金雅慧,俞華芬,殷燕,秦麗
(1.浙江省杭州市余杭區(qū)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗檢測站 杭州市 311100;2.杭州同華生態(tài)環(huán)境科技有限公司 杭州市 330009)
絲瓜(Luffa)系葫蘆科絲瓜屬一年生草本植物,又名天絲瓜、天羅、蠻瓜、綿瓜、洗鍋羅瓜、布瓜、天絡瓜、天吊瓜、倒陽菜、絮瓜等[1],有普通絲瓜(水瓜)[Luffa cylindrical(L.) Roem.]和楞角絲瓜(粵絲瓜)〔Luffa acutangula(L.)Roxb.〕2個栽培種[2-3]。作為菜藥兼用的特色蔬菜品種,其適應性廣,耐濕耐澇、易于管理,在我國各地均可栽培,是華南地區(qū)特色蔬菜品種之一,同時也是南菜北運、供港蔬菜主要品種之一。絲瓜全株可入藥,其含甾醇三萜及皂甙類、黃酮體和酚類、蛋白質(zhì)和氨基酸類、油脂和有機酸類等幾大類藥用成分[4]。絲瓜果實甘、寒、無毒,入肝、胃經(jīng),可治身熱煩渴、痰喘咳嗽、腸風痔漏、崩帶血淋、療瘡、乳汁不通、癰腫等病[5]。目前,我國的絲瓜品種絕大多數(shù)不具有對猝倒病、霜霉病、疫病、病毒病、綿腐病、角斑病及瓜絹螟、瓜蚜、美洲斑潛蠅等栽培生產(chǎn)上主要病蟲害的抗性,在實際生產(chǎn)中,藥劑防治仍是最主要的防治措施,生產(chǎn)主體通過增加農(nóng)藥使用次數(shù)和用量來增產(chǎn)的操作方式,極易造成農(nóng)藥殘留。
基質(zhì)效應是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[6-7]。在農(nóng)藥殘留檢測中,基質(zhì)效應會影響檢測結(jié)果的準確性,基質(zhì)效應的強弱受基質(zhì)的種類影響,還受農(nóng)藥化學結(jié)構、性質(zhì)、濃度和進樣過程、檢測器類型等條件影響[8]。同一種農(nóng)藥在不同的植物源產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測中存在不同的基質(zhì)效應,不同農(nóng)藥在同一種植物源產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測中產(chǎn)生的基質(zhì)效應也存在差異。目前,針對葉菜類植物源產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測中的基質(zhì)效應研究較多,絲瓜農(nóng)藥殘留檢測中基質(zhì)效應鮮見報道。因此,本文采用氣相色譜法分析了基質(zhì)效應對絲瓜中21 種有機磷農(nóng)藥殘留檢測的影響,旨在為絲瓜中有機磷農(nóng)藥殘留檢測數(shù)據(jù)結(jié)果的準確性、可靠性提供一定的參考。
絲瓜,購于浙江省杭州市余杭區(qū)農(nóng)貿(mào)市場。
1.2.1 試劑
丙酮(分析純)、乙腈(分析純)、氯化鈉(140 ℃烘烤4 h)、0.22 μm 濾膜(天津市津騰實驗設備有限公司生產(chǎn));農(nóng)藥標準品:樂果、甲拌磷、甲基對硫磷、毒死蜱、馬拉硫磷、水胺硫磷、喹硫磷、丙溴磷、敵敵畏、亞胺硫磷、二嗪磷、殺螟硫磷、磷胺、對硫磷、殺撲磷、三唑磷、伏殺硫磷、治螟磷、特丁硫磷、倍硫磷、甲基毒死蜱,購于農(nóng)業(yè)農(nóng)村部環(huán)境質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心(天津),濃度為1 000 mg/L。
