蔬菜中二嗪磷馬拉硫磷檢測實驗中對回收率影響因素的探究

劉 穎

(河北省承德市雙灤區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，河北 承德 067000)

隨著生活水平的提高，人們餐桌上蔬菜的品種越來越豐富，蔬菜是維持人們身體健康必不可少的食物，我國人均蔬菜占有量已達310kg，遠超世界人均105kg的水平。蔬菜作為一種餐桌必備健康食品，越來越受到當今崇尚營養(yǎng)健康人群的喜愛。然而，近年來因過量或不正確使用農(nóng)藥致使蔬菜中農(nóng)藥殘留超標而引發(fā)的中毒事件時有發(fā)生，作為食品檢測人員能夠科學及時檢測出蔬菜中殘留農(nóng)藥對食品質(zhì)量安全及維護消費者的身體健康具有重要意義。因此，為了盡可能減少此類農(nóng)藥中毒事件的發(fā)生，如何科學有效地檢測出蔬菜中殘留的農(nóng)藥是食品檢測人員的必修課[1-3]。為了分析回收率的影響因素，經(jīng)研讀相關文獻[4-6]特設計如下實驗，分別選取檢測物濃度、氮吹強度、升溫程序等常見的因素進行研究。

1 實驗儀器與試劑

1.1 儀器與設備

實驗中用到的儀器與設備有GC-2010PLUS型號氣相色譜儀(日本島津公司)，配FPD火焰光度檢測器(P濾光片)，AOC-20i自動進樣器(日本島津公司)，WD-12氮吹儀(杭州奧盛儀器有限公司)，SH-Rtx-5色譜柱(30m×0.25mm×0.25μm)(美國Agilent公司)，3205型食品加工機(匈牙利BARUN公司)，F(xiàn)J-200高速分散均質(zhì)器(上海標本模型廠)，WH-90A微型漩渦混合器(上海振榮科學儀器有限公司)，BSCA2202S型電子天平(德國賽多利斯公司)。

1.2 材料與試劑

實驗中用到的材料與試劑有乙腈(色譜純)，丙酮(AR重蒸)，標準物質(zhì)(二嗪磷100mg·kg-1、馬拉硫磷100mg·kg-1)(北京壇墨質(zhì)檢科技有限公司)，氯化鈉(AR)(天津市永大化學試劑有限公司)，菠菜若干(附近市場選購)。

2 實驗條件

2.1 樣品處理方法

模擬農(nóng)藥污染蔬菜的方法，將從市場上購買的新鮮菠菜洗凈，用吸水紙吸干表面水。2種農(nóng)藥二嗪磷、馬拉硫磷按照相關要求[7]稀釋倍數(shù)分別為200倍、500倍、1000倍、5000倍、50000倍，稀釋好編號(二嗪磷稀釋液濃度由低到高依次為E1、E2、E3、E4、E5；馬拉硫磷稀釋液濃度由低到高依次為M1、M2、M3、M4、M5)待用；將清洗過的菠菜用2種農(nóng)藥10種不同濃度稀釋液，浸泡10min，取出自然晾干，于室溫放置12h待用，處理后的編碼依舊按照上述編碼不變。

2.2 樣品前處理方法

實驗中樣品的前處理采用《蔬菜和水果中有機磷、有機氮、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)的標準處理方法，其它操作細節(jié)參照GB/T 6379.2-2004[8,9]。

2.3 GC檢測條件

實驗中GC檢測條件的設置有如下幾種，現(xiàn)依次列舉出。

進樣口溫度為220℃，不分流進樣；升溫程序A的起始溫度50℃，以20℃·min-1的速率升至120℃，再以10℃·min-1的速率升至180℃，保持4min，然后以10℃·min-1升至240℃，保持5min；升溫程序B的起始溫度80℃，保留1min，以20℃·min-1的速率升至120℃，再以10℃·min-1的速率升至270℃；升溫程序C的起始溫度90℃，以10℃·min-1的速率升至120℃，以20℃·min-1的速率升至180℃，保留1min，然后以10℃·min-1升至290℃；檢測器溫度分別為250℃、270℃、290℃，進樣量均為1.00μL。柱流量為4.13mL·min-1，總流量為10mL·min-1，毛細管柱為SH-Rtx-5(30m×0.25mm×0.25μm)。

