劉 穎
(河北省承德市雙灤區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,河北 承德 067000)
隨著生活水平的提高,人們餐桌上蔬菜的品種越來越豐富,蔬菜是維持人們身體健康必不可少的食物,我國人均蔬菜占有量已達310kg,遠超世界人均105kg的水平。蔬菜作為一種餐桌必備健康食品,越來越受到當今崇尚營養(yǎng)健康人群的喜愛。然而,近年來因過量或不正確使用農(nóng)藥致使蔬菜中農(nóng)藥殘留超標而引發(fā)的中毒事件時有發(fā)生,作為食品檢測人員能夠科學及時檢測出蔬菜中殘留農(nóng)藥對食品質(zhì)量安全及維護消費者的身體健康具有重要意義。因此,為了盡可能減少此類農(nóng)藥中毒事件的發(fā)生,如何科學有效地檢測出蔬菜中殘留的農(nóng)藥是食品檢測人員的必修課[1-3]。為了分析回收率的影響因素,經(jīng)研讀相關(guān)文獻[4-6]特設(shè)計如下實驗,分別選取檢測物濃度、氮吹強度、升溫程序等常見的因素進行研究。
實驗中用到的儀器與設(shè)備有GC-2010PLUS型號氣相色譜儀(日本島津公司),配FPD火焰光度檢測器(P濾光片),AOC-20i自動進樣器(日本島津公司),WD-12氮吹儀(杭州奧盛儀器有限公司),SH-Rtx-5色譜柱(30m×0.25mm×0.25μm)(美國Agilent公司),3205型食品加工機(匈牙利BARUN公司),F(xiàn)J-200高速分散均質(zhì)器(上海標本模型廠),WH-90A微型漩渦混合器(上海振榮科學儀器有限公司),BSCA2202S型電子天平(德國賽多利斯公司)。
實驗中用到的材料與試劑有乙腈(色譜純),丙酮(AR重蒸),標準物質(zhì)(二嗪磷100mg·kg-1、馬拉硫磷100mg·kg-1)(北京壇墨質(zhì)檢科技有限公司),氯化鈉(AR)(天津市永大化學試劑有限公司),菠菜若干(附近市場選購)。
模擬農(nóng)藥污染蔬菜的方法,將從市場上購買的新鮮菠菜洗凈,用吸水紙吸干表面水。2種農(nóng)藥二嗪磷、馬拉硫磷按照相關(guān)要求[7]稀釋倍數(shù)分別為200倍、500倍、1000倍、5000倍、50000倍,稀釋好編號(二嗪磷稀釋液濃度由低到高依次為E1、E2、E3、E4、E5;馬拉硫磷稀釋液濃度由低到高依次為M1、M2、M3、M4、M5)待用;將清洗過的菠菜用2種農(nóng)藥10種不同濃度稀釋液,浸泡10min,取出自然晾干,于室溫放置12h待用,處理后的編碼依舊按照上述編碼不變。
實驗中樣品的前處理采用《蔬菜和水果中有機磷、有機氮、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農(nóng)藥多殘留的測定》(NY/T 761-2008)的標準處理方法,其它操作細節(jié)參照GB/T 6379.2-2004[8,9]。
實驗中GC檢測條件的設(shè)置有如下幾種,現(xiàn)依次列舉出。
進樣口溫度為220℃,不分流進樣;升溫程序A的起始溫度50℃,以20℃·min-1的速率升至120℃,再以10℃·min-1的速率升至180℃,保持4min,然后以10℃·min-1升至240℃,保持5min;升溫程序B的起始溫度80℃,保留1min,以20℃·min-1的速率升至120℃,再以10℃·min-1的速率升至270℃;升溫程序C的起始溫度90℃,以10℃·min-1的速率升至120℃,以20℃·min-1的速率升至180℃,保留1min,然后以10℃·min-1升至290℃;檢測器溫度分別為250℃、270℃、290℃,進樣量均為1.00μL。柱流量為4.13mL·min-1,總流量為10mL·min-1,毛細管柱為SH-Rtx-5(30m×0.25mm×0.25μm)。
實驗中氮吹強度的控制,按照旋鈕旋轉(zhuǎn)角度和實驗需求共計設(shè)置了如下3種氮吹強度。
氮吹強度控制旋鈕30°(弱氮吹);氮吹強度控制旋鈕90°(中等強度氮吹);氮吹強度控制旋鈕180°(高強度氮吹)。
