微波輔助萃取氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用 分析水果中的有機磷農(nóng)藥

有機磷農(nóng)藥可以保障水果的產(chǎn)量，但是如果過度使用，產(chǎn)生的殘留就會對環(huán)境、人體產(chǎn)生較大的危害。為了強化農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全，國家相關(guān)部門出臺相關(guān)政策，制定相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對有機磷農(nóng)藥殘留開展系統(tǒng)性檢測，以實現(xiàn)對食品安全的有效管控，防范食品安全問題的發(fā)生。但是現(xiàn)階段，有機磷農(nóng)藥檢測方法仍然存在檢測周期長、檢測成本高等問題，無法滿足實際的使用需求。

為持續(xù)提升水果中有機磷農(nóng)藥的檢測水平，實現(xiàn)對甲基乙拌磷、倍硫磷等成分的高效分析，越來越多的檢測機構(gòu)與技術(shù)團隊嘗試采用微波輔助萃?。∕AE）氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）技術(shù)方案來開展水果中有機磷的定量測定，有效彌補現(xiàn)階段機械振蕩萃取法在檢測周期、檢測成本以及檢測準(zhǔn)確性方面的不足，從而形成完善的檢測技術(shù)體系。本文從實踐層面出發(fā)，積極探討微波輔助萃取氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)在水果中有機磷農(nóng)藥測量方面的應(yīng)用策略，為后續(xù)相關(guān)檢測實踐活動的開展提供技術(shù)支持。

一、有機磷農(nóng)藥檢測技術(shù)的現(xiàn)狀

目前，針對有機磷農(nóng)藥的檢測，主要采用色譜分離檢測技術(shù)、超臨界流體萃取技術(shù)等方案，進行農(nóng)藥化學(xué)成分的檢測。但是受多種因素的影響，原有的技術(shù)檢測方案存在一定的技術(shù)缺陷，例如色譜分離檢測技術(shù)通過機械振蕩萃取以及勻漿法來完成對檢測樣品的預(yù)處理，但是操作流程較為繁瑣，檢測環(huán)節(jié)需要使用大量有毒的有機溶劑;超臨界流體萃取技術(shù)盡管萃取效果較高、環(huán)境污染較低，但是成本較高，適用范圍較小。

二、微波輔助萃取

氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)概述

微波輔助萃取作為目前較為成熟的技術(shù)方案，借助微波加熱均勻、選擇性高的特點，實現(xiàn)對目標(biāo)物的有效萃取。與傳統(tǒng)的萃取技術(shù)相比，微波輔助萃取的操作難度較低，萃取速度較快，萃取范圍較廣，能夠?qū)崿F(xiàn)多種有機磷農(nóng)藥的萃取，并且回收率與傳統(tǒng)的機械振蕩萃取相差不大，具有較強的實用性。在微波萃取過程中，高頻電磁波穿透萃取介質(zhì)到達被萃取物料的內(nèi)部并迅速轉(zhuǎn)化為熱能，從而使細胞內(nèi)部溫度快速上升。當(dāng)細胞內(nèi)部的壓力超過細胞的承受能力時，細胞就會破裂，有效成分從胞內(nèi)流出，并在較低的溫度下溶解于萃取介質(zhì)。利用吸收微波能力的差異可使基體物質(zhì)的某些區(qū)域或萃取體系中的某些組分被選擇性加熱，從而使被萃取物質(zhì)從基體中分離出來，進入到介電常數(shù)較小、微波吸收能力相對較差的萃取劑中。

氣相色譜-質(zhì)譜技術(shù)可以準(zhǔn)確有效地完成復(fù)雜樣品的定性與定量分析，在檢測過程中依托進樣系統(tǒng)、質(zhì)量分析器、檢測器等組件的應(yīng)用，強化對目標(biāo)物的檢測效果，排除相關(guān)因素的干擾，提升檢測工作的有效性。

三、微波輔助萃取氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用

技術(shù)在有機磷農(nóng)藥檢測中的應(yīng)用方案

微波輔助萃取氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)在有機磷農(nóng)藥檢測中的應(yīng)用，需要技術(shù)人員在科學(xué)性和實用性原則的框架下，從試驗設(shè)備、試劑準(zhǔn)備、樣品調(diào)試以及檢測結(jié)果分析等環(huán)節(jié)入手，構(gòu)建完善的檢測技術(shù)應(yīng)用方案，實現(xiàn)有機磷農(nóng)藥的有效測定。

1.試驗設(shè)備與試驗試劑的準(zhǔn)備。（1）儀器與設(shè)備。微波溶劑萃取系統(tǒng)（CEM MARS-X），旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（BUCHI Labortechnik AGR100），多用調(diào)速振蕩器（HY-2），氣質(zhì)聯(lián)用儀（Agilent 9000/7000D）。（2）試劑與耗材。正已烷、甲醇、二氯甲烷、丙酮均為分析純試劑，購于國藥集團;甲基乙拌磷、倍硫磷標(biāo)準(zhǔn)品購于Sigma-Aldrich;SPB-1701色譜柱，30m×0.25mm×0.5μm;Envi-18柱：2.0g/12mL;Envi-Carb活性碳柱：0.5g/6mL;Sep-Pak NH2固相萃取柱：0.5g/3mL。

