20種有機磷農藥在4種不同植物源性食品中的基質效應研究

賈曉菲，張益文，張憶萍，何國成，林小貞，葉少媚

（中山市農產品質量安全檢驗所，廣東中山528437）

按照美國臨床實驗室標準化委員會的定義，基質效應指樣品中除目標分析物以外的其他成分對待測物測定值的影響，即基質對分析方法準確測定分析物能力的干擾。按照歐盟農殘分析質量控制規(guī)程中的定義，基質效應是指樣品中的一種或幾種非待測組分對待測物濃度或質量測定準確度的影響[1]。根據基質對檢測信號響應值的不同影響，基質效應分為基質增強和基質減弱效應。顧名思義，基質增強效應是指基質成分的存在使得待測物檢測信號增強的現(xiàn)象；基質減弱效應是指基質成分的存在使得待測物檢測信號減弱的現(xiàn)象?；|效應普遍存在于化學分析中，在氣相色譜、液相色譜、質譜聯(lián)用等檢測分析中都會出現(xiàn)，嚴重影響著目標分析物的準確定量[2]。在農藥殘留檢測過程中，同一種農藥在不同的植物源性食品的基質種類中也會有不同的基質效應，不同農藥在同一種基質中產生的基質效應也會有所差異。目前，關于有機磷的基質效應方面的研究也比較多，但都是針對同一類植物源性食品的基質，大都是針對蔬菜類基質的研究較多，不同種類的植物源性食品基質的研究很少[3-5]。因此，本研究選取了4種完全不同種類的植物源性食品基質，采用氣相色譜法分析了20 種有機磷農藥在不同種類基質中的基質效應，以期對農殘檢測提供參考，提高檢測的準確度。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

儀器設備：Agilent 7890N 氣相色譜儀，配FPD 檢測器和7693自動進樣器；Precisa百分之一電子天平；Thermo Scientific ST40離心機；IKA MS3 digital旋渦混合器；Biotage自動氮吹濃縮儀。

試劑：乙腈，分析純，廣州化學試劑廠；氯化鈉，分析純，廣州化學試劑廠；無水硫酸鎂，分析純，廣州化學試劑廠；丙酮，色譜純，德國Merck公司。

標準物質：敵敵畏、甲拌磷、特丁硫磷、樂果、毒死蜱、甲基對硫磷、甲基異柳磷、水胺硫磷、殺撲磷、甲胺磷、乙酰甲胺磷、氧樂果、二嗪磷、馬拉硫磷、殺螟硫磷、對硫磷、丙溴磷、三唑磷、亞胺硫磷、伏殺硫磷等20種有機磷類農藥標準品，均購自農業(yè)部環(huán)境保護科研監(jiān)測所，濃度均為100 mg/L。使用前先將上述20 種標準品配制成10 mg/L 的混合標準儲備液，根據試驗要求再稀釋成低、中、高（0.05 mg/L，0.10 mg/L，0.20 mg/L）3 個濃度水平。

1.2 試驗方法

1.2.1 樣品準備

4 種不同植物源性食品均來自中山市生產基地和市場，其中蔬菜選取油麥菜，水果選取菠蘿，茶葉選取綠茶，谷物選取大米。

1.2.2 基質制取方法

蔬菜、水果：稱取10.0 g 蔬菜或水果樣品于50 mL帶蓋離心管中，加入20.0 mL 的乙腈，渦旋混合2 min，加入2 g NaCl，迅速渦旋振蕩1 min，4 000 rpm 離心5 min。取上清液2.0 mL 于50℃水浴氮吹濃縮至近干，丙酮定容至1.0 mL，旋渦混勻，上機測定，確定樣品中沒有上述20 種有機磷類農藥殘留，其上機測定液即為該樣品的基質。

茶葉、谷物：稱取5.0 g茶葉或谷物樣品于50 mL帶蓋離心管中，加入10.0 g 純水，渦旋混勻后浸泡1 h，加入 20.0 mL 的乙腈，渦旋混合 2 min，加入 1 g NaCl、2 g無水MgSO4迅速渦旋振蕩1 min，4 000 rpm 離心5 min。取上清液2.0 mL 于50℃水浴氮吹濃縮至近干，丙酮定容至1.0 mL，旋渦混勻，上機測定，確定樣品中沒有上述20 種有機磷類農藥殘留，其上機測定液即為該樣品的基質。

