一种土壤中多种农药残留的快速检测方法与流程

本发明涉及农药检测技术领域，具体涉及一种土壤中多种农药残留的快速检测方法。

背景技术：

土壤，是人类赖以生存的最基本物质基础，然而，随着人口的不断增长，由于工业三废和农用化学品以及矿区的污染，有相当数量农田的土壤质量日趋下降。我国现有耕地21亿亩，复种率58％，实际耕作面积每年高达33亿亩，而大规模使用农药已经有20多年了。中国蔬菜农药残留超过国家标准的比例为22.15％，部分地区超标比例为80％。

美国环保局证实，92种以上农药可以致癌，90％杀虫剂可以致癌。受残留农药毒害所造成的癌症、先天畸形胎儿、先天愚形胎儿、两性儿、神经系统失调、心脑血管疾病、消化道疾病等触目惊心，随处可见。

因此，我们需要及时建立土壤中多种农药残留的快速检测方法，不断寻找出检测时间短、灵敏度高、选择性强、重复性好、操作简单的土壤样品前处理技术，以便加大对我国土壤中农药残留量的监测力度，及时反应土壤去农药残留的必要性，满足当下人民对身体健康和食品安全的诉求。土壤中农药残留分析是一项对复杂混合物中痕量组分的分析技术，由于不同农药品种的理化性质存在较大差异，因而还没有一种多组分残留分析方法能够覆盖所有的农药品种。

安徽不同产地牡丹皮及其生长土壤农药残留与重金属含量检测(现代中药研究与实践，2005年第19卷第6期，方成武等)利用气相色谱仪测定出了土壤中部分农药的含量，但是从检测的结果来看，能够测出来的农药种类较少，难以达到现代农业的需求。

技术实现要素：

为解决现有技术中缺陷，本发明提供一种土壤中多种农药残留的快速检测方法。该方法灵敏度高，稳定性高，操作简单，并且检测的农药种类较多。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种土壤中多种农药残留的快速检测方法，所述检测方法包括如下步骤：

(1)配制标准品溶液：首先制备标准储备液，称取农药标准品，用乙腈配制成浓度为1000μg/L的标准储备液，于-18℃冰箱中避光保存；然后将标准储备液用乙腈配制成混标浓度为10μg/mL的标准工作液；制作标准曲线时将标准储备液用乙腈配制成浓度分别为10ng/mL、20ng/mL、50ng/mL、80ng/mL、100ng/mL的标准品溶液备用；

(2)前处理：称取土壤样品10.00g，加入10mL水，混匀，超声30min，加入1％醋酸乙腈溶液10mL，涡混5min；加入无水硫酸镁5g，氯化钠1g，混匀5min，在转速为8000r/min的离心机中离心5min；取上清液6mL，加入净化管中，涡混5min，过超滤膜后待上机测试；

(3)将前处理好的样品用气相色谱-质谱联用仪定量分析，对待测样品进行定性和定量检测，得到土壤中多种农药残留的含量，具体如下：

A、取1.0μL待测样品溶液进样，用气相色谱-质谱联用仪分析检测，得到待测样品溶液的总离子流色谱图、定量离子对色谱图和定性离子对相对丰度色谱图；

B、将步骤(1)配制的不同浓度的农药残留标准品溶液，用气相色谱-质谱联用仪分析检测，检测条件与待测样品溶液相同，获得标准品溶液的总离子流色谱图、定量离子色谱图和定性离子对相对丰度色谱图；

C、以农药残留的定量离子对和定性离子对的色谱峰制作得到农药残留标准曲线；

D、根据待测样品溶液中农药残留的定量离子对和定性离子对的色谱峰，结合标准曲线，计算得到待测样液中农药残留的浓度C，并按以下公式计算得到土壤品中农药残留的含量X，含量计算公式为：

X＝C*V/(M*1000)

其中X为待测样品中农药残留的含量，单位为mg/kg；C是待测样品中农药残留的浓度，单位为ng/mL；V是待测样品溶解体积，单位为mL；M是待测样品质量，单位为g。

其中，气相色谱-质谱联用仪的色谱条件为：离子源：EI；柱型号：BD-5ms进样口温度：280℃；四级杆温度：150℃；进样模式：不分流进样；进样体积：1μL；载气类型：氦气；柱流速：1.28mL/min；柱温箱的程序升温：60℃保持1min以40℃/min的速率升至170℃，再以10℃/min的速率升至310℃，保持3min，共20.75min；传输线温度：280℃，EI源温度：230℃。

