一、有機磷農藥概述
自1938年德國發現有機磷農藥有強大的殺蟲效果后,有機磷農藥開始廣泛應用于農業。有機磷農藥多屬于磷酸酯類化合物。多為油狀液體,少數為結晶固體,具有大蒜臭味,易揮發,難溶于水,可溶于有機溶劑,遇酸、堿易降解。這類農藥具有殺蟲效力高、用藥量少、分解快、殘留低的特點。由于有機磷農藥化學性質不穩定,在自然界極易分解,對植物藥害小,減少了對環境的污染。同時這類農藥在生物體內能迅速分解解毒,在食物中殘留時間極短,所以慢性中毒比較少見,與有機氯農藥相比,在慢性中毒方面較為安全。但由于有機磷農藥對哺乳動物急性毒性較強,如使用不當或誤食后可造成嚴重急性中毒。我國常用的有機磷農藥有敵百蟲、甲胺磷、樂果、敵敵畏、對硫磷、馬拉硫磷、1059、1065等,毒性最強的有機磷沙林和塔崩可以作為軍用毒劑,對人具有擊倒作用。
二、有機磷農藥的毒性
有機磷農藥對人的毒性屬于神經毒,主要是抑制體內的膽堿酯酶,引起乙酰膽堿中毒乙酰膽堿的蓄積可引起人體神經功能的亂,從而出現中毒癥狀。有機磷農藥中毒多為急性,主要為長期接觸有機磷農藥的工人,臨床表現有:患者首先感覺頭昏、無力、精神煩躁、激動,并且惡心及多汗,不久患者眩暈,步態蹣跚,站立不穩,此時常自訴視力模糊,同時可有全身肌肉緊束感,毒性進一步發展,可產生高度眩暈和輕度意識障礙,患者腹痛,多次嘔吐,肌肉震顫可先自眼瞼和顏面肌肉開始,雙手手指抖動,逐漸發展至全身肌肉顫動,此時患者牙關緊咬,胸部發緊,動作不協調,甚至出現肌肉抽搐等癥狀,氣管痙攣,分泌物增多,甚至發生肺水腫,重度患者很快進入昏迷,全身抽搐,大小便失禁,如不及時搶數,可因呼吸中樞抑制或周圍循環衰竭而死亡。
三、大米中有機磷農藥殘留量的測定
1、儀器試劑
1)儀器
①組織搗碎機。
②粉碎機。
③旋轉蒸發儀。
④氣相色譜儀:附有火焰光度檢測器(FPD)。
2)試劑
①丙酮。
②二氯甲烷。
③氯化鈉。
④無水硫酸鈉。
⑤助濾劑Celite545。
⑥農藥標準品 敵敵畏,純度≥99%;速滅磷,順式純度≥60%,反式純度≥40%;久效磷,純度≥99%;甲拌磷,純度≥98%;巴胺磷,純度99%;二嗪磷:純度≥98%;乙嘧硫磷,純度≥97%;甲基嘧啶磷,純度99%;甲基對硫磷,純度≥99%;稻瘟凈,純度≥99%;水胺硫磷,純度≥99%;氧化喹硫磷,純度≥99%;稻豐散,純度99.6%;甲喹硫磷,純度≥99.6%;克線磷,純度≥99.9%;乙硫磷,純度≥95%;樂果,純度≥99%;喹硫磷,純度≥98.2%;對硫磷:純度≥99.0%;殺螟硫磷,純度≥98.5%。
2、工作過程
1)農藥標準溶液的配制
分別準確稱取標準品,用二氯甲烷為溶劑,分別配制成1.0mg/mL的標準儲備液,貯于冰箱(4℃)中,使用時根據各農藥品種的儀器響應情況,吸取不同量的標準儲備液,用二氯甲烷稀釋成混合標準使用液。
2)試樣的制備
取糧食試樣經粉碎機粉碎,過20目篩制成糧食試樣。
3)提取
稱取25.00g試樣,置于300mL燒杯中,加入50mL水和100mL丙酮(提取液總體積為150mL),用組織搗碎機提取1～2min,勻液經鋪有兩層濾紙和約10gCelite5545的布氏漏斗減壓抽濾。取濾液100mL移至500mL分液漏斗中。
4)凈化
