普婭麗 楊曉隆 倪艷琴 李俊

摘 要：目的：分析水果的基質(zhì)效應(yīng)，以期為氣相色譜法檢測水果中有機(jī)磷農(nóng)藥提供一定參考。方法：參照NY/T 761—2008標(biāo)準(zhǔn)方法，用空白樣品基質(zhì)和丙酮分別配制混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，并計(jì)算基質(zhì)效應(yīng)，將14種有機(jī)磷類農(nóng)藥加入12種水果基質(zhì)中，計(jì)算加標(biāo)回收率。結(jié)果：14種有機(jī)磷農(nóng)藥在12種水果基質(zhì)中存在基質(zhì)減弱或者增強(qiáng)效應(yīng)，基質(zhì)效應(yīng)最大的是甲胺磷、氧樂果、乙酰甲胺磷、樂果。結(jié)論：建議在進(jìn)行水果樣品的有機(jī)磷農(nóng)藥殘留檢測中，采用空白樣品基質(zhì)配制標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行校準(zhǔn)，以保證檢測結(jié)果更準(zhǔn)確。

關(guān)鍵詞：氣相色譜法；有機(jī)磷農(nóng)藥；水果；基質(zhì)效應(yīng)

Abstract： Objective： Explore and analyze the matrix effect of fruit in order to provide some reference for GC determination organophosphorus pesticides in fruits. Method： Referring to the NY/T 761—2008 standard method， a mixed standard solution was prepared using blank sample matrix and acetone， and the matrix effect was calculated. 14 organic phosphorus pesticides were added to 12 fruit matrices， and the recovery rate of the added standard was calculated. Result： Through comparison， it was found that 14 kinds of organic phosphorus pesticides had matrix weakening or enhancement effect in 12 kinds of fruit matrix， and the largest ones were methamidophos， omethoate， acephate， dimethoate. Conclusion： It is suggested that the standard solution is prepared with the blank sample matrix to ensure the more accurate test results.

Keywords： gas chromatography; organophosphorus pesticides; fruits; matrix effects

有機(jī)磷農(nóng)藥作為作物殺蟲劑，價(jià)格便宜且效果好，因其廣譜和高效在農(nóng)業(yè)上被廣泛應(yīng)用，是世界上生產(chǎn)和使用最廣泛的農(nóng)藥種類[1]。因其急性毒性較強(qiáng)，若使用不當(dāng)易殘留在作物和環(huán)境中，而使人類身體健康受到影響[2]。近年來，農(nóng)藥在食品及農(nóng)產(chǎn)品中殘留超標(biāo)的事件時(shí)有發(fā)生，農(nóng)殘超標(biāo)不僅會影響我國農(nóng)產(chǎn)品出口，也會影響到人們的身體健康[3]。因此，有必要加強(qiáng)農(nóng)藥檢測。目前，我國檢測機(jī)構(gòu)常參照NY/T 761—2008[4]或GB 23200.116—2019[5]使用氣相色譜法[含火焰光度檢測器（Flame Photometric Detector，F(xiàn)PD）]進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的檢測，由于農(nóng)產(chǎn)品基質(zhì)背景復(fù)雜，采用氣相色譜法進(jìn)行農(nóng)殘檢測分析時(shí)會產(chǎn)生基質(zhì)效應(yīng)，進(jìn)而影響到農(nóng)殘檢測定量的準(zhǔn)確性。

