一、有机磷农药概述
自1938年德国发现有机磷农药有强大的杀虫效果后,有机磷农药开始广泛应用于农业。有机磷农药多属于磷酸酯类化合物。多为油状液体,少数为结晶固体,具有大蒜臭味,易挥发,难溶于水,可溶于有机溶剂,遇酸、碱易降解。这类农药具有杀虫效力高、用药量少、分解快、残留低的特点。由于有机磷农药化学性质不稳定,在自然界极易分解,对植物药害小,减少了对环境的污染。同时这类农药在生物体内能迅速分解解毒,在食物中残留时间极短,所以慢性中毒比较少见,与有机氯农药相比,在慢性中毒方面较为安全。但由于有机磷农药对哺乳动物急性毒性较强,如使用不当或误食后可造成严重急性中毒。我国常用的有机磷农药有敌百虫、甲胺磷、乐果、敌敌畏、对硫磷、马拉硫磷、1059、1065等,毒性最强的有机磷沙林和塔崩可以作为军用毒剂,对人具有击倒作用。
二、有机磷农药的毒性
有机磷农药对人的毒性属于神经毒,主要是抑制体内的胆碱酯酶,引起乙酰胆碱中毒乙酰胆碱的蓄积可引起人体神经功能的乱,从而出现中毒症状。有机磷农药中毒多为急性,主要为长期接触有机磷农药的工人,临床表现有:患者首先感觉头昏、无力、精神烦躁、激动,并且恶心及多汗,不久患者眩晕,步态蹒跚,站立不稳,此时常自诉视力模糊,同时可有全身肌肉紧束感,毒性进一步发展,可产生高度眩晕和轻度意识障碍,患者腹痛,多次呕吐,肌肉震颤可先自眼睑和颜面肌肉开始,双手手指抖动,逐渐发展至全身肌肉颤动,此时患者牙关紧咬,胸部发紧,动作不协调,甚至出现肌肉抽搐等症状,气管痉挛,分泌物增多,甚至发生肺水肿,重度患者很快进入昏迷,全身抽搐,大小便失禁,如不及时抢数,可因呼吸中枢抑制或周围循环衰竭而死亡。
三、大米中有机磷农药残留量的测定
1、仪器试剂
1)仪器
①组织捣碎机。
②粉碎机。
③旋转蒸发仪。
④气相色谱仪:附有火焰光度检测器(FPD)。
2)试剂
①丙酮。
②二氯甲烷。
③氯化钠。
④无水硫酸钠。
⑤助滤剂Celite545。
⑥农药标准品 敌敌畏,纯度≥99%;速灭磷,顺式纯度≥60%,反式纯度≥40%;久效磷,纯度≥99%;甲拌磷,纯度≥98%;巴胺磷,纯度99%;二嗪磷:纯度≥98%;乙嘧硫磷,纯度≥97%;甲基嘧啶磷,纯度99%;甲基对硫磷,纯度≥99%;稻瘟净,纯度≥99%;水胺硫磷,纯度≥99%;氧化喹硫磷,纯度≥99%;稻丰散,纯度99.6%;甲喹硫磷,纯度≥99.6%;克线磷,纯度≥99.9%;乙硫磷,纯度≥95%;乐果,纯度≥99%;喹硫磷,纯度≥98.2%;对硫磷:纯度≥99.0%;杀螟硫磷,纯度≥98.5%。
2、工作过程
1)农药标准溶液的配制
分别准确称取标准品,用二氯甲烷为溶剂,分别配制成1.0mg/mL的标准储备液,贮于冰箱(4℃)中,使用时根据各农药品种的仪器响应情况,吸取不同量的标准储备液,用二氯甲烷稀释成混合标准使用液。
2)试样的制备
取粮食试样经粉碎机粉碎,过20目筛制成粮食试样。
3)提取
称取25.00g试样,置于300mL烧杯中,加入50mL水和100mL丙酮(提取液总体积为150mL),用组织捣碎机提取1～2min,匀液经铺有两层滤纸和约10gCelite5545的布氏漏斗减压抽滤。取滤液100mL移至500mL分液漏斗中。
4)净化
