粮油检验粮食中溴甲烷残留量的测定国家标准编制说明征求意见稿

1、粮油检验 粮食中溴甲烷残留量的测定国家标准编制说明（征求意见稿）粮油检验 粮食中溴甲烷残留量的测定国家标准编制小组2008年11月1日1工作简况（包括任务来源、协作单位、主要工作过程、国家标准主要起草人及其所做的工作等）1.1 任务来源及协作单位根据国标委计200785号文件，关于下达2007年第四批国家标准制修订计划的通知附件“2007年第四批国家标准制修订计划”第831项粮食中溴甲烷残留量的测定（编号20071604-t-449）的任务要求，制定本标准。根据全国粮油标准化技术委员会下达的2007年第一批标准制修订项目计划的要求及2008年3月召开的2008年国家标准制修订技术讨论会安排，由

2、河南工业大学大学负责组织粮食中溴甲烷残留量的测定起草工作，根据国家标准制修订工作的要求成立了本标准起草工作组，主要起草人为xxx等。1.2 主要工作过程本标准制修订计划下达后，即组织开始了该标准的制订工作。立即成立了标准起草工作组，并查阅资料并广泛征求专家意见于3月份完成主要测定方法研究方案和并对各种影响因素进行探讨。6月份底完主要成技术数据测定，7月份，结合前期工作，基本完成了本标准的实验和起草工作，编制了粮油检验 粮食中溴甲烷残留量的测定（草案稿），由于受溴甲烷标准品运输管制的影响直至10月份，编制小组经过反复讨论，并依据国家标准编制的有关要求对草案做了进一步的完善，并于11月初完成了粮食

3、中磷化氢残留量的测定（征求意见稿）和编制说明。同时开始在有关单位进行验证工作。同期开展了向全国各有关单位和专家发放征求意见稿，对标准进行修改和完善，形成征求意见稿。2. 国家标准编制原则和确定国家标准主要内容（如技术指标、参数、公式、性能要求、实验方法、检验规则等）的论据（包括实验、统计数据），修订国家标准时，应增列新旧国家标准水平的对比 2.1 编制原则 本标准的结构、编写规则及规范性技术要素按gb/t 1.12000标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写规则、gb/t 1.22002标准化工作导则 第2部分：标准中规范性技术要素内容的确定方法和gb/t20001.4-2001标准编写规

4、则 第4部分：化学分析方法执行，积极采用或吸收转化国际标准，逐步完成与国际接轨，注重方法的科学性、准确性和可操作性，方法建立在科学研究、验证、充分使用基础上。2.2 确定国家标准主要内容的依据溴甲烷(methyl bromide)是一种分子量为94.45的有毒气体,其沸点为3.56，是世界范围内广泛使用的熏蒸剂，可有效杀灭土壤中的真菌、细菌、土传病毒、昆虫、螨类、线虫、寄生性种子植物、啮齿动物等。溴甲烷对人有很强的毒害作用，无警戒性，具有缓滞的神经麻醉性，损失神经系统、肾脏、肺。除从呼吸器官吸入外，还可从皮肤进入人体。溴甲烷进入人体后，分解为甲醇及溴化氢，甲醇可生成甲醛，可以引起神经系统积累性

5、中毒。溴甲烷作为熏蒸剂具有下列显著优点：(1)生物活性高、作用迅速，很低浓度可快速杀死绝大多数生物；(2)沸点低，低温下即可气化，使用不受环境温度限制；(3)化学性质稳定及水溶性小，应用范围广，可熏蒸含水量较高的物品；(4)穿透能力强，能穿透土壤、农产品、木器等，杀灭位于深层的有害生物；(5)使用多年,有害生物的抗性上升很慢；(6)用于土壤消毒，可减少地上部病虫害的发生，并可减少氮肥的用量,能显著提高农产品的产量及品质。因此，溴甲烷自40年代开始应用以来，一直是世界上应用最广泛的熏蒸剂。广泛应用于土壤消毒、仓库消毒、建筑物熏蒸、植物检疫、运输工具消毒等。虽然溴甲烷是一种优良的熏蒸剂，但是使用溴

6、甲烷熏蒸环境污染严重，是一种破坏臭氧层的物质，世界各国逐步禁止使用溴甲烷作粮食、食品熏蒸剂，将于2015年淘汰。溴甲烷在我国的应用是从1953年熏蒸棉籽开始的，随后溴甲烷大量应用于口岸检疫处理。1980年以前，我国的溴甲烷用量极少，年均用量一直在50t左右。最近十几年时间，溴甲烷在我国的用量有了很大增加，1991年达到590t。溴甲烷侵入虫体后，因水解而产生麻醉性毒物和积累性中毒，故中毒症状延迟发作，中毒后难以恢复。溴甲烷的杀虫机理普遍认为是使虫体内酶的巯基甲基化。如果某些酶含有半胱氨酸，在正常情况下它可能被氧化（脱氢）成为二硫键。而被溴甲烷作用时，此巯基会被甲基化，正常的酶功能被破坏。溴甲烷