基質(zhì)效應(yīng)是指樣品中除了待測物以外的其他基質(zhì)成分對待測物測定值的影響[6]。基質(zhì)效應(yīng)分為基質(zhì)減弱和基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)，若陽性樣品未檢出則是因?yàn)榛|(zhì)減弱效應(yīng)，若出現(xiàn)假陽性樣品則是因?yàn)榛|(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)，假陽性樣品的檢出和陽性樣品未檢出都會給檢測結(jié)果帶來很大的分析誤差[7]。大多數(shù)有機(jī)磷農(nóng)藥在實(shí)際分析中，樣品中的基質(zhì)會減少色譜系統(tǒng)活性位點(diǎn)與待測分子作用的機(jī)會，使待測物檢測信號增強(qiáng)，最終表現(xiàn)出基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)[8]。近幾年已有不少學(xué)者通過研究表明，氣相色譜法在測定農(nóng)殘時(shí)對有機(jī)磷農(nóng)藥的測定影響較大[9-11]。探究蔬菜中農(nóng)藥殘留檢測基質(zhì)效應(yīng)的文獻(xiàn)較多，但探究水果中農(nóng)藥殘留檢測基質(zhì)效應(yīng)的文獻(xiàn)較少?；诖?，筆者針對常用的14種有機(jī)磷農(nóng)藥，選擇了哈密瓜、葡萄、橘子、西瓜、柿子、橙子、梨、桃子、蘋果、火龍果、柚子、芒果12種水果，分別采用丙酮和水果空白基質(zhì)配制不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，并對12種水果進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)，來探究分析水果的基質(zhì)效應(yīng)及其對回收率的影響，以期為氣相色譜法檢測水果中有機(jī)磷農(nóng)藥提供一定參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

檢測樣品：哈密瓜、葡萄、橘子、西瓜、柿子、橙子、梨、桃子、蘋果、火龍果、柚子及芒果，購于元江縣農(nóng)貿(mào)市場。

標(biāo)準(zhǔn)溶液：甲胺磷、乙酰甲胺磷、氧樂果、毒死蜱、樂果、甲基對硫磷、甲拌磷、水胺硫磷、敵敵畏、亞胺硫磷、馬拉硫磷、三唑磷、殺螟硫磷及對硫磷共14種農(nóng)藥，均購自天津農(nóng)業(yè)部，濃度為100 μg·mL-1。

試劑：乙腈（優(yōu)級純）、丙酮（農(nóng)殘級）、氯化鈉（分析純）。

1.2 儀器與設(shè)備

Agileng 7890B氣相色譜儀（FPD檢測器）、弗魯克FA25勻漿機(jī)、自制氮吹儀、恒溫水浴鍋、XH-D漩渦混合儀、奧豪斯CP1502電子天平0.1 g。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 樣品處理

水果樣品去核取可食部分放入制樣機(jī)勻漿，分別稱取25.00 g的水果勻漿樣品于燒杯中，再加入50 mL的乙腈提取試劑。用轉(zhuǎn)速為15 000 r·min-1的高速勻漿機(jī)勻漿2 min，用定性濾紙過濾，濾液收集到事先裝有5～7 g氯化鈉的100 mL具塞量筒中，蓋上塞子，雙手按住具塞量筒兩端勻速劇烈振蕩2 min，然后在室溫下靜置30 min，直到水相和乙腈相分層。從100 mL具塞量筒中吸取10.00 mL乙腈溶液，放入100 mL的燒杯中，燒杯內(nèi)緩緩?fù)ㄈ氲獨(dú)?，將燒杯放?0 ℃水浴鍋上加熱，蒸發(fā)至近干，再用丙酮定容至5.00 mL，振蕩混勻，用0.22 μm微孔濾膜過濾后裝入2 mL樣品瓶，氣相色譜上機(jī)測定[4]。

1.3.2 溶液配制

將購買的標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋，配制成濃度為5 μg·mL-1的中間儲備液。根據(jù)NY/T 761—2008[4]第一部分的方法，對12種水果樣品進(jìn)行處理，凈化濃縮后上機(jī)檢測，得到不含14種待測有機(jī)磷農(nóng)藥的12種水果基質(zhì)，然后分別用丙酮和12種水果空白基質(zhì)配制濃度為0.2 μg·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)工作液。

1.3.3 色譜條件

色譜柱：Agilent DB-17（30 m×0.32 mm×0.50 μm）；進(jìn)樣口溫度250 ℃，檢測器溫度300 ℃，安捷倫5190-3316襯管；進(jìn)樣模式：不分流，進(jìn)樣量1 μL。