1.2.2 實驗儀器
Agilent-7890A型氣相色譜儀(配FPD檢測器),HP-5 型毛細管?。?0 m × 0.32 mm × 0.25 μm),食品加工器,高速勻漿機(IKA T18),Organomation-24氮吹儀。
1.3.1 基質(zhì)提取
按照NY/T 761-2008[9]《蔬菜和水果中有機磷、有機氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農(nóng)藥多殘留的測定》,進行前處理。稱取絲瓜樣品25.00 g,加入50 mL乙腈,經(jīng)組織勻漿機充分勻漿后,過濾至裝有7 g 氯化鈉的具塞量筒中,劇烈震蕩3 min,靜置30 min后,吸取上清液10 mL,氮吹儀吹至近干后,用丙酮定容至5 mL,經(jīng)0.22 μm濾膜過濾即為提取的基質(zhì),經(jīng)Agilent-7890A 型氣相色譜儀(配FPD 檢測器)上機測定,未檢出1.1.2 中所列21種有機磷農(nóng)藥,作為1.3.4中所使用絲瓜基質(zhì)。
1.3.2 氣相色譜操作條件
進樣口溫度220 ℃;檢測器溫度250 ℃;不分流進樣。載氣為高純氮氣(純度99.99%),恒流模式流速3.532 4 mL/min;尾吹60 mL/min,燃氣75 mL/min,助燃氣100 mL/min;柱溫60 ℃(保持2 min),以5 ℃/min升溫至250 ℃(保持2 min);進樣體積1.0 μL。
1.3.3 標準品分組
按照農(nóng)藥出峰時間,將21種有機磷農(nóng)藥分為3組,確保每種農(nóng)藥有效分離,有機磷1 組:甲拌磷、樂果、甲基對硫磷、水胺硫磷、馬拉硫磷、毒死蜱、喹硫磷、丙溴磷、亞胺硫磷;有機磷2組:敵敵畏、二嗪磷、殺螟硫磷、磷胺、對硫磷、殺撲磷、伏殺硫磷、三唑磷;有機磷3 組:治螟磷、倍硫磷、特丁硫磷、甲基毒死蜱。用丙酮溶液配制成質(zhì)量濃度為100.0 mg/L的單標儲備液。
1.3.4 基質(zhì)效應的測定
用丙酮或絲瓜基質(zhì)液(經(jīng)1.2.1 處理)將各單標儲備液稀釋至0.10、0.25、0.50、1.00 mg/L 4個濃度水平的混合標準工作液(按1.2.3 分組)上機測定,每個濃度重復6次。采用相對比值法來評價基質(zhì)效應(Matrix Effect,ME),按以下公式進行計算。
式(1)中:A為在丙酮溶劑中農(nóng)藥的響應值,B為絲瓜基質(zhì)中添加的相同含量農(nóng)藥的響應值。
基質(zhì)效應評價:ME(%)>100%稱之為基質(zhì)增強效應;ME(%)<100% 稱之為基質(zhì)抑制效應;ME(%)在80%~120%范圍內(nèi)稱為弱基質(zhì)效應,即基質(zhì)效應不顯著;ME(%)在70%~80%和120%~130%范圍稱為較強基質(zhì)效應,基質(zhì)效應略顯著;ME(%)在<70%或>130%時稱為強基質(zhì)效應,基質(zhì)效應顯著[10]。
從表1 中可以證明上述前處理方法有效、可行。從表2圖1中可以看出,21種有機磷農(nóng)藥在絲瓜基質(zhì)中0.10、0.25、0.50、1.00 mg/L 4 個濃度水平下都存在不同程度的基質(zhì)效應,部分有機磷農(nóng)藥(如亞胺硫磷)表現(xiàn)為較強基質(zhì)增強效應,部分有機磷農(nóng)藥(如三唑鱗、伏殺硫磷)如表現(xiàn)為較強基質(zhì)抑制效應。