2.農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)溶液配制。（1）單一農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)溶液。準(zhǔn)確稱取一定量（精確至0.1mg）的農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，用丙酮溶解，逐級稀釋配制成1000mg/L的單一農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)儲備液。（2）混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。將一定量的農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)儲備液放置于100mL容量瓶中，用甲苯定容至刻度。（3）內(nèi)標(biāo)溶液。準(zhǔn)確稱取3.5mg環(huán)氧七氯于100mL容量瓶中，用甲苯定容至刻度。

3.試樣制備。在檢測樣品的制備過程中，從微波輔助萃取的角度出發(fā)，將樣品放入萃取溶劑之中，通過微波萃取后，使用氣相色譜-質(zhì)譜技術(shù)對萃取樣品進行測定。水果樣品的取樣按GB 2763—2019附錄A進行，將樣品切碎后制成勻漿，存入聚乙烯瓶密封保存。

4.樣品提取與凈化。（1）稱取5g試樣于聚四氟乙烯罐內(nèi)，加入15mL乙腈，蓋上密封蓋后，放入微波萃取溶劑萃取系統(tǒng)中加熱一定時間，取出萃取罐在空氣中冷卻至常溫常壓。萃取液移入50mL離心管內(nèi)，用10mL乙腈分次洗滌萃取管，把洗滌液合并入離心管中。將離心管在4000r/min離心5min，取上清液20mL，待凈化。（2）將上述上清液依次過Supelclean Envi-18、ENVI-Carb與Sep-Pak氨丙基柱凈化，收集所有流出物于雞心瓶中，在40℃條件下氮吹至近干，加入1mL正己烷復(fù)溶，加入40μL內(nèi)標(biāo)溶液，混勻，用于GC-MS測定。

5.測定。（1）儀器條件。色譜柱升溫程序：50℃保持1min，然后以40℃/min程序升溫至130℃，再以5℃/min升溫至280℃，保持5min。載氣：氦氣，純度≥99.999%，流速1.0mL/min。進樣口溫度：280℃。進樣量與進樣方式：1μL，不分流進樣，1.5min后打開分流閥與隔墊吹掃。電子轟擊源：70eV。離子源溫度：250℃。傳輸線溫度：270℃。選擇離子監(jiān)測：內(nèi)標(biāo)物環(huán)氧七氯定量離子353，定性離子355-351;甲基乙拌磷定量離子88，定性離子125-246;倍硫磷定量粒子278，定性離子169-153。（2）定性檢測。進行樣品檢測時，如果色譜峰的保留時間與標(biāo)準(zhǔn)樣品一致，在扣除背景后的樣品質(zhì)譜圖中所選擇的離子均出現(xiàn)，而且所選擇的離子豐度比與標(biāo)準(zhǔn)樣品的離子豐度比相一致，則可判斷樣品中存在這種農(nóng)藥。（3）定量檢測。采用內(nèi)標(biāo)法單離子定量測定，內(nèi)標(biāo)物為環(huán)氧七氯。為減少基質(zhì)的影響，定量用標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)采用基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度應(yīng)與待測化合物的濃度相近。（4）加標(biāo)回收試驗。稱取5g水果樣品（空白樣品），加入一定量的有機磷農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品，制成各有機磷農(nóng)藥含量均為LOQ、2×LOQ、10×LOQ的水果加標(biāo)樣品。在LOQ計算環(huán)節(jié)，根據(jù)樣品的濃度，從低到高依次進樣，每個樣品重復(fù)進樣3次，分別記錄其響應(yīng)值，并完成響應(yīng)值LDQ的計算。按上述步驟進行提取、凈化、濃縮，制成待測樣液，并對其進行測定得出回收率。

四、結(jié)果與討論

試驗選擇的乙腈、甲醇、丙酮、二氯甲烷，其介電常數(shù)大小依次為：甲醇>乙腈>丙酮>二氯甲烷，一般來說，溶劑介電常數(shù)越大極性越大，對微波能量的吸收能力越強。萃取溶劑的選擇還需要考慮溶劑與基體的作用、農(nóng)藥在溶劑中的溶解度、溶劑對待測物的選擇性等因素。通過試驗對比各溶劑的萃取效果與回收率，乙腈對甲基乙拌磷、倍硫磷的萃取效果及回收率都良好，最終選擇乙腈作為提取溶劑。在MAE壓力與萃取時間的選擇方面，通過試驗發(fā)現(xiàn)，5min、0.5MPa、溶劑體積為15mL時，萃取效果最優(yōu)。

微波輔助萃取氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)作為一種新型檢測技術(shù)，在很大程度上彌補了現(xiàn)階段有機磷農(nóng)藥檢測的短板，實現(xiàn)了檢測準(zhǔn)確、檢測成本的有效管控。本文通過優(yōu)化微波輔助萃取氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用流程，明確了檢測要點，建立起完整的檢測技術(shù)體系，可以確保有機磷的準(zhǔn)確測定。

作者簡介：李琴（1985-），女，漢族，廣西合浦，本科，工程師;研究方向：食品檢測及質(zhì)量管理。