任金萍

(平?jīng)鍪修r(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全與檢驗(yàn)檢測中心，甘肅 平?jīng)?744000)

隨著生活水平的提高，人民對農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)與質(zhì)量安全要求越來越高，加大對農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測越來越重要[1,2]。在蔬菜農(nóng)藥殘留檢驗(yàn)檢測工作中，基質(zhì)效應(yīng)是影響定量結(jié)果是否準(zhǔn)確的一個(gè)重要因素。近年來，基質(zhì)效應(yīng)在農(nóng)殘檢測中也越來越被重視，對于基質(zhì)效應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)制，學(xué)者研究很多[3-8]，而氣相色譜儀、氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀中的基質(zhì)效應(yīng)一般歸因于目標(biāo)物經(jīng)由熱進(jìn)樣口向色譜柱傳輸過程中，由于基質(zhì)的參與，減少了熱不穩(wěn)定目標(biāo)物的分解，或者由于樣品基質(zhì)優(yōu)先占據(jù)了進(jìn)樣口的活性位點(diǎn)，從而減少了目標(biāo)物被活性位點(diǎn)吸附，進(jìn)而影響目標(biāo)物的響應(yīng)值，從而影響檢測結(jié)果。為了降低基質(zhì)效應(yīng)對檢測結(jié)果的影響，國家也出臺了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，即在檢驗(yàn)檢測過程中要配制基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)工作液，且基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液應(yīng)現(xiàn)配現(xiàn)用[9]。而前處理方法的不同，凈化程度的強(qiáng)弱也對基質(zhì)效應(yīng)有影響[10]。近年來QuEChERS前處理過程因其快速、簡單、高效、安全等優(yōu)勢，被檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)廣泛推廣應(yīng)用。因此，對基于QuEChERS前處理方法的基質(zhì)效應(yīng)的研究尤為重要，本研究采用QuEChERS前處理方法，運(yùn)用氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜儀分析7種蔬菜對20種農(nóng)藥在不同質(zhì)量濃度下的基質(zhì)效應(yīng)，以期為檢驗(yàn)檢測定量結(jié)果的準(zhǔn)確性提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

1.1.1 試劑耗材

提取包(4g MgSO4、1g NaCl、1g檸檬酸鈉、0.5g檸檬酸氫二鈉)、陶瓷均質(zhì)子、凈化管(150mg PSA、900mg MgSO4)，均購于深圳逗點(diǎn)生物公司；乙腈、乙酸乙酯均為色譜級試劑，0.2μm有機(jī)相微孔濾膜(美國安捷倫)。

1.1.2 儀器設(shè)備

氣相色譜-三重四級桿質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國安捷倫7000C)、高速冷凍離心機(jī)(湖南赫西HR/T20MM)、水浴氮吹儀(美國Organomation公司N-EVAP7M112)、天平(梅特勒PL602E)、漩渦混合器(寧波新芝生物XW-80A)。

1.1.3 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)

殺螟硫磷、二嗪磷、甲基對硫磷、馬拉硫磷、倍硫磷、對硫磷、甲基異柳磷、丙溴磷、三唑磷、乙酰甲胺磷、五氯硝基苯、三唑酮、腐霉利、聯(lián)苯菊酯、甲氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、三氯殺螨醇、異丙甲草胺、二甲戊靈、多效唑等20種農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品均購于農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測所(天津)，濃度均為100μg·mL-1。

1.1.4 供試蔬菜

結(jié)球甘藍(lán)、普通白菜、菠菜、皺葉萵苣、豆角、芹菜、蘿卜，均為例行監(jiān)測中未檢出樣品。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 儀器條件

色譜柱：DB-5MS毛細(xì)管柱(30m×0.25mm×0.25μm)；色譜柱溫度：40℃保持1min，然后以40℃·min-1程序升溫至120℃，再以5℃·min-1升溫至240℃，再以12℃·min-1升溫至300℃，保持6min；載氣：氦氣，純度≥99.999%，流速1.0mL·min-1；進(jìn)樣口溫度：280℃；進(jìn)樣量：1uL；進(jìn)樣方式：不分流進(jìn)樣；電子轟擊源：70eV；離子源溫度：280℃；傳輸線溫度：280℃；溶劑延遲：3min；采用多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)模式。