21種有機磷農(nóng)藥在0.10 mg/L濃度水平下基質(zhì)效應ME(%)為75.5%~120.1%,甲拌磷、水胺硫磷、喹硫磷、磷胺的結(jié)果最接近真實值,亞胺硫磷、三唑鱗、伏殺硫磷的結(jié)果偏離真實值最大;在0.25 mg/L濃度水平下基質(zhì)效應ME(%)為71.4%~129.5%,殺螟硫磷、對硫磷的結(jié)果最接近真實值,亞胺硫磷、三唑鱗、伏殺硫磷的結(jié)果偏離真實值最大;在0.5 mg/L 濃度水平下基質(zhì)效應ME(%)為72.0%~126.7%,毒死蜱、甲基對硫磷的結(jié)果最接近真實值,亞胺硫磷、三唑鱗、伏殺硫磷的結(jié)果偏離真實值最大;在1.00 mg/L濃度水平下基質(zhì)效應ME(%)為73.4%~124.0 %,對硫磷、水胺硫磷的結(jié)果最接近真實值,亞胺硫磷、三唑鱗、伏殺硫磷的結(jié)果偏離真實值最大。結(jié)果表明,亞胺硫磷ME(%)在120.1%~129.5%,為較強基質(zhì)增強效應,基質(zhì)效應略顯著;三唑磷ME(%)在74.0%~77.1%,伏殺硫磷ME(%)在71.4%~75.8%,為較強基質(zhì)抑制效應,基質(zhì)效應略顯著;其他18 種農(nóng)藥為弱基質(zhì)效應,基質(zhì)效應不顯著。
圖1 21種有機磷農(nóng)藥(1.0 mg/L)在絲瓜基質(zhì)中的氣相色譜圖
表1 21種有機磷農(nóng)藥在絲瓜基質(zhì)中的標準曲線及加標回收率
表2 21種有機磷農(nóng)藥在絲瓜基質(zhì)中的基質(zhì)效應
本文通過對GC-FPD 檢測了絲瓜基質(zhì)中21 種有機磷農(nóng)藥殘留檢測的基質(zhì)效應,結(jié)果表明,21種有機磷農(nóng)藥在絲瓜基質(zhì)中均存在不同程度的基質(zhì)效應,亞胺硫磷為較強基質(zhì)增強效應,三唑磷、伏殺硫磷為較強基質(zhì)抑制效應,其他18 種農(nóng)藥為弱基質(zhì)效應。在同一絲瓜基質(zhì)中,有機磷農(nóng)藥基質(zhì)效應的強弱與農(nóng)藥種類有關,這可能是由于絲瓜基質(zhì)成分的存在改變了色譜系統(tǒng)活性位點與待測物有機磷農(nóng)藥分子作用的機會,使得出現(xiàn)待測有機磷農(nóng)藥檢測信號有所增強或減弱的現(xiàn)象,從而影響了分析的準確度、靈敏度,進而影響到對農(nóng)藥的定量甚至定性。本實驗中含有P=S(硫酸雙鍵)基團的亞胺硫磷、三唑磷、伏殺硫磷為較強基質(zhì)效應,這與黃寶強、方海仙等[11-12]報道的極性、熱不穩(wěn)定、具有氫鍵結(jié)合能力的農(nóng)藥極易產(chǎn)生基質(zhì)效應的結(jié)果相一致。目前,有關植物源產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留基質(zhì)效應的研究才剛剛起步,基質(zhì)效應產(chǎn)生機制尚不明確,基質(zhì)效應產(chǎn)生因素復雜、來源多樣,如何尋求便捷有效、適用性強的基質(zhì)效應消除手段還在進一步探索中。采用氣相色譜法檢測植物源產(chǎn)品中有機磷農(nóng)藥殘留時,須重視基質(zhì)效應對檢測結(jié)果準確度的影響,尤其是在該種基質(zhì)中呈較強基質(zhì)增強效應、強基質(zhì)效應的農(nóng)藥種類,采用外標法定量時,建議使用樣品基質(zhì)配制標準品進行定量檢測,以降低基質(zhì)效應對檢測結(jié)果可靠性的影響。同時,在今后進行農(nóng)藥多殘留新方法開發(fā)或驗證時,也應將基質(zhì)效應實驗列為不可或缺的重要環(huán)節(jié)。