實驗設(shè)置空白對照組,做平行樣。取2份清洗干凈無農(nóng)藥殘留的新鮮菠菜樣品,編號為Y0;取適量2份Y0中的樣品編號Y00、Y01,分別取2份適量被農(nóng)藥污染的蔬菜樣品E1、E2、E3、E4、E5、M1、M2、M3、M4、M5,編號依次為E10、E11、E20、E21、E30、E31、E40、E41、E50、E51、M10、M11、M20、M21、M30、M31、M40、M41、M50、M51,將上述樣品放置在試管架上,用瓶口分液器各加入50mL乙腈溶液,將上述樣品分別放置到均質(zhì)器托盤內(nèi)進行均質(zhì)處理;均質(zhì)處理后過濾至盛有氯化鈉(6g)的具塞量筒中;劇烈震蕩1min;靜置0.5h;吸取上層乙腈溶液至10mL具塞試管內(nèi),進行氮吹處理,氮吹采用90°(中等強度氮吹),恰好近干為止;丙酮定容(5mL);渦旋處理;上機實驗(升溫程序選擇B程序);最終得到結(jié)果。
實驗設(shè)置空白對照組,做平行樣。取用Y0、E3、M3樣品各2份,編號分別為Y11、Y12、E32、E33、M32、M33;將上述樣品放置在試管架上,用瓶口分液器各加入50mL乙腈溶液,將上述樣品分別放置到均質(zhì)器托盤內(nèi)進行均質(zhì)處理;均質(zhì)處理后過濾至盛有氯化鈉(6g)的具塞量筒中;劇烈震蕩1min;靜置0.5h;吸取上層乙腈溶液至10mL具塞試管內(nèi),進行氮吹處理,重復3次實驗,其中,氮吹強度均采用90°(中等強度氮吹),升溫程序分別采用A、B、C 3種升溫程序進行上述3次實驗,最終得到實驗結(jié)果。
實驗設(shè)置空白對照組,做平行樣。取用Y0、E3、M3樣品各2份,編號分別為Y21、Y22、E34、E35、M34、M35;將上述樣品放置在試管架上,用瓶口分液器各加入50mL乙腈溶液,將上述樣品分別放置到均質(zhì)器托盤內(nèi)進行均質(zhì)處理;均質(zhì)處理后過濾至盛有氯化鈉(6g)的具塞量筒中;劇烈震蕩1min;靜置0.5h;吸取上層乙腈溶液至10mL具塞試管內(nèi),進行氮吹,并重復3次實驗,其中,升溫程序采用升溫程序B,氮吹強度分別采用弱氮吹(控制旋鈕30°)、中等強度氮吹(控制旋鈕90°)、高強度氮吹(控制旋鈕180°)進行,最終得到實驗結(jié)果。
經(jīng)過上述實驗1的驗證,得到如下實驗結(jié)果。其中,圖1~3序號與編號對應(yīng)關(guān)系如表1所示;圖4~6序號與編號對應(yīng)關(guān)系如表2所示。
表1 圖1~3序號與編號關(guān)系表
表2 圖4~6序號與編號關(guān)系表
圖1 二嗪磷組編號濃度柱狀圖
圖2 二嗪磷組濃度與檢出值關(guān)系圖
圖3 二嗪磷組濃度與回收率關(guān)系圖
圖4 馬拉硫磷組編號與濃度柱狀圖
圖5 馬拉硫磷組濃度與檢出值關(guān)系圖
圖6 馬拉硫磷組濃度與回收率關(guān)系圖
經(jīng)上述實驗數(shù)據(jù)圖1~3分析可知,經(jīng)過二嗪磷污染后的菠菜,在檢測時回收率與濃度呈正相關(guān)關(guān)系,即濃度越高則回收率越高。但濃度為0.002的E10和E11組的回收率分別為47.50和48.20,其值不符合規(guī)范[4]中的規(guī)定。經(jīng)上述實驗數(shù)據(jù)圖4~6分析可知,經(jīng)過馬拉硫磷污染后的菠菜,在檢測時回收率與濃度呈正相關(guān)關(guān)系,即濃度越高則回收率越高。但濃度為0.002的M10和M11組的回收率分別為48.30和47.40,其值不符合規(guī)范[10]中的規(guī)定,可以舍去。
經(jīng)過上述實驗2的驗證,得到如下實驗結(jié)果。其中,圖7~10序號與編號對應(yīng)關(guān)系如表3所示。
表3 圖7~10序號與編號關(guān)系表
圖7 驗證升溫程序?qū)厥章视绊憰r濃度與編號關(guān)系圖
圖8 驗證升溫程序?qū)厥章视绊憰r濃度與檢出值關(guān)系圖
圖9 升溫程序A、B與回收率關(guān)系圖
圖10 升溫程序A、C與回收率關(guān)系圖
經(jīng)上述實驗數(shù)據(jù)圖7~10分析可知,經(jīng)過二嗪磷和馬拉硫磷污染后的菠菜,在檢測時,上述3種升溫程序?qū)厥章薀o顯著影響。如圖9所示,在其它條件一致的情況下,升溫程序A和升溫程序B作用下二嗪磷和馬拉硫磷的回收率分別為89.793、89.691和89.793、89.690;升溫程序A和升溫程序C作用下二嗪磷和馬拉硫磷的回收率分別為89.793、89.691和89.792、89.692(為減少誤差,上述數(shù)據(jù)均為平行對照所得結(jié)果的均值),上述3種升溫程序下的回收率數(shù)據(jù)無顯著性差異。但研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),升溫程序B在蔬菜中二嗪磷、馬拉硫磷檢測實驗中作為升溫程序要比A、C升溫程序時檢測物峰值出現(xiàn)時間早0.98min和0.89min,具體數(shù)據(jù)如圖11所示。
