氣相色譜法測定12 種水果基質(zhì)中14 種有機磷農(nóng)藥的基質(zhì)效應評價

普婭麗，楊曉隆，倪艷琴，李 俊

（元江縣農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測站，云南玉溪 653300）

有機磷農(nóng)藥作為作物殺蟲劑，價格便宜且效果好，因其廣譜和高效在農(nóng)業(yè)上被廣泛應用，是世界上生產(chǎn)和使用最廣泛的農(nóng)藥種類[1]。因其急性毒性較強，若使用不當易殘留在作物和環(huán)境中，而使人類身體健康受到影響[2]。近年來，農(nóng)藥在食品及農(nóng)產(chǎn)品中殘留超標的事件時有發(fā)生，農(nóng)殘超標不僅會影響我國農(nóng)產(chǎn)品出口，也會影響到人們的身體健康[3]。因此，有必要加強農(nóng)藥檢測。目前，我國檢測機構(gòu)常參 照NY/T 761—2008[4]或GB 23200.116—2019[5]使用氣相色譜法[含火焰光度檢測器（Flame Photometric Detector，F(xiàn)PD）]進行農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的檢測，由于農(nóng)產(chǎn)品基質(zhì)背景復雜，采用氣相色譜法進行農(nóng)殘檢測分析時會產(chǎn)生基質(zhì)效應，進而影響到農(nóng)殘檢測定量的準確性。

基質(zhì)效應是指樣品中除了待測物以外的其他基質(zhì)成分對待測物測定值的影響[6]?；|(zhì)效應分為基質(zhì)減弱和基質(zhì)增強效應，若陽性樣品未檢出則是因為基質(zhì)減弱效應，若出現(xiàn)假陽性樣品則是因為基質(zhì)增強效應，假陽性樣品的檢出和陽性樣品未檢出都會給檢測結(jié)果帶來很大的分析誤差[7]。大多數(shù)有機磷農(nóng)藥在實際分析中，樣品中的基質(zhì)會減少色譜系統(tǒng)活性位點與待測分子作用的機會，使待測物檢測信號增強，最終表現(xiàn)出基質(zhì)增強效應[8]。近幾年已有不少學者通過研究表明，氣相色譜法在測定農(nóng)殘時對有機磷農(nóng)藥的測定影響較大[9-11]。探究蔬菜中農(nóng)藥殘留檢測基質(zhì)效應的文獻較多，但探究水果中農(nóng)藥殘留檢測基質(zhì)效應的文獻較少?；诖?，筆者針對常用的14 種有機磷農(nóng)藥，選擇了哈密瓜、葡萄、橘子、西瓜、柿子、橙子、梨、桃子、蘋果、火龍果、柚子、芒果12 種水果，分別采用丙酮和水果空白基質(zhì)配制不同濃度的標準溶液，并對12 種水果進行加標回收試驗，來探究分析水果的基質(zhì)效應及其對回收率的影響，以期為氣相色譜法檢測水果中有機磷農(nóng)藥提供一定參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

檢測樣品：哈密瓜、葡萄、橘子、西瓜、柿子、橙子、梨、桃子、蘋果、火龍果、柚子及芒果，購于元江縣農(nóng)貿(mào)市場。

標準溶液：甲胺磷、乙酰甲胺磷、氧樂果、毒死蜱、樂果、甲基對硫磷、甲拌磷、水胺硫磷、敵敵畏、亞胺硫磷、馬拉硫磷、三唑磷、殺螟硫磷及對硫磷共14 種農(nóng)藥，均購自天津農(nóng)業(yè)部，濃度為100 μg·mL-1。

試劑：乙腈（優(yōu)級純）、丙酮（農(nóng)殘級）、氯化鈉（分析純）。

1.2 儀器與設備

Agileng 7890B 氣 相 色 譜 儀（FPD 檢測 器）、弗魯克FA25 勻漿機、自制氮吹儀、恒溫水浴鍋、XH-D 漩渦混合儀、奧豪斯CP1502 電子天平0.1 g。

1.3 試驗方法

1.3.1 樣品處理

水果樣品去核取可食部分放入制樣機勻漿，分別稱取25.00 g 的水果勻漿樣品于燒杯中，再加入50 mL 的乙腈提取試劑。用轉(zhuǎn)速為15 000 r·min-1的高速勻漿機勻漿2 min，用定性濾紙過濾，濾液收集到事先裝有5 ～7 g 氯化鈉的100 mL 具塞量筒中，蓋上塞子，雙手按住具塞量筒兩端勻速劇烈振蕩2 min，然后在室溫下靜置30 min，直到水相和乙腈相分層。從100 mL 具塞量筒中吸取10.00 mL 乙腈溶液，放入100 mL 的燒杯中，燒杯內(nèi)緩緩通入氮氣，將燒杯放在80 ℃水浴鍋上加熱，蒸發(fā)至近干，再用丙酮定容至5.00 mL，振蕩混勻，用0.22 μm 微孔濾膜過濾后裝入2 mL 樣品瓶，氣相色譜上機測定[4]。

