應用QuEchERS方法測定蘋果中有機磷

蓋喜樂+崔新儀

摘 要：建立了高效氣相色譜法測定蘋果中8種有機磷農(nóng)藥的殘留測定方法，采用QuEchERS方法對蘋果進行前處理，該方法符合農(nóng)藥殘留測定的要求。凈化時，比較了PSA、C18和碳納米管3種吸附劑的效果，結(jié)果表明，3種吸附劑的回收率沒有太大的差別；另外還比較了經(jīng)過PSA處理過的果皮、果肉基質(zhì)對回收率的影響，結(jié)果表明，基質(zhì)效應對于有機磷農(nóng)藥的殘留測定有很大影響。

關鍵詞：高效氣相色譜法；QuEchERS；PSA；C18；碳納米管；基質(zhì)效應

中圖分類號：S661.1 文獻標識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2015.08.026

蘋果是薔薇科、蘋果屬一種落葉喬木，是世界四大水果（蘋果、葡萄、柑桔和香蕉）之冠。據(jù)統(tǒng)計，我國的蘋果栽培面積已達222萬hm2，年產(chǎn)量達3 370萬t。據(jù)《蘋果病蟲志》記載，我國的蘋果病害有117種，這些病害嚴重影響了蘋果的產(chǎn)量和品質(zhì)[1-4]。為防治這些病害，專家們采取了一系列的方法，其中最有效最直接的就是化學防治，有機磷農(nóng)藥作為農(nóng)藥中重要的一類化合物，在防治蘋果蟲害中占很大部分，在實際生產(chǎn)中也用的比較多。

隨著人們生活水平的提高，對于食品安全也越來越重視，各種農(nóng)藥的殘留現(xiàn)象也越來越受到關注，有機磷農(nóng)藥能不可逆抑制乙酰膽堿酯酶活性，特別作用于人和昆蟲的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，造成神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿堆積，干擾肌組織反應使體內(nèi)器官嚴重痙攣致死。所以檢測蘋果中有機磷農(nóng)藥的殘留就成為人們關注的重點，針對其殘留檢測建立了各種方法。

有機磷農(nóng)藥在國家標準中測定方法用有機溶劑提取，再經(jīng)液液分配、微型柱凈化等步驟除去干擾物質(zhì)，用氮磷檢測器（NPD）檢測，根據(jù)色譜峰的保留時間定性，外標法定量[5]。該方法凈化過程相對復雜，用時間較長。光譜法、色譜法和質(zhì)譜法等傳統(tǒng)有機磷檢測法都存在耗時長、成本高，難以滿足現(xiàn)場快速檢測的實際需要；免疫分析法雖然快速、靈敏度高、操作簡單，但抗體制備難度大且只適于單一農(nóng)藥殘留檢測[6-8]。

基質(zhì)對分析物的分析過程有顯著的干擾，此現(xiàn)象被稱為基質(zhì)效應，表現(xiàn)為基質(zhì)增強效應或基質(zhì)減弱效應，羅俊霞等[9]篩選出9個沒有施用過待檢農(nóng)藥的蔬菜提取液作為樣品基質(zhì)溶液，結(jié)果表明，在用氣相色譜測定有機磷農(nóng)藥殘留時基質(zhì)效應普遍存在，含P=O鍵的化合物比含P=S鍵的化合物的基質(zhì)效應明顯，楊燕燕等[10]用氣相色譜法火焰光度檢測器（FPD）測定有機磷農(nóng)藥殘留時，在番茄、西葫蘆、韭菜和青椒中基質(zhì)效應多數(shù)表現(xiàn)為增強，在辣椒中基質(zhì)效應表現(xiàn)為基本不變，對于敵敵畏這種易揮發(fā)、在堿性溶液中易水解的農(nóng)藥，在基質(zhì)青椒中回收率會降低，其他基質(zhì)中影響不大。

本研究建立了高效氣相色譜法測定蘋果中多種有機磷農(nóng)藥的殘留測定方法，采用QuEchERS方法對蘋果進行前處理，比較了PSA、C18和碳納米管3種吸附劑的效果，還比較了經(jīng)過PSA處理過的果皮、果肉基質(zhì)對回收率的影響。

