熒光光譜法測定蔬菜中辛硫磷的殘留量

蓋 軻，齊慧麗，馬東平，陳晶晶

(隴東學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，甘肅 慶陽 745000)

熒光光譜法測定蔬菜中辛硫磷的殘留量

蓋 軻，齊慧麗，馬東平，陳晶晶

(隴東學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，甘肅 慶陽 745000)

在pH值為6.86的磷酸二氫鉀-磷酸氫二鈉緩沖溶液中，過氧化氫可氧化羅丹明B，辛硫磷對過氧化氫-羅丹明B體系具有熒光猝滅作用，據(jù)此建立了熒光光譜法測定辛硫磷的方法。辛硫磷的濃度在0.074～2.22mg·L-1范圍內(nèi)與體系熒光強(qiáng)度降低值呈線性關(guān)系，方法的檢出限為0.053mg·L-1，可用于蔬菜中辛硫磷殘留量的測定。

熒光光譜法；辛硫磷；羅丹明B；過氧化氫

辛硫磷是世界上生產(chǎn)和銷售量最大的有機(jī)磷農(nóng)藥之一，被廣泛應(yīng)用于防治水稻、果蔬、茶等作物害蟲，提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量，但過量使用辛硫磷會(huì)造成許多潛在的危害[1]。濫用農(nóng)藥污染環(huán)境，且危害人類健康。因此，建立高效、快速、精準(zhǔn)地檢測蔬菜中農(nóng)藥殘留的方法迫在眉睫[2]。

已報(bào)道的辛硫磷的測定方法主要有氣相色譜法[3-5]、高效液相色譜法[6-9]、酶抑制法[10-12]等，這些方法雖然檢測靈敏度高，但高效液相色譜法需要受過嚴(yán)格訓(xùn)練的技術(shù)人員進(jìn)行操作，專業(yè)性強(qiáng)，且需對樣品進(jìn)行前處理，操作繁瑣，不利于快速檢測；酶抑制法存在酶源不同，酶的活性差異大、保存期短、試劑價(jià)格偏高等問題，嚴(yán)重影響了農(nóng)藥殘留的實(shí)際檢測效果。研究表明：在弱酸溶液中，過氧化氫可氧化羅丹明B，辛硫磷可使體系熒光顯著猝滅，且熒光強(qiáng)度降低值與辛硫磷的濃度呈良好的線性關(guān)系，據(jù)此建立了熒光法測定辛硫磷殘留量的新方法。

1 實(shí)驗(yàn)方法

1.1 儀器與試劑

1.1.1 儀器

F-7000型熒光光譜儀(日本日立公司)； KQ3200超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司)；BS224S型電子分析天平(北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司)。

1.1.2 試劑

磷酸二氫鉀(天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司)，磷酸氫二鈉(天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司)，硫酸(西安化學(xué)試劑廠)，冰醋酸(西安化學(xué)試劑廠)，醋酸鈉(西安化學(xué)試劑廠)，辛硫磷(農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研檢測所)，過氧化氫(30%，天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司)，羅丹明B(西安化學(xué)試劑廠)。實(shí)驗(yàn)所用試劑均為分析純，實(shí)驗(yàn)用水為二次蒸餾水。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

在10 mL 比色管中，依次加入一定量1.0×10-4mol/L羅丹明B溶液、適量辛硫磷溶液、6%過氧化氫溶液及磷酸二氫鉀-磷酸氫二鈉緩沖溶液，稀釋至刻度，搖勻，充分反應(yīng)后，分別測定標(biāo)液及空白溶液的熒光強(qiáng)度，計(jì)算熒光猝滅值ΔIF。

2 結(jié)果與討論

2.1 熒光光譜

在磷酸二氫鉀-磷酸氫二鈉溶液中，分別掃描羅丹明B-H2O2-辛硫磷體系的激發(fā)光譜和發(fā)射光譜。體系的最大激發(fā)波長λex為264.0nm，最大發(fā)射波長λem為587.0nm。在羅丹明B-H2O2溶液中加入辛硫磷后，溶液熒光強(qiáng)度顯著降低。

2.2 實(shí)驗(yàn)條件優(yōu)化

溶液的酸度、體系中所用試劑的濃度影響體系的熒光強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)分別對溶液酸度、羅丹明B的濃度、H2O2的濃度等影響體系熒光強(qiáng)度測定的主要因素進(jìn)行了考察。

2.2.1 溶液酸度的選擇

羅丹明B是具有較強(qiáng)熒光的酸性染料，在堿性條件下辛硫磷不穩(wěn)定，極易水解，因此，實(shí)驗(yàn)選擇在酸性介質(zhì)中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果(表1)表明，在磷酸鹽緩沖溶液中，熒光強(qiáng)度的變化值最大，因此，實(shí)驗(yàn)選擇pH值為6.86的混合磷酸鹽溶液調(diào)節(jié)溶液酸度。