1.3.2 溶液配制

將購買的標準溶液稀釋，配制成濃度為5 μg·mL-1的中間儲備液。根據(jù)NY/T 761—2008[4]第一部分的方法，對12 種水果樣品進行處理，凈化濃縮后上機檢測，得到不含14 種待測有機磷農(nóng)藥的12 種水果基質(zhì)，然后分別用丙酮和12 種水果空白基質(zhì)配制濃度為0.2 μg·mL-1的標準工作液。

1.3.3 色譜條件

色譜柱：Agilent DB-17（30 m×0.32 mm×0.50 μm）；進樣口溫度250 ℃，檢測器溫度300 ℃，安捷倫5190-3316 襯管；進樣模式：不分流，進樣量1 μL。

柱溫升溫程序：初始溫度150 ℃，保持2 min，以8 ℃·min-1的速率升溫至250 ℃，保持15 min。

載 氣：99.999%高 純 氮 氣N2， 恒 流 流 量 為1 mL·min-1；空氣：100 mL·min-1；氫氣：75 mL·min-1。

1.3.4 加標回收試驗

分別稱取25.00 g 的水果勻漿樣品于燒杯中，加入1 mL 濃度為5 μg·mL-1的中間儲備液，往稱好的勻漿樣品中加入50 mL 的乙腈提取試劑，用轉(zhuǎn)速為15 000 r·min-1的高速勻漿機勻漿2 min，用定性濾紙過濾，濾液收集到事先裝有5 ～7 g 氯化鈉的100 mL 具塞量筒中，蓋上塞子，雙手按住具塞量筒兩端勻速劇烈振蕩2 min，然后在室溫下靜置30 min，直到水相和乙腈相分層。從100 mL 具塞量筒中吸取10.00 mL 乙腈溶液，放入100 mL 的燒杯中，燒杯內(nèi)緩緩通入氮氣，將燒杯放在80 ℃水浴鍋上加熱，蒸發(fā)至近干，再用丙酮定容至5.00 mL，振蕩混勻，用0.22 μm 微孔濾膜過濾后裝入2 mL 樣品瓶，得到理論濃度為0.2 mg·kg-1的加標樣品，氣相色譜上機測定。分別用丙酮配制的0.2 μg·mL-1標準溶液和用各自水果基質(zhì)配制的0.2 μg·mL-1標準溶液進行校準定量。

1.3.5 基質(zhì)效應測定

用氣相色譜儀的FPD 檢測器進行測定，通過譜圖記錄各個農(nóng)藥響應的峰面積，計算出每種農(nóng)藥在不同水果基質(zhì)中的基質(zhì)效應，基質(zhì)效應公式為基質(zhì)效應=基質(zhì)標樣峰面積/丙酮標樣峰面積[11]。當結(jié)果大于1 為增強效應，當結(jié)果小于1 為減弱效應。

2 結(jié)果與分析

2.1 丙酮溶劑標液與西瓜基質(zhì)標液（濃度0.2 μg·mL-1）的譜圖對照

筆者采用氣相色譜法將14 種有機磷農(nóng)藥按保留時間不同分為Ⅰ、Ⅱ兩組，分離效果和峰形滿足檢測要求，且可以通過溶劑標與基質(zhì)標的色譜圖看出響應值的不同。用丙酮溶劑配制的甲胺磷、乙酰甲胺磷、氧樂果、樂果、亞胺硫磷在FPD 檢測器上響應較低，但用基質(zhì)配制相同濃度的甲胺磷、乙酰甲胺磷、氧樂果、樂果、亞胺硫磷在FPD 檢測器上響應明顯增強（見圖1 ～圖4）。

圖1 Ⅰ組丙酮溶劑標圖譜

圖2 Ⅰ組基質(zhì)標圖譜

圖4 Ⅱ組基質(zhì)標圖譜

2.2 12 種水果基質(zhì)中14 種有機磷農(nóng)藥的基質(zhì)效應

對12 種水果基質(zhì)中14 種有機磷農(nóng)藥的基質(zhì)效應進行分析評價，由表1 可知：①在12 種水果基質(zhì)中14 種有機磷農(nóng)藥存在一定程度的基質(zhì)效應，基質(zhì)效應主要與農(nóng)藥種類有關(guān)；②大部分農(nóng)藥在大部分水果中呈現(xiàn)基質(zhì)增強效應，尤其以甲胺磷、乙酰甲胺磷、氧樂果、樂果最強，基質(zhì)效應均大于2.0，敵敵畏、毒死蜱次之，基質(zhì)效應在1.02 ～1.32，其他農(nóng)藥基質(zhì)效應結(jié)果值在1.0 附近，基質(zhì)效應不明顯；③基質(zhì)效應與農(nóng)藥種類有關(guān)，與樣品基質(zhì)也有關(guān)；④三唑磷在12 種水果中均呈基質(zhì)減弱效應。