2.4 氮吹強度控制

實驗中氮吹強度的控制，按照旋鈕旋轉(zhuǎn)角度和實驗需求共計設置了如下3種氮吹強度。

氮吹強度控制旋鈕30°(弱氮吹)；氮吹強度控制旋鈕90°(中等強度氮吹)；氮吹強度控制旋鈕180°(高強度氮吹)。

3 實驗設計

3.1 驗證檢測物濃度對回收率的影響

實驗設置空白對照組，做平行樣。取2份清洗干凈無農(nóng)藥殘留的新鮮菠菜樣品，編號為Y0；取適量2份Y0中的樣品編號Y00、Y01，分別取2份適量被農(nóng)藥污染的蔬菜樣品E1、E2、E3、E4、E5、M1、M2、M3、M4、M5，編號依次為E10、E11、E20、E21、E30、E31、E40、E41、E50、E51、M10、M11、M20、M21、M30、M31、M40、M41、M50、M51，將上述樣品放置在試管架上，用瓶口分液器各加入50mL乙腈溶液，將上述樣品分別放置到均質(zhì)器托盤內(nèi)進行均質(zhì)處理；均質(zhì)處理后過濾至盛有氯化鈉(6g)的具塞量筒中；劇烈震蕩1min；靜置0.5h；吸取上層乙腈溶液至10mL具塞試管內(nèi)，進行氮吹處理，氮吹采用90°(中等強度氮吹)，恰好近干為止；丙酮定容(5mL)；渦旋處理；上機實驗(升溫程序選擇B程序)；最終得到結(jié)果。

3.2 驗證升溫程序?qū)厥章实挠绊?/h3>

實驗設置空白對照組，做平行樣。取用Y0、E3、M3樣品各2份，編號分別為Y11、Y12、E32、E33、M32、M33；將上述樣品放置在試管架上，用瓶口分液器各加入50mL乙腈溶液，將上述樣品分別放置到均質(zhì)器托盤內(nèi)進行均質(zhì)處理；均質(zhì)處理后過濾至盛有氯化鈉(6g)的具塞量筒中；劇烈震蕩1min；靜置0.5h；吸取上層乙腈溶液至10mL具塞試管內(nèi)，進行氮吹處理，重復3次實驗，其中，氮吹強度均采用90°(中等強度氮吹)，升溫程序分別采用A、B、C 3種升溫程序進行上述3次實驗，最終得到實驗結(jié)果。

3.3 驗證氮吹強度對回收率的影響

實驗設置空白對照組，做平行樣。取用Y0、E3、M3樣品各2份，編號分別為Y21、Y22、E34、E35、M34、M35；將上述樣品放置在試管架上，用瓶口分液器各加入50mL乙腈溶液，將上述樣品分別放置到均質(zhì)器托盤內(nèi)進行均質(zhì)處理；均質(zhì)處理后過濾至盛有氯化鈉(6g)的具塞量筒中；劇烈震蕩1min；靜置0.5h；吸取上層乙腈溶液至10mL具塞試管內(nèi)，進行氮吹，并重復3次實驗，其中，升溫程序采用升溫程序B，氮吹強度分別采用弱氮吹(控制旋鈕30°)、中等強度氮吹(控制旋鈕90°)、高強度氮吹(控制旋鈕180°)進行，最終得到實驗結(jié)果。

4 結(jié)果與討論

4.1 檢測物濃度與回收率呈正相關關系

經(jīng)過上述實驗1的驗證，得到如下實驗結(jié)果。其中，圖1～3序號與編號對應關系如表1所示；圖4～6序號與編號對應關系如表2所示。

表1 圖1～3序號與編號關系表

表2 圖4～6序號與編號關系表

圖1 二嗪磷組編號濃度柱狀圖

圖2 二嗪磷組濃度與檢出值關系圖

圖3 二嗪磷組濃度與回收率關系圖

圖4 馬拉硫磷組編號與濃度柱狀圖

圖5 馬拉硫磷組濃度與檢出值關系圖

圖6 馬拉硫磷組濃度與回收率關系圖

經(jīng)上述實驗數(shù)據(jù)圖1～3分析可知，經(jīng)過二嗪磷污染后的菠菜，在檢測時回收率與濃度呈正相關關系，即濃度越高則回收率越高。但濃度為0.002的E10和E11組的回收率分別為47.50和48.20，其值不符合規(guī)范[4]中的規(guī)定。經(jīng)上述實驗數(shù)據(jù)圖4～6分析可知，經(jīng)過馬拉硫磷污染后的菠菜，在檢測時回收率與濃度呈正相關關系，即濃度越高則回收率越高。但濃度為0.002的M10和M11組的回收率分別為48.30和47.40，其值不符合規(guī)范[10]中的規(guī)定，可以舍去。