本发明的有益效果为：

本发明的检测方法检测时间短、灵敏度高、选择性强、重复性好、操作简单。

本发明通过对现有检测的技术中的各种参数进行调整，尤其是对样品前处理时对其处理所采用的溶剂、条件等进行优化，增加了检出的农药种类，简化了多种农药检测过程。

本发明的检测方法能够同时检测56种农药残留，加标回收率在80％-120％之间，检出限为0.01μg/g。

附图说明

图1是标准品的总离子流图；

图2是敌敌畏的定量离子图谱；

图3是敌敌畏的定量和定性离子的相对丰度色谱图；

图4是待测样品中农药残留敌敌畏的标准曲线；

图5是δ-六六六的定量离子对谱图；

图6是δ-六六六的定量和定性离子的相对丰度色谱图；

图7是待测样品中农药残留δ-六六六的标准曲线；

图8是腐霉利的定量离子对谱图；

图9是腐霉利的定量和定性离子的相对丰度色谱图；

图10是待测样品中农药残留腐霉利的标准曲线；

图11是丙溴磷的定量离子对谱图；

图12是丙溴磷的定量和定性离子的相对丰度色谱图；

图13是待测样品中农药残留丙溴磷的标准曲线；

图中，纵坐标的Counts的代表“响应值”。

具体实施方式

下面将通过具体实施例来对本发明进行进一步的解释，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”或“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然所述描述乃以说明书的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

一、所选用的试剂

1.56种农药标准品溶液

2.1％醋酸乙腈溶液

3.乙腈

4.无水硫酸镁

5.氯化钠

二、所使用的仪器

1、离心管，2、超声振荡器，3、离心机:SIGMA 3K15,4、净化管，5、移液枪、6、安捷伦ZORBAX快速分辨率高清色谱柱、7、三重四级杆气相色谱-质谱联用仪8、十万分之一天平：METTER TOLEDO XS205，9、万分之一天平：METTER TOLEDO ME204E，C18Agela，10、0.22μm有机滤膜Agela。

三、试验

(1)配制标准品溶液：首先分别制备56种农药标准储备液，称取农药标准品，用乙腈配制成浓度为1000μg/L的储备液，于-18℃冰箱中避光保存；然后将标准储备液用乙腈配制成混标浓度为10μg/mL的标准工作液；制作标准曲线需要将标准储备液用乙腈配制成浓度分别为10ng/mL、20ng/mL、50ng/mL、80ng/mL、100ng/mL的标准品溶液备用；

(2)前处理：称取土壤样品10.00g，加入10mL水，混匀，超声30min，加入1％醋酸乙腈溶液10mL，涡混5min；加入无水硫酸镁5g，氯化钠1g，混匀5min，在转速为8000r/min的离心机中离心5min；取上清液6mL，加入净化管中，涡混5min，过超滤膜后待上机测试；

(3)将前处理好的样品用气相色谱-质谱联用仪定量分析，对待测样品定性和定量检测，得到土壤中多种农药残留的含量。

A、取1.0μL待测样品溶液进样，用三重四级杆气相色谱-质谱联用仪分析检测，得到待测样品溶液的总离子流色谱图、定量离子对色谱图和定性离子对相对丰度色谱图；

B、将步骤(1)配制的不同浓度的农药残留标准品溶液，用三重四级杆气相色谱-质谱联用仪分析检测，检测条件与待测样品溶液相同，获得标准品溶液(待测样品加标回收后溶液)的总离子流色谱图(见图1)、定量离子色谱图和定性离子对相对丰度色谱图；

C、以农药残留的定量离子对和定性离子对的色谱峰制作得到农药残留标准曲线(见图2)；由于图较多，图中仅给出了几种农药的图谱和标准曲线，其余与此方法相同，如敌敌畏、δ-六六六、腐霉利、丙溴磷；敌敌畏的定量离子色谱图见图2，定性离子对相对丰度色谱图谱见图3，农药残留标准曲线见图4；δ-六六六的定量离子色谱图见图5，定性离子对相对丰度色谱图谱见图6，农药残留标准曲线见图7，腐霉利的定量离子色谱图见图8，定性离子对相对丰度色谱图谱见图9，农药残留标准曲线见图10，丙溴磷的定量离子色谱图见图11，定性离子对相对丰度色谱图谱见图12，农药残留标准曲线见图13。

D、根据待测样品溶液中农药残留的定量离子对和定性离子对的色谱峰，结合标准曲线，计算得到待测样液中农药残留的浓度C，并按以下公式计算得到土壤品中农药残留的含量X，含量计算公式为：

X＝C*V/(M*1000)

其中X为待测样品中农药残留的含量，单位为mg/kg；C是待测样品中农药残留的浓度，单位为ng/mL；V是待测样品溶解体积，单位为mL；M是待测样品质量，单位为g。

其中，气相色谱-质谱联用仪的色谱条件为：离子源：EI；柱型号：BD-5ms；进样口温度：280℃；四级杆温度：150℃；进样模式：不分流进样；进样体积：1μL；载气类型：氦气；柱流速：1.28mL/min；柱温箱的程序升温：60℃保持1min以40℃/min的速率升至170℃，再以10℃/min的速率升至310℃，保持3min，共20.75min；传输线温度：280℃，EI源温度：230℃。

分别以土壤10ng/g、土壤50ng/g、土壤100ng/g进行加标测定，对各样本的56种农药残留检测结果如下：

表1:56种农药残留测定结果及回收率

检测出来的农药出峰时间及碰撞能量具体如表2。

表2 56种农药出峰时间及碰撞能量

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明实质内容上所作的任何修改、等同替换和简单改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。