1.2.3 色譜條件

程序升溫：初始溫度80℃，以 20℃/min 升至200℃，保持 3 min，以 20℃/min 升至 230℃，保持 5 min，再以40℃/min升至260℃，保持5 min。進樣口溫度250℃；檢測器及溫度：FPD，250℃；進樣體積1 μL；載氣N2：3.0 mL/min；H2：75 mL/min；Air：100 mL/min；尾吹氣 N2：60 mL/min。

1.3 試驗設計

用上述不同種類的干凈樣品基質按照1.2.2的前處理方法做成基質溶液，用基質溶液稀釋的標樣作為不同的試驗處理，稱為基質標樣；用丙酮溶液稀釋的標樣作為對照，稱為試劑標樣。基質標樣和試劑標樣的濃度相同，分別配制0.05 mg/L、0.10 mg/L、0.20 mg/L 3 個濃度水平，每個水平6 個平行樣，計算每種樣品基質的基質效應。試驗采用相對響應值法來評價基質效應。其中，基質效應=基質標樣的峰面積/試劑標樣的峰面積，得到絕對基質效應。

2 結果與分析

2.1 20 種農藥在4 種不同植物源性食品基質中的基質效應

從表1可以看出，20種有機磷農藥在不同的植物源性基質中都表現(xiàn)出不同程度的基質效應，其中大多數(shù)農藥表現(xiàn)為基質增強效應，個別農藥存在基質減弱效應。其中氧樂果在4 種基質中的基質增強效應最強，在1.451～2.012，在茶葉基質中的基質增強效應最明顯，其次為蔬菜基質，在大米基質和水果基質中的基質增強效應相當；甲胺磷、乙酰甲胺磷、樂果、亞胺硫磷等農藥也存在較強的基質效應，為1.089～1.897，其中甲胺磷和乙酰甲胺磷在茶葉基質中的基質效應較在其他基質中更為明顯，達到了1.698～1.897；三唑磷、甲基異柳磷、水胺硫磷、敵敵畏這幾種農藥在茶葉基質中的基質增強效應要比在其他基質中更強，尤其是水胺硫磷在1.406～1.577。甲拌磷、特丁硫磷、甲基對硫磷、二嗪磷、對硫磷等農藥在一定的濃度條件下及個別的基質中表現(xiàn)為基質減弱效應，相比較來說，對硫磷、二嗪磷、特丁硫磷的基質減弱效應要更明顯些。其他農藥在各種基質中的基質增強效應相對較弱，不太顯著。

表1 20種農藥在4種不同植物源性食品基質中的基質效應Tab.1 Thematrixeffectsof20kindsoforganicphosphoruspesticidesin4 kindsofdifferentplant-derivedfood

濃度/（mg/L）農藥名稱敵敵畏甲拌磷特丁硫磷樂果毒死蜱甲基對硫磷甲基異柳磷水胺硫磷殺撲磷甲胺磷乙酰甲胺磷氧樂果二嗪磷馬拉硫磷殺螟硫磷對硫磷丙溴磷三唑磷亞胺硫磷伏殺硫磷敵敵畏甲拌磷特丁硫磷樂果毒死蜱甲基對硫磷甲基異柳磷水胺硫磷殺撲磷甲胺磷乙酰甲胺磷氧樂果二嗪磷馬拉硫磷殺螟硫磷對硫磷丙溴磷三唑磷亞胺硫磷伏殺硫磷0.10 0.20蔬菜1.033 1.002 1.100 1.236 1.027 0.985 1.025 1.023 1.076 1.385 1.259 1.710 0.995 1.118 1.020 0.987 1.110 1.089 1.178 1.054 1.030 0.995 0.988 1.239 0.998 1.029 1.012 1.031 1.058 1.299 1.268 1.810 0.991 1.121 1.008 0.985 1.056 1.021 1.159 1.021水果1.025 0.990 0.998 1.262 1.092 0.997 1.052 1.089 1.038 1.336 1.257 1.522 0.998 1.125 1.089 0.998 1.000 1.009 1.258 1.023 1.011 0.984 0.987 1.298 1.009 1.071 1.045 1.041 1.025 1.312 1.354 1.601 0.994 1.195 1.101 1.022 1.020 1.101 1.189 1.008谷物1.012 0.978 0.978 1.247 1.050 0.994 1.024 1.050 1.058 1.302 1.289 1.592 0.987 1.105 1.125 0.995 1.051 1.039 1.256 1.056 1.009 0.981 0.997 1.221 1.008 1.002 1.012 1.020 1.089 1.308 1.308 1.611 0.992 1.102 1.002 1.001 1.074 1.050 1.201 1.076茶葉1.168 0.985 0.987 1.110 1.098 1.074 1.143 1.406 1.085 1.782 1.748 1.987 0.985 1.136 1.136 1.015 1.022 1.124 1.289 1.048 1.187 0.989 0.982 1.089 1.091 1.058 1.138 1.408 1.056 1.859 1.698 1.878 0.979 1.158 1.125 1.003 1.015 1.136 1.268 1.055