圖11 升溫程序?qū)z測物峰值出現(xiàn)時間的影響
經(jīng)過上述實驗3的驗證,得到如下實驗結(jié)果。其中,圖12~14序號與編號對應(yīng)關(guān)系如表4所示。
表4 圖12~14序號與編號關(guān)系表
圖12 驗證氮吹強度對回收率的影響實驗中濃度
圖13 驗證氮吹強度對回收率的影響實驗中濃度
經(jīng)上述實驗數(shù)據(jù)圖12~14分析可知,經(jīng)過二嗪磷和馬拉硫磷污染后的菠菜,在檢測時,上述3種氮吹強度對回收率影響顯著。氮吹強度過強時回收率數(shù)值過小,回收率低于該濃度被檢測標準范圍下限,本文中高強度氮吹情況下二嗪磷和馬拉硫磷的回收率分別為49.792、49.692;氮吹強度過弱時,回收率高于該濃度被檢測標準范圍上限,分別為129.793、129.691;唯有中等強度氮吹處理時得到的回收率數(shù)值在標準范圍內(nèi),分別為89.993、89.790。
綜上所述,嚴格按照現(xiàn)行規(guī)范《實驗室質(zhì)量控制規(guī)范-食品理化檢測》(GB/T27404-2008)的要求,科學遵循空白對照、平行試驗的原則,經(jīng)過多組分、單變量因素控制的條件下,逐一驗證了回收率與檢測物濃度、升溫程序、氮吹強度的關(guān)系,得到實驗結(jié)果,經(jīng)過多次求取均值減少誤差,最終分析得出如下結(jié)論。
經(jīng)過驗證檢測物濃度對回收率的影響實驗,對最終數(shù)據(jù)分析可知,經(jīng)過二嗪磷污染后的菠菜,在檢測時回收率與濃度呈正相關(guān)關(guān)系,即濃度越高則收率越高。但濃度為0.002的E10和E11組的回收率分別為47.50和48.20,其值不符合相關(guān)規(guī)定。所以,綜合分析認為,經(jīng)過馬拉硫磷污染后的菠菜,在檢測時回收率與濃度呈正相關(guān)關(guān)系,即濃度越高則回收率越高,但濃度為0.002的M10和M11組的回收率分別為48.30和47.40,其值不符合相關(guān)規(guī)定,可以舍去。
經(jīng)過驗證升溫程序?qū)厥章实挠绊憣嶒灒瑢ψ罱K數(shù)據(jù)分析可知,經(jīng)過二嗪磷和馬拉硫磷污染后的菠菜,在檢測時分別設(shè)置A、B、C 3種升溫程序,驗證不同升溫程序?qū)厥章薀o顯著影響,在其它條件一致的情況下,升溫程序A和升溫程序B作用下二嗪磷和馬拉硫磷的回收率分別為89.793、89.691和89.793、89.690;升溫程序A和升溫程序C作用下二嗪磷和馬拉硫磷的回收率分別為89.793、89.691和89.792、89.692(為減少誤差,上述數(shù)據(jù)均為平行對照所得結(jié)果的均值),上述3種升溫程序下的回收率數(shù)據(jù)無顯著性差異。但研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),升溫程序B在蔬菜中二嗪磷、馬拉硫磷檢測實驗中作為升溫程序要比A、C升溫程序時檢測物峰值出現(xiàn)時間早0.98min和0.89min,具體數(shù)據(jù)見圖11。
經(jīng)過驗證氮吹強度對回收率的影響實驗,對最終數(shù)據(jù)分析可知,經(jīng)過二嗪磷和馬拉硫磷污染后的菠菜,在檢測時,上述3種氮吹強度對回收率影響顯著。其中,氮吹強度過強時回收率數(shù)值過小,回收率低于該濃度被檢測標準范圍下限,本文中高強度氮吹情況下二嗪磷和馬拉硫磷的回收率分別為49.792、49.692;氮吹強度過弱時,回收率高于該濃度被檢測標準范圍上限,分別為129.793、129.691;唯有中等強度氮吹處理時得到的回收率數(shù)值在標準范圍內(nèi),分別為89.993、89.790,具體實驗結(jié)果見圖14。
圖14 氮吹強度與回收率關(guān)系圖