柱溫升溫程序：初始溫度150 ℃，保持2 min，以8 ℃·min-1的速率升溫至250 ℃，保持15 min。

載氣：99.999%高純氮?dú)釴2，恒流流量為1 mL·min-1；空氣：100 mL·min-1；氫氣：75 mL·min-1。

1.3.4 加標(biāo)回收試驗(yàn)

分別稱取25.00 g的水果勻漿樣品于燒杯中，加入1 mL濃度為5 μg·mL-1的中間儲備液，往稱好的勻漿樣品中加入50 mL的乙腈提取試劑，用轉(zhuǎn)速為15 000 r·min-1的高速勻漿機(jī)勻漿2 min，用定性濾紙過濾，濾液收集到事先裝有5～7 g氯化鈉的100 mL具塞量筒中，蓋上塞子，雙手按住具塞量筒兩端勻速劇烈振蕩2 min，然后在室溫下靜置30 min，直到水相和乙腈相分層。從100 mL具塞量筒中吸取10.00 mL乙腈溶液，放入100 mL的燒杯中，燒杯內(nèi)緩緩?fù)ㄈ氲獨(dú)?，將燒杯放?0 ℃水浴鍋上加熱，蒸發(fā)至近干，再用丙酮定容至5.00 mL，振蕩混勻，用0.22 μm微孔濾膜過濾后裝入2 mL樣品瓶，得到理論濃度為0.2 mg·kg-1的加標(biāo)樣品，氣相色譜上機(jī)測定。分別用丙酮配制的0.2 μg·mL-1標(biāo)準(zhǔn)溶液和用各自水果基質(zhì)配制的0.2 μg·mL-1標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行校準(zhǔn)定量。

1.3.5 基質(zhì)效應(yīng)測定

用氣相色譜儀的FPD檢測器進(jìn)行測定，通過譜圖記錄各個(gè)農(nóng)藥響應(yīng)的峰面積，計(jì)算出每種農(nóng)藥在不同水果基質(zhì)中的基質(zhì)效應(yīng)，基質(zhì)效應(yīng)公式為基質(zhì)效應(yīng)=基質(zhì)標(biāo)樣峰面積/丙酮標(biāo)樣峰面積[11]。當(dāng)結(jié)果大于1為增強(qiáng)效應(yīng)，當(dāng)結(jié)果小于1為減弱效應(yīng)。

2 結(jié)果與分析

2.1 丙酮溶劑標(biāo)液與西瓜基質(zhì)標(biāo)液（濃度0.2 μg·mL-1）的譜圖對照

筆者采用氣相色譜法將14種有機(jī)磷農(nóng)藥按保留時(shí)間不同分為Ⅰ、Ⅱ兩組，分離效果和峰形滿足檢測要求，且可以通過溶劑標(biāo)與基質(zhì)標(biāo)的色譜圖看出響應(yīng)值的不同。用丙酮溶劑配制的甲胺磷、乙酰甲胺磷、氧樂果、樂果、亞胺硫磷在FPD檢測器上響應(yīng)較低，但用基質(zhì)配制相同濃度的甲胺磷、乙酰甲胺磷、氧樂果、樂果、亞胺硫磷在FPD檢測器上響應(yīng)明顯增強(qiáng)（見圖1～圖4）。

2.2 12種水果基質(zhì)中14種有機(jī)磷農(nóng)藥的基質(zhì)效應(yīng)

對12種水果基質(zhì)中14種有機(jī)磷農(nóng)藥的基質(zhì)效應(yīng)進(jìn)行分析評價(jià)，由表1可知：①在12種水果基質(zhì)中14種有機(jī)磷農(nóng)藥存在一定程度的基質(zhì)效應(yīng)，基質(zhì)效應(yīng)主要與農(nóng)藥種類有關(guān)；②大部分農(nóng)藥在大部分水果中呈現(xiàn)基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)，尤其以甲胺磷、乙酰甲胺磷、氧樂果、樂果最強(qiáng)，基質(zhì)效應(yīng)均大于2.0，敵敵畏、毒死蜱次之，基質(zhì)效應(yīng)在1.02～1.32，其他農(nóng)藥基質(zhì)效應(yīng)結(jié)果值在1.0附近，基質(zhì)效應(yīng)不明顯；③基質(zhì)效應(yīng)與農(nóng)藥種類有關(guān)，與樣品基質(zhì)也有關(guān)；④三唑磷在12種水果中均呈基質(zhì)減弱效應(yīng)。