2.2 相同基質中20種農藥之間的基質效應比較

蔬菜基質中基質效應最強的依次為氧樂果＞甲胺磷＞乙酰甲胺磷＞樂果＞亞胺硫磷，均表現(xiàn)出較強的基質增強效應；對硫磷則呈現(xiàn)出基質減弱效應，二嗪磷、特丁硫磷、毒死蜱、甲基對硫磷在中、高濃度也表現(xiàn)出基質減弱效應，但是并不顯著。其他農藥均表現(xiàn)出基質增強效應，但都相對較弱。

水果基質中氧樂果的基質增強效應最明顯，其次為甲胺磷，亞胺硫磷、乙酰甲胺磷、樂果也有較強的基質增強效應，但是差別不大，其中亞胺硫磷在低濃度表現(xiàn)出更強的基質增強效應，達到了1.358。除了對硫磷、特丁硫磷、二嗪磷、甲基對硫磷在中、高濃度表現(xiàn)出基質減弱效應外，甲拌磷也在中、高濃度表現(xiàn)出基質減弱效應，但都并不顯著。其他農藥均表現(xiàn)出基質增強效應，也均相對較弱。

大米基質中的20 種農藥大多表現(xiàn)為基質增強效應，最為顯著的為氧樂果，其次為甲胺磷、乙酰甲胺磷、樂果、亞胺硫磷，特丁硫磷、二嗪磷3個濃度水平在大米基質中均表現(xiàn)為基質減弱效應，對硫磷、甲拌磷、甲基對硫磷在個別濃度水平出現(xiàn)了較弱的基質減弱效應。

通過比較，大部分有機磷農藥在茶葉基質中的基質增強效應都較為顯著，除了氧樂果、甲胺磷、乙酰甲胺磷的基質增強效應明顯外，水胺硫磷也表現(xiàn)出較強的基質增強效應，達到了1.577。除此之外，亞胺硫磷、樂果、敵敵畏、甲基異柳磷、三唑磷、殺螟硫磷、馬拉硫磷也表現(xiàn)出了明顯的基質增強效應。特丁硫磷、甲拌磷、二嗪磷3 個濃度水平在茶葉基質中均表現(xiàn)出基質減弱效應。其他農藥在茶葉基質中的基質效應并不明顯。

3 結論

在用GC-FPD 測定有機磷農藥殘留時基質效應普遍存在，通過分析4種不同植物源性基質對有機磷農藥的影響時發(fā)現(xiàn)，4種基質對20種農藥均存在不同程度的基質增強效應或者基質減弱效應，大部分農藥呈現(xiàn)出基質增強效應，個別農藥表現(xiàn)出基質減弱效應，其中蔬菜、水果、大米中的基質效應有稍微差距，但是并不太明顯，茶葉中的基質效應較其他三類基質中差別較大，基質增強效應更顯著，這可能與茶葉基質復雜、色素高等原因有關。通過比較4 種不同基質對20 種農藥在0.05 mg/L，0.10 mg/L，0.20 mg/L 3 個濃度水平下的基質效應，發(fā)現(xiàn)基質效應的強弱和目標農藥的濃度之間并沒有表現(xiàn)出明顯的線性關系，這有待于今后再進行進一步的研究。