1.2.2 基質(zhì)來源

選用例行監(jiān)測未檢出樣品，該未檢出樣品中均未檢測出2.1中所列的20種農(nóng)藥殘留，按照標(biāo)準(zhǔn)GB 23200.113-2018中QuEChERS前處理方法處理樣品，用乙酸乙酯定容的樣品溶液為基質(zhì)溶液。

1.2.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

用基質(zhì)溶液配制的混標(biāo)稱為基質(zhì)標(biāo)，用溶劑乙酸乙酯配制的混標(biāo)稱為溶劑標(biāo)。分別配制質(zhì)量濃度為0.05μg·mL-1、0.1μg·mL-1、0.2μg·mL-1的基質(zhì)標(biāo)和溶劑標(biāo)，上機(jī)檢測，記錄20種農(nóng)藥的峰面積，計(jì)算基質(zhì)效應(yīng)。

基質(zhì)效應(yīng)的計(jì)算公式：

基質(zhì)效應(yīng)=基質(zhì)標(biāo)的峰面積/溶劑標(biāo)的峰面積

基質(zhì)效應(yīng)評價(jià)[11]：當(dāng)基質(zhì)效應(yīng)為0.9～1.1時(shí)，基質(zhì)效應(yīng)表現(xiàn)為不明顯；當(dāng)基質(zhì)效應(yīng)>1.1時(shí)，表現(xiàn)為基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)；當(dāng)基質(zhì)效應(yīng)<0.9時(shí)，為基質(zhì)減弱效應(yīng)。

1.2.4 數(shù)據(jù)處理與分析

采用WPS Office軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 結(jié)球甘藍(lán)基質(zhì)中20種農(nóng)藥殘留的基質(zhì)效應(yīng)

結(jié)球甘藍(lán)中20種農(nóng)藥殘留的基質(zhì)效應(yīng)為0.63～5.09，其中，甲基異柳磷、三唑酮、聯(lián)苯菊酯、異丙甲草胺、多效唑在質(zhì)量濃度為0.05μg·mL-1水平下表現(xiàn)為基質(zhì)減弱效應(yīng)，隨著質(zhì)量濃度的增大基質(zhì)效應(yīng)逐漸增強(qiáng)；二嗪磷、五氯硝基苯、腐霉利基質(zhì)效應(yīng)均不明顯；三氯殺螨醇表現(xiàn)為基質(zhì)減弱效應(yīng)。3個(gè)濃度水平下三唑磷的基質(zhì)效應(yīng)最強(qiáng)，為5.09。結(jié)球甘藍(lán)基質(zhì)中20種農(nóng)藥殘留在濃度為0.1μg·mL-1和0.2μg·mL-1水平下，基質(zhì)效應(yīng)表現(xiàn)基本一致。

圖1 結(jié)球甘藍(lán)基質(zhì)中20種農(nóng)藥殘留的基質(zhì)效應(yīng)

2.2 普通白菜基質(zhì)中20種農(nóng)藥殘留的基質(zhì)效應(yīng)

普通白菜中20種農(nóng)藥殘留的基質(zhì)效應(yīng)為0.58～6.56，其中，二嗪磷、五氯硝基苯、三唑酮、腐霉利、異丙甲草胺、二甲戊靈基質(zhì)效應(yīng)不明顯，其余農(nóng)藥均表現(xiàn)為基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)；三唑磷的基質(zhì)效應(yīng)最強(qiáng)，為6.56，三氯殺螨醇基質(zhì)效應(yīng)最弱，為0.58。3個(gè)濃度水平下，20種農(nóng)藥的基質(zhì)效應(yīng)表現(xiàn)趨勢基本一致。