7、可熏蒸各种原粮、成品粮、油料和薯干等。但不宜熏蒸蛋白质高的豆类含量。货物熏蒸以后，大部分溴甲烷迅速解吸和消散。在正常情况下，溴甲烷气体的残留问题不大。但是，由于熏蒸剂和所熏蒸材料中的某些成分之间发生化学反应，通常有少量的永久的残留存在。其反应物是一般容易检出的无机溴。我国粮食卫生标准gb2715-2005中规定粮食中溴甲烷残留量5mg/kg。目前，有关溴甲烷的检验的方法的研究比较多。在粮食熏蒸和散气过程中，常用测溴灯、溴甲烷浓度测定仪等来检查空气中的溴甲烷。粮食、食品中溴甲烷残留量的测定方法，一般采用化学法和色谱法。化学法是先将溴甲烷发生反应生成无机溴来测定，色谱法则采用各种分析色谱柱，以不同

8、的进行方式直接检测溴甲烷，检测精度高。溴甲烷的残留量分析，一般不进行有机态溴和无机态溴的区分，都是以溴总量来表示。现行我国粮食卫生检测推荐溴甲烷检测方法为进出口商品检验行业标准中出口粮谷中溴甲烷残留量检验方法（sn 0649-1997），采用填充柱对溴甲烷进行分离，ecd检测器进行检测。该标准存在较多问题。基于上述，确定了本标准的主要内容为用应用气相色谱方法测定粮食中的溴甲烷残留量。同时，在结构方面，本标准的结构、技术要素及表述方法按照gb/t 1.1-2000标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写规则以及gb/t 20001.4-2001标准编写规则第4部分：化学分析方法规定的要求进行了

9、编写。3主要试验（或验证）的分析、综述报告，技术经济论证，预期的经济效果3.1提取溶剂的确定溴甲烷化学性质稳定，不易被酸碱物质所分解，易溶于低分子醇、醚、醋、酮、卤代烷烃、芳香烷烃和二硫化碳等有机溶剂中。实验中比较了异辛烷、石油醚、正己烷等溶剂，发现在气相色谱分析中，除正己烷外，异辛烷和石油醚杂质峰干扰较大，溴甲烷峰与杂质及溶剂峰不能有效分离，见图1、而正己烷溶剂则样品峰与溶剂峰分离度较好，故选用正己烷作为提取溶剂。图1 石油醚提取液溴甲烷测定3.2 分离与检测条件确定气相色谱仪（配有电子捕获检测器）。色谱柱：柱长30m，内径0.53 mm，（5%苯基甲基聚硅氧烷，1%乙烯基5%苯基甲基聚硅氧

10、烷等）-二甲基聚硅氧烷涂层，膜厚0.25 m0.50 m；或同等性能的柱子。载气流量：采用n2作为载气。载气的纯度直接影响到ecd的基流或基频，为了保证ecd池的洁净，降低杂质俘获池中的自由电子，一般要求载气纯度在99.99%以上，加净化器，以除去残留的氧和水。综合考虑出峰时间、峰形、灵敏度，本标准采用的载气的流速为1.5ml/min。进样量：本标准经过比较分析，采用1l定量环比较适宜，故进样量确定为1l。3.3 样品前处理方式的确定根据国内外农药残留测定样品处理方法资料以及粮食卫生标准gb 2715-2005中推荐溴甲烷 sn 0649-1997方法，本标准采用酸回流提取方法进行样品前处理，

11、同时采用其他样品处理方法进行比较。结果见表1。表1 不同样品处理方法小麦中溴甲烷的残留量编号称样量(g)样品处理方法溴甲烷残留量（mg/kg）150.01震荡30min,离心0.466249.86超声波离心0.409350.13浸泡过夜0.665449.82索氏抽提0.693550.17酸回流提取0.868从表1中可以看出，不同样品前处理方法对检测结果影响较大，同一种样品采用震荡离心、超声离心、浸泡和索氏抽提对溴甲烷的提取能力有限，不能准确测定溴甲烷残留量。采用酸回流提取方法，对样品中的溴甲烷提取能力最强，能最大限度地反映样品中溴甲烷的残留量，故本标准采用酸回流的方法处理样品。同时，试验过程中