表1 溶液酸度對的ΔIF影響

在比色管中依次加入2.50mL羅丹明B溶液、適量混合磷酸鹽緩沖溶液，再加入7.4mg·L-1辛硫磷溶液0.50mL、2.50mL過氧化氫溶液，混勻，分別測定熒光強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖1。當(dāng)加入混合磷酸鹽的體積為1.00mL時(shí)，ΔIF值最大，因此，后續(xù)實(shí)驗(yàn)選擇加入1.00mL混合磷酸鹽溶液調(diào)節(jié)溶液酸度。

圖1 混合磷酸鹽溶液用量對ΔIF的影響

2.2.2 羅丹明B溶液濃度對ΔIF的影響

實(shí)驗(yàn)考察了羅丹明B濃度對體系熒光強(qiáng)度的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖2。結(jié)果表明，當(dāng)羅丹明B濃度在1.5×10-5mol·L-1～3×10-5mol·L-1范圍內(nèi)，ΔIF隨其濃度的增加而增大，繼續(xù)增大其濃度，ΔIF反而減小。因此實(shí)驗(yàn)選用羅丹明B的最佳濃度為2.5×10-5mol·L-1。

圖2 羅丹明B溶液濃度對△IF的影響

2.2.3 過氧化氫溶液濃度對ΔIF的影響

實(shí)驗(yàn)研究了過氧化氫濃度(0.25～0.58mol·L-1)對ΔIF的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖3所示。當(dāng)過氧化氫濃度為0.42mol·L-1時(shí)，體系的熒光強(qiáng)度變化值最大，故實(shí)驗(yàn)選擇過氧化氫的最佳濃度為0.42mol·L-1。

圖3 過氧化氫溶液濃度對ΔIF影響

2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線

在10mL比色管中依次加入3.0mL羅丹明B溶液、1.00mL磷酸鹽緩沖溶液、2.50mL過氧化氫溶液，分別加入不同體積的辛硫磷儲(chǔ)備液，混勻，空白對照。測定各溶液熒光強(qiáng)度。以熒光強(qiáng)度差值ΔIF為縱坐標(biāo)，辛硫磷溶液濃度為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(見圖4)。

圖4 熒光法測定辛硫磷標(biāo)準(zhǔn)曲線

由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，辛硫磷的濃度在0.074mg·L-1～2.22mg·L-1范圍內(nèi)與ΔIF呈良好的線性關(guān)系。其線性回歸方程為ΔIF=464.1c+136.85，線性相關(guān)系數(shù)為r=0.9996(n=3)。方法的檢出限為0.053mg·L-1。

2.4 分析應(yīng)用

2.4.1 樣品處理

準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量蔬菜樣品，分別置于250mL錐形瓶中，加入50 mL蒸餾水，超聲清洗5 min，取上清液進(jìn)行測定，并與標(biāo)準(zhǔn)方法[3]測定結(jié)果進(jìn)行對照，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2。

表2 樣品測定結(jié)果(n=3)

2.4.2 加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)

分別取三支10mL比色管，在優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)條件下，按1.2中實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)，計(jì)算加標(biāo)回收率，測定結(jié)果見表3。

表3 加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)結(jié)果(n=3)

3 結(jié)論

在pH值為6.86的混合磷酸鹽中，辛硫磷可使羅丹明B-過氧化氫體系熒光猝滅，且辛硫磷含量在0.074mg·L-1～

2.22mg·L-1濃度范圍內(nèi)與體系的熒光強(qiáng)度降低值呈良好的線性關(guān)系。該方法測定快速、簡便、靈敏度高，可用于蔬菜中辛硫磷殘留量的快速測定。

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[3] 中華人民共和國衛(wèi)生部，中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì). GB-T 5009-102-2003植物性食品中辛硫磷農(nóng)藥殘留量的測定[S]. 北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2003.

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FluorescenceSpectrometryDeterminationoftheResiduesofPhoximinVegetables

GaiKe，QiHuili，MaDongping，ChenJingjing

(College of Chemical Engineering, Longdong University of Science and Engineering, Qingyang 74500,China)

In the potassium dihydrogen phosphate and disodium hydrogen phosphate buffer solution, Hydrogen peroxide can oxidize rhodamine B. When adding phoxim in rhodamine B, the fluorescence intensity of the system was significantly decreased. Based on this, the method was established to determine phoxim by fluorescence spectrometry. There was a linear relationship between fluorescence intensity decrease value and the concentration of phoxim in the range of 0.074 ～ 2.22 mg·L-1. The detection limit of the method was 0.053mg·L-1. The proposed method can be used for determination the residual amount of phoxim in vegetables.

Fluorescence spectroscopy；Phoxim；Rhodamine B；Hydrogen peroxide

2017-09-26

2016年甘肅省中小企業(yè)創(chuàng)新基金項(xiàng)目《快速測定農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的生物傳感器的開發(fā)研究及應(yīng)用》(1604JCCM126)

蓋 軻(1968—)，甘肅慶陽人，教授，理學(xué)碩士，主要從事光譜分析研究。

O657.3

A

1008-021X(2017)22-0064-02

(本文文獻(xiàn)格式：蓋軻，齊慧麗，馬東平，等.熒光光譜法測定蔬菜中辛硫磷的殘留量[J].山東化工，2017，46(22)：64-65,68.)