圖2 普通白菜基質(zhì)中20種農(nóng)藥殘留的基質(zhì)效應(yīng)

2.3 菠菜基質(zhì)中20種農(nóng)藥殘留的基質(zhì)效應(yīng)

菠菜中20種農(nóng)藥殘留的基質(zhì)效應(yīng)為0.55～10.07，其中，三氯殺螨醇基質(zhì)效應(yīng)為0.55，三唑磷基質(zhì)效應(yīng)為10.07；二嗪磷、五氯硝基苯、甲基異柳磷、三唑酮基質(zhì)效應(yīng)不明顯，其余農(nóng)藥均表現(xiàn)出基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)。3個(gè)濃度水平下，20種農(nóng)藥的基質(zhì)效應(yīng)趨勢一致。

圖3 菠菜基質(zhì)中20種農(nóng)藥殘留的基質(zhì)效應(yīng)

2.4 皺葉萵苣基質(zhì)中20種農(nóng)藥殘留的基質(zhì)效應(yīng)

皺葉萵苣中20種農(nóng)藥殘留的基質(zhì)效應(yīng)為0.86～7.95，其中，基質(zhì)效應(yīng)最大的農(nóng)藥是三唑磷，最小是三氯殺螨醇；丙溴磷、腐霉利在0.05μg·mL-1水平下基質(zhì)效應(yīng)最強(qiáng)，隨著質(zhì)量濃度的增大，基質(zhì)效應(yīng)逐漸減弱；三氯殺螨醇的基質(zhì)效應(yīng)隨著質(zhì)量濃度的增大，逐漸表現(xiàn)出基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)。其余農(nóng)藥在3個(gè)濃度水平下，基質(zhì)效應(yīng)趨勢基本一致，表現(xiàn)為基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)。

圖4 皺葉萵苣基質(zhì)中20種農(nóng)藥殘留的基質(zhì)效應(yīng)

2.5 豆角基質(zhì)中20種農(nóng)藥殘留的基質(zhì)效應(yīng)

豆角中20種農(nóng)藥殘留的基質(zhì)效應(yīng)為0.45～6.48，其中，三唑磷基質(zhì)效應(yīng)為6.48，三氯殺螨醇基質(zhì)效應(yīng)為0.45；丙溴磷、殺螟硫磷、乙酰甲胺磷在0.05μg·mL-1水平下基質(zhì)效應(yīng)最強(qiáng)，隨著質(zhì)量濃度的增大，基質(zhì)效應(yīng)逐漸減弱，三氯殺螨醇隨著質(zhì)量濃度的增大，基質(zhì)效應(yīng)逐漸增強(qiáng)，但總體表現(xiàn)為基質(zhì)減弱效應(yīng)，其余農(nóng)藥在3個(gè)濃度水平下，基質(zhì)效應(yīng)趨勢基本一致，均表現(xiàn)為基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)。

圖5 豆角基質(zhì)中20種農(nóng)藥殘留的基質(zhì)效應(yīng)

2.6 芹菜基質(zhì)中20種農(nóng)藥殘留的基質(zhì)效應(yīng)

芹菜中20種農(nóng)藥殘留的基質(zhì)效應(yīng)為0.61～7.79，其中，三唑磷基質(zhì)效應(yīng)最強(qiáng)，三氯殺螨醇最弱；殺螟硫磷、丙溴磷、乙酰甲胺磷隨著質(zhì)量濃度的增大，基質(zhì)效應(yīng)逐漸減弱；五氯硝基苯、三唑酮基質(zhì)效應(yīng)不明顯，三氯殺螨醇表現(xiàn)為基質(zhì)減弱效應(yīng)，其余農(nóng)藥在3個(gè)濃度水平下，基質(zhì)效應(yīng)趨勢基本一致，均表現(xiàn)為基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)。

圖6 芹菜基質(zhì)中20種農(nóng)藥殘留的基質(zhì)效應(yīng)

2.7 蘿卜基質(zhì)中20種農(nóng)藥殘留的基質(zhì)效應(yīng)

