鄭澤陽(yáng)，史宗海，賈 麗

（北京市工業(yè)技師學(xué)院，北京 100023）

水果和蔬菜是重要的農(nóng)產(chǎn)品，其農(nóng)藥殘留問(wèn)題成為人們廣泛關(guān)注的內(nèi)容。有機(jī)磷農(nóng)藥是一種廣譜殺蟲(chóng)劑，在我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用廣泛，具有高效、速效、殘留期短等特點(diǎn)[1]。在使用氣相色譜檢測(cè)果蔬中農(nóng)藥殘留時(shí)，樣品中除分析物以外的組分常會(huì)干擾檢測(cè)，給實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性帶來(lái)很大影響，這種干擾和影響被稱(chēng)為基質(zhì)效應(yīng)[2-4]。若校正質(zhì)控樣品用純?nèi)軇﹣?lái)配制標(biāo)準(zhǔn)溶液，所檢測(cè)的農(nóng)藥值會(huì)高出添加值很多，回收率也超出方法允許范圍。如使用含有基質(zhì)的溶劑進(jìn)行配制，測(cè)定值則會(huì)接近添加值，回收率也在方法允許范圍內(nèi)[5]。基質(zhì)效應(yīng)分為基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)和基質(zhì)減弱效應(yīng)[6]，本文采取較為簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確、易操作的空白基質(zhì)匹配校準(zhǔn)法，使用氣相色譜法研究了5種有機(jī)磷農(nóng)藥（敵敵畏、甲拌磷、毒死蜱、馬拉硫磷和水胺硫磷）在4種果蔬（草莓、西紅柿、西葫蘆和圓白菜）中的基質(zhì)效應(yīng)，為蔬菜農(nóng)藥殘留檢測(cè)中基質(zhì)效應(yīng)的粗判及校正提供科學(xué)依據(jù)[7-8]。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

草莓、西紅柿、西葫蘆和圓白菜，均購(gòu)自超市；敵敵畏、甲拌磷、毒死蜱、馬拉硫磷和水胺硫磷農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品，均購(gòu)自中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院，原始濃度為100 mg·L-1；乙腈（C2H3N），色譜純，美國(guó)MREDA；氯化鈉（NaCl），分析純，北京化工廠(chǎng)；丙酮（CH3COCH3），分析純，上海滬試；50 mL尖底離心管，海門(mén)科普順；0.22 μm疏水性微孔濾膜，上海安譜。

1.2 儀器與設(shè)備

氣相色譜儀（GC-2014C型，配FPD檢測(cè)器），Rxi-5MS色譜柱（5%二苯基95%二甲基聚硅氧烷毛細(xì)柱，30 m×0.25 mm×0.25 μm），日本島津；DT-200A電子天平（感量0.01 g），常熟恒佳；HY-4振蕩器，國(guó)華儀器；TDZ5-WS離心機(jī)（應(yīng)用轉(zhuǎn)速 4 000 r·min-1），湖南湘儀；RE-52A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，上海亞榮生化儀器廠(chǎng)。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 實(shí)驗(yàn)原理

本實(shí)驗(yàn)參考NY/T 761—2008[9]的實(shí)驗(yàn)方法，試樣采用乙腈提取，氯化鈉脫水分層。取乙腈相于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上濃縮至近干，加丙酮溶解出。用氣相色譜火焰光度檢測(cè)器檢測(cè)，以保留時(shí)間定性，外標(biāo)法定量。

1.3.2 樣品前處理

稱(chēng)取經(jīng)粉碎勻漿處理過(guò)的果蔬基質(zhì)試樣15.00 g（±0.01 g）于50 mL離心管中，加入30 mL乙腈，振蕩15 min，離心10 min。另取一只新離心管，加入5～7 g氯化鈉，將離心好的上清液轉(zhuǎn)移至新管中，振蕩5 min，離心5 min。取10.00 mL上清液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至近干，加入5.00 mL丙酮溶解。取1 mL過(guò) 0.22 μm疏水性微孔濾膜后收集到樣品小瓶中供氣相色譜檢測(cè)。

制取果蔬試樣的基質(zhì)溶液前處理方法同上，試樣提取濃縮后，加入5.00 mL丙酮溶解，過(guò)0.22 μm疏水性微孔濾膜后收集到具塞試管內(nèi)，供配制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)做溶劑用。

1.3.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（1 mg·L-1）的配制：分別量取農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品敵敵畏、甲拌磷、毒死蜱、馬拉硫磷和水胺硫磷100 μL置于10 mL容量瓶中，在20 ℃下用丙酮定容至刻線(xiàn)，蓋塞搖勻即得。