2.3 不同校準(zhǔn)方法測定回收率結(jié)果

用本方法對14種有機(jī)磷農(nóng)藥在12種水果樣品中進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)，校準(zhǔn)時(shí)分別用空白基質(zhì)和丙酮溶劑配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行，每個(gè)水果樣品做2個(gè)平行樣，結(jié)果取2次平行樣品的平均值，比較計(jì)算結(jié)果。由表2、表3可知，校準(zhǔn)加標(biāo)樣品時(shí)用丙酮溶劑配制標(biāo)準(zhǔn)溶液，甲胺磷、樂果、乙酰甲胺磷、氧樂果的回收率超過了130%，其余農(nóng)藥的回收率也不是特別理想，部分偏離了日常農(nóng)殘檢測最大允許范圍（70%～130%）。但用樣品空白基質(zhì)配制的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)，14種農(nóng)藥的回收率均在70%～120%，符合規(guī)定要求。結(jié)果表明，用空白樣品基質(zhì)配制混合標(biāo)準(zhǔn)溶液比用丙酮配制標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)得出的回收率較為理想。但需要注意的是，檢測甲胺磷、乙酰甲胺磷2種農(nóng)藥雖然已經(jīng)用與本底一致的基質(zhì)標(biāo)液進(jìn)行校準(zhǔn)，但加標(biāo)回收率依然很難達(dá)到100%，這是因?yàn)榧装妨住⒁阴＜装妨姿苄暂^強(qiáng)，在前處理過程中很難100%將農(nóng)藥提取到溶劑中，當(dāng)定量檢測結(jié)果處于國家食品安全標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的農(nóng)藥殘留限量值附近時(shí)，最終需要結(jié)合質(zhì)控樣品的回收率情況校正檢測結(jié)果后進(jìn)行判定。

3 結(jié)論與討論

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本研究中的14種有機(jī)磷類農(nóng)藥在12種水果基質(zhì)中存在基質(zhì)效應(yīng)，少部分有機(jī)磷農(nóng)藥基質(zhì)效應(yīng)不明顯，但水果基質(zhì)中大多數(shù)有機(jī)磷農(nóng)藥呈現(xiàn)出基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)。參考羅貴文[11]、劉欣紅[12]、楊代鳳[13]等實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果，發(fā)現(xiàn)基質(zhì)效應(yīng)的強(qiáng)弱與水果的品種有一定關(guān)系，與有機(jī)磷農(nóng)藥的種類關(guān)系更大。因?yàn)檠鯓饭⒓装妨?、樂果、乙酰甲胺?種農(nóng)藥成分中含有P=O鍵，所以在12種水果中都有很強(qiáng)的基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)；而毒死蜱、甲拌磷、對硫磷含有P=S鍵，所以基質(zhì)效應(yīng)不明顯。當(dāng)用丙酮溶劑配制標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行結(jié)果校準(zhǔn)時(shí)，在12種水果中加標(biāo)樣品部分農(nóng)藥回收率超過130%，若不用空白基質(zhì)配制標(biāo)準(zhǔn)溶液就會導(dǎo)致檢測結(jié)果明顯偏高?；|(zhì)效應(yīng)隨農(nóng)藥類型、基質(zhì)類型而變化，在有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的定量檢測工作中，解決基質(zhì)效應(yīng)的最有效辦法是利用不含待測農(nóng)藥的空白基質(zhì)溶液來配制標(biāo)準(zhǔn)溶液校準(zhǔn)樣品，可以明顯降低基質(zhì)效應(yīng)帶來的干擾，使檢測結(jié)果更準(zhǔn)確?；|(zhì)配標(biāo)法因其操作方便、快捷和簡單，在日常工作中進(jìn)行單個(gè)樣品或同一種類樣品分析時(shí)比較容易操作，但在進(jìn)行樣品種類繁多的批量化檢測時(shí)應(yīng)盡量把同種類型的樣品分在一組，或者可以參考部分學(xué)者的研究，選擇基質(zhì)效應(yīng)適中的空白基質(zhì)，以此配制標(biāo)準(zhǔn)溶液，對樣品進(jìn)行校準(zhǔn)，以確保定量準(zhǔn)確[9-14]。此外，勤換襯管和隔墊使有機(jī)磷農(nóng)藥不易被吸附，也可有效降低基質(zhì)效應(yīng)的影響[15]。尤其是當(dāng)樣品檢測結(jié)果超標(biāo)或處于臨界值時(shí)，再次校準(zhǔn)時(shí)必須用空白樣品基質(zhì)配制標(biāo)準(zhǔn)溶液，以保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

