抑制率本文研究了二十多种不同浓度农药与酶的抑制关系(见表1。由表1可见,由于不同农药的结构和化学性质的不同,对酶的抑制程度差别较大。实验表明对大多数农药当抑制率为25 %时,不同农药的检出浓度在0.1-3.0 mg/kg 范围内。研究还发现,采用蔬菜叶表面为基体,试验农药的回收率,对大多数农药的回收率在50-60 %左右(见表2,为了表征农药是否通过蔬菜叶表面渗入蔬菜中去而损失,我们选择了三种不同的叶菜和铝箔,在其表面分别加入相同浓度的敌百虫农药,放置10分钟后,再进行农

14、药残毒检测,所得结果见表2。由表2可见,铝箔上加入高浓度农药时,农药对酶的抑制率要比蔬菜叶表面农药对酶抑制率高,说明农药可能通过叶菜表面渗入蔬菜中一部分,但不能排除农药在样品前处理过程中损失的可能性。表.1 不同种类农药的浓度(mg/kg 与抑制率(%的关系 序号 农药名称农 药 浓 度 和 抑 制 率 1 敌百虫浓度(mg/kg 0.05 0.1 0.2 1.0 2.0 4.0抑制率(% 13.3 29 53 73.2 83.7 92.32 敌敌畏浓度(mg/kg 0.1 0.5 1.0 2.5 5 16抑制率(% 39.5 48.9 77.7 83.2 87.2 93.53 伏杀磷浓度(m

15、g/kg 0.5 3.125 5.0 7.5 10 16 25抑制率(% 7.6 37.3 43.1 61.0 73.2 81.2 92.4 温度 ( 抑制率(% 农药敌百虫浓度为3.1 mg/kg浓度（mg/kg） 1.0 4 久效磷 抑制率(% 9.7 浓度（mg/kg） 1.25 5 蝰硫磷 抑制率(% 16.8 浓度（mg/kg） 0.5 6 马拉硫磷 抑制率(% 10.3 浓度（mg/kg） 0.05 7 西维因 抑制率(% 2.6 浓度（mg/kg） 0.5 8 三硫磷 抑制率(% 13.8 浓度（mg/kg） 1.0 9 乙硫磷 抑制率(% 5.5 浓度（mg/kg） 0.5 1

16、0 氧化乐果 抑制率(% 23.7 浓度（mg/kg） 0.1 11 内吸磷 抑制率(% 18.1 浓度（mg/kg） 0.002 12 呋喃丹 抑制率(% 18.4 浓度（mg/kg） 0.1 13 抗蚜威 抑制率(% 16.3 浓度（mg/kg） 0.1 14 对硫磷 抑制率(% 10.3 浓度（mg/kg） 0.05 15 甲拌磷 抑制率(% 13.3 浓度（mg/kg） 0.1 16 杀扑磷 抑制率(% 6.3 浓度（mg/kg） 2.5 17 乐果 抑制率(% 40.1 浓度（mg/kg） 0.2 18 倍硫磷 抑制率(% 33.0 2.0 23.4 2.5 41.6 1.0 22.

17、9 0.10 40.5 1.0 54.3 2.0 18.9 1.0 39.6 0.2 28.3 0.004 25.9 0.2 20.6 0.2 20.1 1.0 30.4 0.5 13.9 5 50.1 0.5 49.6 3.0 44.8 5.0 50.1 2.0 37.8 0.50 50.6 2.5 70.3 3.0 45.8 2.0 48.0 0.4 32.5 0.01 51.8 0.5 31.0 0.5 39.2 2.0 44.3 1.0 27.2 10 71.3 1.0 58.7 10 56.9 10 65.3 5.0 43.1 1.0 58.1 3.0 89.0 10 58.3 4.

18、0 65.8 0.5 40.9 0.04 85.1 1.0 41.2 1.0 46.3 5.0 58.3 2.0 60.2 20 83.0 2.0 69.8 15 69.1 15 79.3 10 60.9 2.0 76.0 3.2 93.7 20 78.4 10 85.3 0.8 48.0 0.1 97.1 5 59.4 2.0 57.6 10 75.3 5.0 74.9 30 90.2 3.0 88.4 25 89.9 20 81 15 64.6 4.0 94.0 30 93.5 30 96.4 20 85.3 40 88.4 20 93.4 1.0 61.6 0.2 99.9 10 2.5

19、 4.0 81.6 87.3 20 69.3 87.3 5.0 10 68.9 20 87.6 10 86.6 85.4 4.0 96.5 6 浓度（mg/kg） 19 甲胺磷 2.0 5.0 50.6 1.25 27.7 1.0 26.6 1.0 27.0 1.0 29.2 0.2 56.7 10 70.9 2.50 38.9 2.0 39.0 2.0 39.9 2.0 39.2 0.5 62.3 20 86.3 3.0 57.7 5.0 65.6 4.0 41.4 4.0 46.0 1.0 74.6 30 89.8 10 73.6 10 71.3 10 62.5 10 56.5 2.0 80.3 抑制率(% 37.7 浓度（mg/kg） 0.5 20 水胺硫磷 抑制率(% 9.8 浓度（mg/kg） 0.5 21 甲基对 硫磷 抑制率(% 13.6 浓度（mg/kg） 0.5 抑制率(% 14.4 浓度（mg/kg） 0.4 23 异吸硫磷 抑制率(% 19.2 浓度（mg/kg）