混合標(biāo)準(zhǔn)工作液（以果蔬試樣制取的基質(zhì)溶液作為溶劑）的配制：分別量取混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液60 μL、120 μL、240 μL于樣品小瓶中，對(duì)應(yīng)加入940 μL、880 μL、760 μL 1.3.2中果蔬試樣的基質(zhì)溶液，共配 制1 000 μL，對(duì) 應(yīng)的濃度分 別 為0.06 mg·L-1、 0.12 mg·L-1、0.24 mg·L-1。

混合標(biāo)準(zhǔn)工作液（以丙酮作為溶劑）的配制：分別量取混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液60 μL、120 μL、240 μL于樣品小瓶中，對(duì)應(yīng)加入940 μL、880 μL、760 μL丙酮，共配制1 000 μL，對(duì)應(yīng)的濃度分別為0.06 mg·L-1、 0.12 mg·L-1、0.24 mg·L-1。

1.3.4 氣相色譜條件

程序升溫：初始溫度150 ℃，保持2 min，以8 ℃·min-1升溫至260 ℃，保持6 min；進(jìn)樣口溫度：200 ℃；檢測(cè)器溫度：280 ℃；色譜柱流量： 3 mL·min-1；進(jìn)樣模式：分流進(jìn)樣，分流比10∶1；進(jìn)樣體積：2 μL；載氣：氮?dú)?，純度?9.999%，流速為10 mL·min-1；燃?xì)猓簹錃?，純度?9.99%，流速為 75 mL·min-1；助燃?xì)猓嚎諝?，流速?00 mL·min-1。

1.4 基質(zhì)效應(yīng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

以上4種果蔬試樣均未檢測(cè)出實(shí)驗(yàn)用到的5種有機(jī)磷農(nóng)藥，可作為空白基質(zhì)用。用氣相色譜測(cè)定4種果蔬試樣制取的基質(zhì)溶液為溶劑和用丙酮為溶劑配制的混合標(biāo)準(zhǔn)工作液，記錄峰面積，計(jì)算出4種果蔬試樣的基質(zhì)效應(yīng)值。

基質(zhì)效應(yīng)評(píng)價(jià)：當(dāng)基質(zhì)效應(yīng)值為0.9～1.1時(shí)，基質(zhì)效應(yīng)不明顯；當(dāng)基質(zhì)效應(yīng)值大于1.1時(shí)，為基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)；當(dāng)基質(zhì)效應(yīng)值小于0.9時(shí)，為基質(zhì)減弱 效應(yīng)[10]。

1.5 空白加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

在5種有機(jī)磷農(nóng)藥中選擇敵敵畏配成0.12 mg·L-1的標(biāo)準(zhǔn)工作液，分別用丙酮和4種果蔬試樣制取的基質(zhì)溶液作為溶劑定容，氣相色譜測(cè)定，記錄峰面積，計(jì)算回收率，驗(yàn)證使用基質(zhì)溶液作為溶劑的回收率范圍是否符合方法要求。

2 結(jié)果與分析

2.1 4種果蔬試樣中基質(zhì)效應(yīng)的分析

2.1.1 草莓試樣中5種有機(jī)磷農(nóng)藥的基質(zhì)效應(yīng)分析

由表1可知，5種有機(jī)磷農(nóng)藥在草莓試樣中的基質(zhì)效應(yīng)有所不同，其中敵敵畏、毒死蜱、馬拉硫磷、水胺硫磷基質(zhì)效應(yīng)值為1.18～2.48，表現(xiàn)為基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)，在不同的濃度下差異不明顯；甲拌磷的基質(zhì)效應(yīng)值在不同的濃度下差異也不明顯。

表1 5種有機(jī)磷農(nóng)藥在草莓試樣中的基質(zhì)效應(yīng)值

2.1.2 西紅柿試樣中5種有機(jī)磷農(nóng)藥的基質(zhì)效應(yīng)分析

由表2可知，5種有機(jī)磷農(nóng)藥在西紅柿試樣中呈基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)，甲拌磷的基質(zhì)效應(yīng)較弱。馬拉硫磷和水胺硫磷的基質(zhì)效應(yīng)值為2.17～2.31，表現(xiàn)出明顯的基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)，隨農(nóng)藥殘留量的增加，基質(zhì)效應(yīng)未發(fā)生明顯的變化。

表2 5種有機(jī)磷農(nóng)藥在西紅柿試樣中的基質(zhì)效應(yīng)值

2.1.3 西葫蘆試樣中5種有機(jī)磷農(nóng)藥的基質(zhì)效應(yīng)分析

由表3可知，5種有機(jī)磷農(nóng)藥在西葫蘆試樣中呈基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)，在3個(gè)不同的濃度下基質(zhì)效應(yīng)值變化不明顯。與西紅柿試樣相似，馬拉硫磷和水胺硫磷基質(zhì)效應(yīng)值為2.57～2.66，呈現(xiàn)出明顯的基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)。