蘿卜中20種農(nóng)藥殘留的基質(zhì)效應(yīng)為0.48～5.83，其中，三唑磷基質(zhì)效應(yīng)最強(qiáng)，三氯殺螨醇基質(zhì)效應(yīng)最弱；殺螟硫磷、馬拉硫磷、丙溴磷、乙酰甲胺磷在0.05μg·mL-1水平下基質(zhì)效應(yīng)最強(qiáng)，隨著質(zhì)量濃度的增大，基質(zhì)效應(yīng)逐漸減弱；甲基對硫磷、三唑磷在0.1μg·mL-1水平下基質(zhì)效應(yīng)最??；五氯硝基苯、三唑酮、腐霉利、異丙甲草胺基質(zhì)效應(yīng)不明顯，三氯殺螨醇表現(xiàn)為基質(zhì)減弱效應(yīng)，其余農(nóng)藥在3個(gè)濃度水平下，基質(zhì)效應(yīng)趨勢基本一致，均表現(xiàn)為基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)。

圖7 蘿卜基質(zhì)中20種農(nóng)藥殘留的基質(zhì)效應(yīng)

3 結(jié)論與討論

本文研究了7種蔬菜對20種農(nóng)藥在不同質(zhì)量濃度(0.05mg·L-1、0.1mg·L-1、0.2mg·L-1)下的基質(zhì)效應(yīng)，20種農(nóng)藥中大部分在不同蔬菜中表現(xiàn)出不同的基質(zhì)效應(yīng)，不同農(nóng)藥在同種蔬菜中的基質(zhì)效應(yīng)也不同。三唑磷在7種蔬菜中的基質(zhì)效應(yīng)均最強(qiáng)，三氯殺螨醇除在皺葉萵苣基質(zhì)中高質(zhì)量濃度下表現(xiàn)為基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)外，在其余6種蔬菜中均表現(xiàn)為基質(zhì)減弱效應(yīng)。二嗪磷、甲基異柳磷、五氯硝基苯、三唑酮、異丙甲草胺、二甲戊靈這6種農(nóng)藥在7種蔬菜基質(zhì)中基質(zhì)效應(yīng)表現(xiàn)基本一致，說明其基質(zhì)效應(yīng)主要決定于農(nóng)藥性質(zhì)；其余14種農(nóng)藥在不同的蔬菜基質(zhì)中表現(xiàn)出不同的基質(zhì)效應(yīng)，說明其基質(zhì)效應(yīng)主要由農(nóng)藥和蔬菜種類共同決定。不同質(zhì)量濃度下，個(gè)別農(nóng)藥的基質(zhì)效應(yīng)與質(zhì)量濃度有關(guān)聯(lián)，但大部分農(nóng)藥在7種蔬菜中的基質(zhì)效應(yīng)趨勢基本一樣，這說明基質(zhì)效應(yīng)與農(nóng)藥的濃度沒有很大的關(guān)聯(lián)。

QuEChERS前處理方法操作簡便、安全、高效，適合于大批量的例行監(jiān)測工作，但是QuEChERS前處理的凈化程度相比傳統(tǒng)的SPE前處理相對較弱，基質(zhì)效應(yīng)也相對大一些[12]，因此，在日常的檢驗(yàn)檢測工作中，可以初篩出檢出樣品，確定檢出農(nóng)藥，然后配制相對應(yīng)的蔬菜基質(zhì)標(biāo)進(jìn)行定量計(jì)算，確保定量的準(zhǔn)確性。對于復(fù)雜的基質(zhì)樣品，尤其是檢出的陽性樣品，需要結(jié)合SPE前處理進(jìn)行復(fù)檢確認(rèn)?；|(zhì)效應(yīng)的機(jī)制非常復(fù)雜，還需日后進(jìn)一步研究，同時(shí)要做好氣質(zhì)聯(lián)用儀的日常維護(hù)，勤換進(jìn)樣隔墊，使用惰性襯管，以降低基質(zhì)效應(yīng)[7]。