表1 12 種水果基質(zhì)中14 種有機磷農(nóng)藥的基質(zhì)效應

2.3 不同校準方法測定回收率結(jié)果

用本方法對14 種有機磷農(nóng)藥在12 種水果樣品中進行加標回收試驗，校準時分別用空白基質(zhì)和丙酮溶劑配制的標準溶液進行，每個水果樣品做2 個平行樣，結(jié)果取2 次平行樣品的平均值，比較計算結(jié)果。由表2、表3 可知，校準加標樣品時用丙酮溶劑配制標準溶液，甲胺磷、樂果、乙酰甲胺磷、氧樂果的回收率超過了130%，其余農(nóng)藥的回收率也不是特別理想，部分偏離了日常農(nóng)殘檢測最大允許范圍（70%～130%）。但用樣品空白基質(zhì)配制的標準溶液進行校準時，14 種農(nóng)藥的回收率均在70%～120%，符合規(guī)定要求。結(jié)果表明，用空白樣品基質(zhì)配制混合標準溶液比用丙酮配制標準溶液時得出的回收率較為理想。但需要注意的是，檢測甲胺磷、乙酰甲胺磷2 種農(nóng)藥雖然已經(jīng)用與本底一致的基質(zhì)標液進行校準，但加標回收率依然很難達到100%，這是因為甲胺磷、乙酰甲胺磷水溶性較強，在前處理過程中很難100%將農(nóng)藥提取到溶劑中，當定量檢測結(jié)果處于國家食品安全標準中規(guī)定的農(nóng)藥殘留限量值附近時，最終需要結(jié)合質(zhì)控樣品的回收率情況校正檢測結(jié)果后進行判定。

表2 用丙酮配制標液校準時12 種水果中14 種農(nóng)藥的回收率（單位：%）

表3 用基質(zhì)配制標液校準時12 種水果中14 種農(nóng)藥的回收率（單位：%）

3 結(jié)論與討論

實驗結(jié)果表明，本研究中的14 種有機磷類農(nóng)藥在12 種水果基質(zhì)中存在基質(zhì)效應，少部分有機磷農(nóng)藥基質(zhì)效應不明顯，但水果基質(zhì)中大多數(shù)有機磷農(nóng)藥呈現(xiàn)出基質(zhì)增強效應。參考羅貴文[11]、劉欣紅[12]、楊代鳳[13]等實驗研究結(jié)果，發(fā)現(xiàn)基質(zhì)效應的強弱與水果的品種有一定關(guān)系，與有機磷農(nóng)藥的種類關(guān)系更大。因為氧樂果、甲胺磷、樂果、乙酰甲胺磷4種農(nóng)藥成分中含有P=O 鍵，所以在12 種水果中都有很強的基質(zhì)增強效應；而毒死蜱、甲拌磷、對硫磷含有P=S 鍵，所以基質(zhì)效應不明顯。當用丙酮溶劑配制標準溶液進行結(jié)果校準時，在12 種水果中加標樣品部分農(nóng)藥回收率超過130%，若不用空白基質(zhì)配制標準溶液就會導致檢測結(jié)果明顯偏高。基質(zhì)效應隨農(nóng)藥類型、基質(zhì)類型而變化，在有機磷農(nóng)藥殘留的定量檢測工作中，解決基質(zhì)效應的最有效辦法是利用不含待測農(nóng)藥的空白基質(zhì)溶液來配制標準溶液校準樣品，可以明顯降低基質(zhì)效應帶來的干擾，使檢測結(jié)果更準確?；|(zhì)配標法因其操作方便、快捷和簡單，在日常工作中進行單個樣品或同一種類樣品分析時比較容易操作，但在進行樣品種類繁多的批量化檢測時應盡量把同種類型的樣品分在一組，或者可以參考部分學者的研究，選擇基質(zhì)效應適中的空白基質(zhì)，以此配制標準溶液，對樣品進行校準，以確保定量準確[9-14]。此外，勤換襯管和隔墊使有機磷農(nóng)藥不易被吸附，也可有效降低基質(zhì)效應的影響[15]。尤其是當樣品檢測結(jié)果超標或處于臨界值時，再次校準時必須用空白樣品基質(zhì)配制標準溶液，以保證檢測結(jié)果的準確性。