參考文獻(xiàn)

[1]吳福中，王錦海，劉志紅，等.氣相色譜法測定蔬菜中7種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2009，25（19）：59-61.

[2]胡玉霞，李倩，王朝杰，等.氣相色譜法測定臨安市售鮮筍中12種有機(jī)磷類農(nóng)藥殘留[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，57（12）：2103-2106.

[3]張利強(qiáng)，程盛華，李琪，等.氣相色譜法測定谷物中9種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留量的基質(zhì)效應(yīng)[J].理化檢驗(yàn)（化學(xué)分冊），2016，52（2）：136-140.

[4]中華人民共和國農(nóng)業(yè)部.蔬菜和水果中有機(jī)磷、有機(jī)氯、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[S].北京：農(nóng)業(yè)出版社，2008.

[5]國家衛(wèi)生健康委員會 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部 國家市場監(jiān)督管理總局.食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 植物源性食品中90種有機(jī)磷類農(nóng)藥及其代謝物殘留量的測定 氣相色譜法：GB 23200.116—2019[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2019.

[6]歐菊芳.蔬菜中農(nóng)藥多殘留氣相色譜—質(zhì)譜法測定中的基質(zhì)效應(yīng)研究[D].北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院，2008.

[7]葉宇飛，許秀琴，王立君，等.氣相色譜法測定蔬菜水果中農(nóng)藥殘留的基質(zhì)效應(yīng)研究[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2015，21（5）：114-116.

[8]李國明，張麗萍，胡永亮，等.氣相色譜法測定辣木葉中10種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留[J].熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)，2018（1）：98-104.

[9]方海仙，耿慧春，梅文泉，等.氣相色譜法測定農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的基質(zhì)效應(yīng)研究[J].食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報(bào)，2018，9（14）：3770-3779.

[10]邵康群，姚月龍，張瑜，等.蔬菜中有機(jī)磷農(nóng)藥基質(zhì)效應(yīng)及消除方法的探究[J].食品科技，2018，43（5）：332-338.

[11]羅貴文，牙家璇，郭儒敏，等.基質(zhì)效應(yīng)對水果中16種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留檢測的影響[J].農(nóng)業(yè)科技通訊，2017（12）：188-192.

[12]劉欣紅，王艷輝，吳迪，等.蔬菜中13種有機(jī)磷農(nóng)藥基質(zhì)效應(yīng)研究[J].農(nóng)藥科學(xué)與管理，2019，40（7）：28-35.

[13]楊代鳳，劉騰飛，范君，等.利用氣相色譜法測定有機(jī)磷農(nóng)藥殘留時(shí)的基質(zhì)效應(yīng)研究[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2018，43（6）：219-221.

[14]范君，劉騰飛，楊代鳳，等.不同基質(zhì)效應(yīng)對蔬菜中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留檢測的影響[J].食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報(bào)，2017，8（9）：3543-3548.

[15]鮑忠贊，鄧昭浦.氣相色譜法檢測果蔬中30種有機(jī)磷類農(nóng)藥殘留的基質(zhì)效應(yīng)[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2019，58（20）：152-156.

作者簡介：普婭麗（1994—），女，彝族，云南紅河人，本科，農(nóng)藝師。研究方向：農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測。