表3 5種有機(jī)磷農(nóng)藥在西葫蘆試樣中的基質(zhì)效應(yīng)值

2.1.4 圓白菜試樣中5種有機(jī)磷農(nóng)藥的基質(zhì)效應(yīng)分析

由表4可知，5種有機(jī)磷農(nóng)藥在圓白菜試樣中呈現(xiàn)基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)，在3個(gè)不同的濃度下基質(zhì)效應(yīng)值變化不明顯。與另外3種果蔬試樣相似，甲拌磷在圓白菜試樣中的基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)較弱。敵敵畏、毒死蜱的增強(qiáng)效應(yīng)較為明顯，基質(zhì)效應(yīng)值為1.40～2.09。馬拉硫磷和水胺硫磷呈現(xiàn)出較強(qiáng)的基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)，基質(zhì)效應(yīng)值為2.73～2.98。

表4 5種有機(jī)磷農(nóng)藥在圓白菜試樣中的基質(zhì)效應(yīng)值

對(duì)比不同果蔬樣品測(cè)試結(jié)果，發(fā)現(xiàn)4種不同的樣品中，不同農(nóng)藥基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)從大到小的順序均為水胺硫磷、馬拉硫磷、敵敵畏、毒死蜱、甲拌磷。由于水胺硫磷分子內(nèi)含氨基，并且具有氫鍵的受體及給體，是熱不穩(wěn)定性化合物，造成水胺硫磷在4種不同的果蔬樣品中都體現(xiàn)出較強(qiáng)的基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)；馬拉硫磷的基質(zhì)效應(yīng)均強(qiáng)于敵敵畏，是因?yàn)轳R拉硫磷分子內(nèi)的氫鍵受體多于敵敵畏；敵敵畏的基質(zhì)效應(yīng)強(qiáng)于毒死蜱及甲拌磷，是因?yàn)閿硵澄贩肿又泻蠵=O鍵，而毒死蜱及甲拌磷含P=S鍵，含P=O鍵的化合物中基質(zhì)效應(yīng)比含P=S鍵的化合物明顯[11]。

對(duì)比不同果蔬樣品測(cè)試結(jié)果，發(fā)現(xiàn)圓白菜和西葫蘆樣品的基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)遠(yuǎn)強(qiáng)于西紅柿和草莓樣品，是因?yàn)槲骷t柿和草莓樣品比圓白菜和西葫蘆樣品的含水量高，樣品中較多的水分可以在一定程度上稀釋基質(zhì)共萃物的濃度，從而使基質(zhì)效應(yīng)降低[12]。

2.2 空白加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)的分析

在檢測(cè)中，回收率是衡量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度的一項(xiàng)重要指標(biāo)。由表5可知，用丙酮作為溶劑配制的敵敵畏標(biāo)準(zhǔn)工作液的回收率為162.0%～208.2%，遠(yuǎn)超出農(nóng)藥殘留檢測(cè)空白加標(biāo)回收率70%～130%的要求。而使用果蔬試樣制取的基質(zhì)溶液作為溶劑配制的敵敵畏標(biāo)準(zhǔn)工作液的回收率為94.2%～102.5%（表6），符合方法要求，也符合準(zhǔn)確性的要求。

表5 丙酮作為溶劑配制敵敵畏標(biāo)液的空白加標(biāo)回收率測(cè)定結(jié)果

表6 基質(zhì)溶液作為溶劑配制敵敵畏標(biāo)液的空白加標(biāo)回收率測(cè)定結(jié)果

3 結(jié)論

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，5種有機(jī)磷農(nóng)藥在4種不同的果蔬試樣中大多呈現(xiàn)基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)，部分農(nóng)藥的基質(zhì)效應(yīng)表現(xiàn)不明顯。馬拉硫磷和水胺硫磷表現(xiàn)出明顯的基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)；敵敵畏、毒死蜱的基質(zhì)效應(yīng)次之；甲拌磷的基質(zhì)效應(yīng)最弱。農(nóng)藥分子內(nèi)含氨基，易形成氫鍵，是熱不穩(wěn)定性化合物基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)較強(qiáng)的原因。含有P=O鍵農(nóng)藥的基質(zhì)效應(yīng)強(qiáng)于含有P=S鍵的農(nóng)藥。相同農(nóng)藥在含水量少的樣品中基質(zhì)效應(yīng)強(qiáng)于含水量大的樣品。相同樣品中，基質(zhì)效應(yīng)的強(qiáng)弱與農(nóng)藥殘留量無(wú)關(guān)。本研究為檢測(cè)人員對(duì)基質(zhì)效應(yīng)的粗判提供了依據(jù)，具有一定的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。