1 材料和方法

1.1 材料、儀器與試劑

蘋果（市售秦冠、阿克蘇、黃元帥、紅富士蘋果品種）。安捷倫7890A氣相色譜儀，配有 NPD 檢測器。均質(zhì)機，渦旋，離心機；丙酮；無水硫酸鈉；乙酸乙酯；有機磷混標（標準品購于環(huán)境保護科研監(jiān)測所）。

1.2 氣譜條件

色譜柱： 30 m×0.25 mm×0.25 μm，載氣為氮氣（純度 99.999%），恒線速度 3.0 mL·min-1，氫氣流量：20 mL·min-1，空氣流量：100 mL·min-1，汽化室溫度：220 ℃。

柱箱溫度控制程序：初始溫度為 120 ℃，保留1 min 后，以 8 ℃· min-1的速率升至 160 ℃，保持3 min；以20 ℃·min-1的速率升至200 ℃，保持3 min；以 20 ℃·min-1的速率升至 220 ℃，保持5 min；總運行時間為 20.0 min。檢測器溫度：300 ℃。進樣方式：不分流。

1.3 標準溶液

以丙酮為溶劑，分別取一定量的農(nóng)藥標準物質(zhì)，配制成 0.5，1.0，2.0，2.5，5 μg·mL-1系列混合標準溶液。

1.4 樣品前處理

取市場上買來的蘋果，不用水洗，削皮刀去皮，果皮和果肉分別進行試驗。稱取1 g果皮于50 mL離心管中，加1 g無水硫酸鈉和5 mL乙酸乙酯，用均質(zhì)機對其勻漿，20 000 r·min-1，2 min。在勻漿液里再加入0.5 g無水硫酸鈉，漩渦30 s，然后靜置10 min。取1 mL上清液加5 mg PSA、C18、碳二米管，漩渦30 s，4 ℃下離心5 min， 8 000 r，上清液待進樣。每個處理3次重復。果肉處理同果皮。

1.5 樣品與進樣

取樣品溶液和不同濃度有機磷混標進樣，得到標樣圖和添加圖。在優(yōu)化的色譜條件下利用 NPD 檢測器測定，以保留時間定性，峰面積定量，用外標法計算樣品中各種有機磷的濃度。

2 結(jié)果與分析

2.1 標準曲線

從圖1可以看出，有機磷混標在檢測條件下能很好的分離，可以用來檢測樣品中多種有機磷農(nóng)藥殘留，表1為各有機磷農(nóng)藥線性方程，根據(jù)其對所測定的樣品進行定性定量分析。

2.2 3種吸附劑的比較

圖2和圖3是添加濃度為2 μg·mL-1檢測時的圖表。從表2可以看出，這是用蘋果提取液配制，也就是基質(zhì)，回收率在103%～149%之間，而PSA、C18、碳納米管3種吸附劑對回收率幾乎沒有影響，說明3種吸附劑都可用來凈化樣品，去除雜質(zhì)，以便進樣。

2.3 基質(zhì)效應

吸附劑采用PSA，分別用基質(zhì)和丙酮作為溶劑，配制樣品。表3表明，用基質(zhì)配制與用丙酮配制測出來的回收率差別明顯，基質(zhì)作溶劑比丙酮作溶劑小很多，其中氧化樂果表現(xiàn)最明顯，這表明有機磷農(nóng)藥檢測時，基質(zhì)效應影響比較大，測有機磷農(nóng)藥殘留用基質(zhì)配制為佳，與前人研究的結(jié)果相同。

2.4 實測結(jié)果

從圖4，5可知，從市場買的4個蘋果品種：黃元帥、秦冠、紅富士和阿克蘇，采用本方法測定，無論果皮還是果肉均沒有檢測出有機磷農(nóng)藥殘留。

3 結(jié) 論

本研究建立了用高效氣相色譜法檢測蘋果中有機磷農(nóng)藥的殘留，采用QuEchERS樣品的前處理方法，操作簡單，時間短，所需試劑普通，而且回收率能夠滿足試驗要求，這種處理方法能夠被用來檢測有機磷農(nóng)藥的殘留。

PSA、C18、碳納米管是3種常見的吸附劑，用于樣品的前處理，以達到凈化的目的。通過對這3種吸附劑的比較，在檢測有機磷農(nóng)藥殘留方面沒有太大的差別，都能夠用來凈化樣品。

本試驗中通過對蘋果有機磷農(nóng)藥回收率的測定，有機磷農(nóng)藥檢測時表現(xiàn)為基質(zhì)減弱效應。

參考文獻：

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