向上步的濾液中加入10～15g氯化鈉,使溶液處于飽和狀態。猛烈振搖2～3min,靜置10min,使丙酮與水相分層,水相用50mL二氯甲烷振搖2min,再靜置分層。
將丙酮與二氯甲烷提取液合并,并經裝有20～30g無水硫酸鈉的玻璃漏斗脫水濾入250mL圓底燒瓶中,再以約40mL二氯甲烷分數次洗滌容器和無水硫酸鈉,洗滌液也并人燒瓶中,用旋轉蒸發器濃縮至約2mL,濃縮液定量轉移至5～25mL容量瓶中,加二氧甲烷定容至刻度。
5)色譜參考條件
①色譜柱
a. 玻璃柱 26m×3mm(i. d),填裝涂有4.5%DC-200+2.5%OV-17的ChromosorbWAWDMCS(80～100目)的載體。
b. 玻璃柱 2.6m×3mm(i. d),填裝涂有質量分數為1.5%的QF-1的ChromosorbWAWDMCS(60~80目)的載體。
②氣體速度:氮氣50mL/min、氫氣100mL/min,空氣50mL/min。
③溫度:柱箱240℃、汽化室260℃、檢測器270℃。
6)測定
吸取2～5μL混合標準液注入氣相色譜儀中,測得不同濃度有機磷標準溶液的峰高,分別繪制有機標準曲線,同時取試樣2～5μL注入氣相色譜中,根據測得的蜂高,從標準曲線中查出相應的含量。
3、結果處理
結果按下式計算:
式中 Xi——試樣中有機磷農藥的含量,mg/kg;
Ai一一進樣中i組分的峰面積;
Am——混合標準液中i組分的峰面積;
V1一一試樣提取液的總體積,mL;
V2一一凈化用取液的總體積,mL;
V3——濃縮后的定容體積,mL;
V4——進樣體積,μL;
Em——注入色譜儀中的i標準組分的質量,ng。
計算結果保留兩位有效數字。
4、注意事項
(1)測定原理 將食品中含有殘留有機磷農藥的樣品提取、凈化、濃縮后,注入氣相色譜儀,汽化后于色譜柱內分離,其中的有機磷農藥在火焰光度檢測器中的富氫焰上燃燒,以HPO碎片的形式放射波長526nm的特征輻射,通過濾光片選擇后,由光電倍增管接收,轉換電信號,經微電流放大器放大后記錄下色譜流出曲線。通過比較樣品與標準樣的峰面積或峰高,計算出樣品中有機磷農藥的殘留量。
(2)樣品的處理 糧食試樣經粉碎機粉碎,過20目篩制成糧食試樣:稱取25.00g試樣,置于300mL燒杯中,加入50mL水和100mL丙酮(提取液總體積為150mL),用組織搗碎機提取1～2min,勻漿液經鋪有兩層濾紙和約10g Celite545的布氏漏斗減壓抽濾。取濾液100mL移至500mL分液漏斗中。
水果、蔬菜試樣去掉非可食部分后制成待分析試樣:稱取50.00g試樣,置于300mL燒杯中,加入50mL水和100mL丙酮(提取液總體積為150mL),用組織搗碎機提取1～2min,勻漿液經鋪有兩層濾紙和約10gCelite545的布氏漏斗減壓抽濾。取濾液100mL移至500mL分液漏斗中。
(3)本法采用毒性較小且價格較為便宜的二氯甲烷作為提取試劑,國際上多用乙腈作為有磷農藥的提取試劑及分配凈化試劑,但其毒性較大。
(4)有些穩定性差的有機磷農藥如敵敵畏因穩定性差且易被色譜柱中的載體吸附,故本法采用降低操作溫度來克服上述困難。另外,也可采用縮短色譜柱至1～1.3m或減少固定涂液除漬的厚度等措施來克服。