4.2 升溫程序?qū)厥章薀o顯著影響

經(jīng)過上述實驗2的驗證，得到如下實驗結(jié)果。其中，圖7～10序號與編號對應關系如表3所示。

表3 圖7～10序號與編號關系表

圖7 驗證升溫程序?qū)厥章视绊憰r濃度與編號關系圖

圖8 驗證升溫程序?qū)厥章视绊憰r濃度與檢出值關系圖

圖9 升溫程序A、B與回收率關系圖

圖10 升溫程序A、C與回收率關系圖

經(jīng)上述實驗數(shù)據(jù)圖7～10分析可知，經(jīng)過二嗪磷和馬拉硫磷污染后的菠菜，在檢測時，上述3種升溫程序?qū)厥章薀o顯著影響。如圖9所示，在其它條件一致的情況下，升溫程序A和升溫程序B作用下二嗪磷和馬拉硫磷的回收率分別為89.793、89.691和89.793、89.690；升溫程序A和升溫程序C作用下二嗪磷和馬拉硫磷的回收率分別為89.793、89.691和89.792、89.692(為減少誤差，上述數(shù)據(jù)均為平行對照所得結(jié)果的均值)，上述3種升溫程序下的回收率數(shù)據(jù)無顯著性差異。但研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，升溫程序B在蔬菜中二嗪磷、馬拉硫磷檢測實驗中作為升溫程序要比A、C升溫程序時檢測物峰值出現(xiàn)時間早0.98min和0.89min，具體數(shù)據(jù)如圖11所示。

圖11 升溫程序?qū)z測物峰值出現(xiàn)時間的影響

4.3 氮吹強度對回收率有影響

經(jīng)過上述實驗3的驗證，得到如下實驗結(jié)果。其中，圖12～14序號與編號對應關系如表4所示。

表4 圖12～14序號與編號關系表

圖12 驗證氮吹強度對回收率的影響實驗中濃度

圖13 驗證氮吹強度對回收率的影響實驗中濃度

經(jīng)上述實驗數(shù)據(jù)圖12～14分析可知，經(jīng)過二嗪磷和馬拉硫磷污染后的菠菜，在檢測時，上述3種氮吹強度對回收率影響顯著。氮吹強度過強時回收率數(shù)值過小，回收率低于該濃度被檢測標準范圍下限，本文中高強度氮吹情況下二嗪磷和馬拉硫磷的回收率分別為49.792、49.692；氮吹強度過弱時，回收率高于該濃度被檢測標準范圍上限，分別為129.793、129.691；唯有中等強度氮吹處理時得到的回收率數(shù)值在標準范圍內(nèi)，分別為89.993、89.790。

綜上所述，嚴格按照現(xiàn)行規(guī)范《實驗室質(zhì)量控制規(guī)范-食品理化檢測》(GB/T27404-2008)的要求，科學遵循空白對照、平行試驗的原則，經(jīng)過多組分、單變量因素控制的條件下，逐一驗證了回收率與檢測物濃度、升溫程序、氮吹強度的關系，得到實驗結(jié)果，經(jīng)過多次求取均值減少誤差，最終分析得出如下結(jié)論。

經(jīng)過驗證檢測物濃度對回收率的影響實驗，對最終數(shù)據(jù)分析可知，經(jīng)過二嗪磷污染后的菠菜，在檢測時回收率與濃度呈正相關關系，即濃度越高則收率越高。但濃度為0.002的E10和E11組的回收率分別為47.50和48.20，其值不符合相關規(guī)定。所以，綜合分析認為，經(jīng)過馬拉硫磷污染后的菠菜，在檢測時回收率與濃度呈正相關關系，即濃度越高則回收率越高，但濃度為0.002的M10和M11組的回收率分別為48.30和47.40，其值不符合相關規(guī)定，可以舍去。

經(jīng)過驗證升溫程序?qū)厥章实挠绊憣嶒灒瑢ψ罱K數(shù)據(jù)分析可知，經(jīng)過二嗪磷和馬拉硫磷污染后的菠菜，在檢測時分別設置A、B、C 3種升溫程序，驗證不同升溫程序?qū)厥章薀o顯著影響，在其它條件一致的情況下，升溫程序A和升溫程序B作用下二嗪磷和馬拉硫磷的回收率分別為89.793、89.691和89.793、89.690；升溫程序A和升溫程序C作用下二嗪磷和馬拉硫磷的回收率分別為89.793、89.691和89.792、89.692(為減少誤差，上述數(shù)據(jù)均為平行對照所得結(jié)果的均值)，上述3種升溫程序下的回收率數(shù)據(jù)無顯著性差異。但研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，升溫程序B在蔬菜中二嗪磷、馬拉硫磷檢測實驗中作為升溫程序要比A、C升溫程序時檢測物峰值出現(xiàn)時間早0.98min和0.89min，具體數(shù)據(jù)見圖11。

經(jīng)過驗證氮吹強度對回收率的影響實驗，對最終數(shù)據(jù)分析可知，經(jīng)過二嗪磷和馬拉硫磷污染后的菠菜，在檢測時，上述3種氮吹強度對回收率影響顯著。其中，氮吹強度過強時回收率數(shù)值過小，回收率低于該濃度被檢測標準范圍下限，本文中高強度氮吹情況下二嗪磷和馬拉硫磷的回收率分別為49.792、49.692；氮吹強度過弱時，回收率高于該濃度被檢測標準范圍上限，分別為129.793、129.691；唯有中等強度氮吹處理時得到的回收率數(shù)值在標準范圍內(nèi)，分別為89.993、89.790，具體實驗結(jié)果見圖14。

圖14 氮吹強度與回收率關系圖