12、还对样品粉碎程度对测定结果的影响进行研究，见表2，结果表明，样品粉碎程度对溴甲烷残留量测定影响较大，无论采取哪种提取方式，粉碎后的样品溴甲烷测定值均出现不同程度的下降，其原因是样品在粉碎过程中残留的溴甲烷挥发所致，因此，本标准采用样品不粉碎的方法直接进行处理，且在样品称量时，为减少溴甲烷的挥发，应采取先冷冻后再称量的办法。 表2 不同样品处理方法小麦粉中溴甲烷的残留量编号称样量(g)样品处理方法溴甲烷残留量（mg/kg）150.33震荡30min，离心处理0.112249.82超声波处理，离心处理0.094350.17浸泡过夜0.247450.41索氏抽提0. 254550.14酸回流提取0.

13、3853.4 回流时间的确定采用酸回流提取方法对溴甲烷回流吸收时间进行了试验，缓缓加热到微沸(约2030 min)，保持微沸通气开始计时。准确称取同一样品50.0g，（精确到0.1g）分别设置不同的回流吸收时间，加热完毕，关闭氮气流，将通气管抽离吸收液液面，用少量正己烷多次冲洗通气管内外。取出容量瓶，待容量瓶温度平衡到室温后，定容，溶液供气相色谱分析，测定结果见图2。图2 回流时间对溴甲烷残留测定值的影响由图2可见回流时间在1-2h内，溴甲烷测定值随着蒸馏时间的增加而逐渐上升，2h后测定值基本没有大的变化，说明样品中的溴甲烷已全部蒸馏出来，若蒸馏时间过长，则大量水蒸汽进入吸收瓶中，影响色谱测定

14、。3.5 通气流量的确定采用酸回流提取过程中对通入的氮气流量进行了试验，采用同样一批样品，改变n2的流量，回流时间均定为2h，加热完毕，关闭氮气流，将通气管抽离吸收液液面，用少量正己烷多次冲洗通气管内外。取出容量瓶，待容量瓶温度平衡到室温后，定容，溶液供气相色谱分析，测定结果见表3。表3 通气流量对测定值的影响称样量(g)气体流量(ml/min)回流时间(h)溴甲烷残留量（mg/kg）50.13102h0.47349.86152h0.63750.15202h0.85149.83302h0.86849.92402h0.75650.18502h0.514从表3可看出，在酸回流时间为2h时,随着n2

15、流速增加，溴甲烷测定值逐渐增加，在流速为20ml/min30ml/min时，样品中溴甲烷测定值达到最高，继续增加n2流量，则溴甲烷测定值下降。说明较小的n2流量在2h内，溴甲烷未能全部从样品中蒸馏出，蒸馏的速度慢；流量太大则正己烷吸收效果不好,测定值低，如图3所示。故本标准采用通气的n2流量为20ml/min30ml/min。图3 不同气体流量对测定值的影响3.5 标准曲线的绘制 准确称取一定量的标准品配制成一系列浓度的标准溶液，在本标准所述的色谱条件下进行测定，进样量1l。经测试证明，在0.29g/ml11.78g/ml 范围内与其色谱峰面积有较好的线性关系，相关系数r2=0.9987。实验

16、结果见表4表4 标准曲线的测定结果溴甲烷浓度(g/ml)0.290.581.472.945.888.8311.78峰面积3716549481780361253246839回归方程y = 568.65x + 208.87相关系数r2r20.9987图4 溴甲烷标准曲线3.6 检出限在本标准色谱条件下，试验采用1.47g/ml的标准溶液进样分析，进样量1l，根据3倍信噪音的峰响应值、取样量和进样量，得出方法的检测限为0.02mg/kg。3.7标准品液重复性试验将标液连续6次进样测试重复性，根据测试所得峰面积评价重复性。试验表明： 溴甲烷标液连续分析的变异系数小，重复性好，见表5。表5 溴甲烷标液重

17、复性测定结果测定次数123456平均值标准偏差变异系数浓度g/ml1.471.471.471.471.471.47/峰面积9429489539479519469483.53%0.37%3.8 方法的验证本方法经河南省技术监督局、河南省粮油质监站、中储粮河南分公司质检中心等3家实验室验证。采用小麦、稻谷、玉米样品进行精密度实验，试验结果有待于补充，见表6。表6 不同实验室间的实验数据实验室样品小麦玉米稻谷abc平均值标准偏差s 变异系数(c.v)（%）4 采用国际标准和国外先进标准的程度，以及与国际、国外同类标准水平的对比情况，或与测试的国外样品、样机的有关数据对比情况 无5 与有关的现行法律、法规和强制性国家标准的关系本标准所测定项目为我国粮食卫生标准gb 2715规定的测定项目，现行