向上步的滤液中加入10～15g氯化钠,使溶液处于饱和状态。猛烈振摇2～3min,静置10min,使丙酮与水相分层,水相用50mL二氯甲烷振摇2min,再静置分层。
将丙酮与二氯甲烷提取液合并,并经装有20～30g无水硫酸钠的玻璃漏斗脱水滤入250mL圆底烧瓶中,再以约40mL二氯甲烷分数次洗涤容器和无水硫酸钠,洗涤液也并人烧瓶中,用旋转蒸发器浓缩至约2mL,浓缩液定量转移至5～25mL容量瓶中,加二氧甲烷定容至刻度。
5)色谱参考条件
①色谱柱
a. 玻璃柱 26m×3mm(i. d),填装涂有4.5%DC-200+2.5%OV-17的ChromosorbWAWDMCS(80～100目)的载体。
b. 玻璃柱 2.6m×3mm(i. d),填装涂有质量分数为1.5%的QF-1的ChromosorbWAWDMCS(60~80目)的载体。
②气体速度:氮气50mL/min、氢气100mL/min,空气50mL/min。
③温度:柱箱240℃、汽化室260℃、检测器270℃。
6)测定
吸取2～5μL混合标准液注入气相色谱仪中,测得不同浓度有机磷标准溶液的峰高,分别绘制有机标准曲线,同时取试样2～5μL注入气相色谱中,根据测得的蜂高,从标准曲线中查出相应的含量。
3、结果处理
结果按下式计算:
式中 Xi——试样中有机磷农药的含量,mg/kg;
Ai一一进样中i组分的峰面积;
Am——混合标准液中i组分的峰面积;
V1一一试样提取液的总体积,mL;
V2一一净化用取液的总体积,mL;
V3——浓缩后的定容体积,mL;
V4——进样体积,μL;
Em——注入色谱仪中的i标准组分的质量,ng。
计算结果保留两位有效数字。
4、注意事项
(1)测定原理 将食品中含有残留有机磷农药的样品提取、净化、浓缩后,注入气相色谱仪,汽化后于色谱柱内分离,其中的有机磷农药在火焰光度检测器中的富氢焰上燃烧,以HPO碎片的形式放射波长526nm的特征辐射,通过滤光片选择后,由光电倍增管接收,转换电信号,经微电流放大器放大后记录下色谱流出曲线。通过比较样品与标准样的峰面积或峰高,计算出样品中有机磷农药的残留量。
(2)样品的处理 粮食试样经粉碎机粉碎,过20目筛制成粮食试样:称取25.00g试样,置于300mL烧杯中,加入50mL水和100mL丙酮(提取液总体积为150mL),用组织捣碎机提取1～2min,匀浆液经铺有两层滤纸和约10g Celite545的布氏漏斗减压抽滤。取滤液100mL移至500mL分液漏斗中。
水果、蔬菜试样去掉非可食部分后制成待分析试样:称取50.00g试样,置于300mL烧杯中,加入50mL水和100mL丙酮(提取液总体积为150mL),用组织捣碎机提取1～2min,匀浆液经铺有两层滤纸和约10gCelite545的布氏漏斗减压抽滤。取滤液100mL移至500mL分液漏斗中。
(3)本法采用毒性较小且价格较为便宜的二氯甲烷作为提取试剂,国际上多用乙腈作为有磷农药的提取试剂及分配净化试剂,但其毒性较大。
(4)有些稳定性差的有机磷农药如敌敌畏因稳定性差且易被色谱柱中的载体吸附,故本法采用降低操作温度来克服上述困难。另外,也可采用缩短色谱柱至1～1.3m或减少固定涂液除渍的厚度等措施来克服。
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