應(yīng)用QuEchERS方法測(cè)定蘋(píng)果中有機(jī)磷

蓋喜樂(lè)+崔新儀

摘 要：建立了高效氣相色譜法測(cè)定蘋(píng)果中8種有機(jī)磷農(nóng)藥的殘留測(cè)定方法，采用QuEchERS方法對(duì)蘋(píng)果進(jìn)行前處理，該方法符合農(nóng)藥殘留測(cè)定的要求。凈化時(shí)，比較了PSA、C18和碳納米管3種吸附劑的效果，結(jié)果表明，3種吸附劑的回收率沒(méi)有太大的差別；另外還比較了經(jīng)過(guò)PSA處理過(guò)的果皮、果肉基質(zhì)對(duì)回收率的影響，結(jié)果表明，基質(zhì)效應(yīng)對(duì)于有機(jī)磷農(nóng)藥的殘留測(cè)定有很大影響。

關(guān)鍵詞：高效氣相色譜法；QuEchERS；PSA；C18；碳納米管；基質(zhì)效應(yīng)

中圖分類號(hào)：S661.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2015.08.026

蘋(píng)果是薔薇科、蘋(píng)果屬一種落葉喬木，是世界四大水果（蘋(píng)果、葡萄、柑桔和香蕉）之冠。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)的蘋(píng)果栽培面積已達(dá)222萬(wàn)hm2，年產(chǎn)量達(dá)3 370萬(wàn)t。據(jù)《蘋(píng)果病蟲(chóng)志》記載，我國(guó)的蘋(píng)果病害有117種，這些病害嚴(yán)重影響了蘋(píng)果的產(chǎn)量和品質(zhì)[1-4]。為防治這些病害，專家們采取了一系列的方法，其中最有效最直接的就是化學(xué)防治，有機(jī)磷農(nóng)藥作為農(nóng)藥中重要的一類化合物，在防治蘋(píng)果蟲(chóng)害中占很大部分，在實(shí)際生產(chǎn)中也用的比較多。

隨著人們生活水平的提高，對(duì)于食品安全也越來(lái)越重視，各種農(nóng)藥的殘留現(xiàn)象也越來(lái)越受到關(guān)注，有機(jī)磷農(nóng)藥能不可逆抑制乙酰膽堿酯酶活性，特別作用于人和昆蟲(chóng)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，造成神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿堆積，干擾肌組織反應(yīng)使體內(nèi)器官嚴(yán)重痙攣致死。所以檢測(cè)蘋(píng)果中有機(jī)磷農(nóng)藥的殘留就成為人們關(guān)注的重點(diǎn)，針對(duì)其殘留檢測(cè)建立了各種方法。

有機(jī)磷農(nóng)藥在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中測(cè)定方法用有機(jī)溶劑提取，再經(jīng)液液分配、微型柱凈化等步驟除去干擾物質(zhì)，用氮磷檢測(cè)器（NPD）檢測(cè)，根據(jù)色譜峰的保留時(shí)間定性，外標(biāo)法定量[5]。該方法凈化過(guò)程相對(duì)復(fù)雜，用時(shí)間較長(zhǎng)。光譜法、色譜法和質(zhì)譜法等傳統(tǒng)有機(jī)磷檢測(cè)法都存在耗時(shí)長(zhǎng)、成本高，難以滿足現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)的實(shí)際需要；免疫分析法雖然快速、靈敏度高、操作簡(jiǎn)單，但抗體制備難度大且只適于單一農(nóng)藥殘留檢測(cè)[6-8]。

基質(zhì)對(duì)分析物的分析過(guò)程有顯著的干擾，此現(xiàn)象被稱為基質(zhì)效應(yīng)，表現(xiàn)為基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)或基質(zhì)減弱效應(yīng)，羅俊霞等[9]篩選出9個(gè)沒(méi)有施用過(guò)待檢農(nóng)藥的蔬菜提取液作為樣品基質(zhì)溶液，結(jié)果表明，在用氣相色譜測(cè)定有機(jī)磷農(nóng)藥殘留時(shí)基質(zhì)效應(yīng)普遍存在，含P=O鍵的化合物比含P=S鍵的化合物的基質(zhì)效應(yīng)明顯，楊燕燕等[10]用氣相色譜法火焰光度檢測(cè)器（FPD）測(cè)定有機(jī)磷農(nóng)藥殘留時(shí)，在番茄、西葫蘆、韭菜和青椒中基質(zhì)效應(yīng)多數(shù)表現(xiàn)為增強(qiáng)，在辣椒中基質(zhì)效應(yīng)表現(xiàn)為基本不變，對(duì)于敵敵畏這種易揮發(fā)、在堿性溶液中易水解的農(nóng)藥，在基質(zhì)青椒中回收率會(huì)降低，其他基質(zhì)中影響不大。

本研究建立了高效氣相色譜法測(cè)定蘋(píng)果中多種有機(jī)磷農(nóng)藥的殘留測(cè)定方法，采用QuEchERS方法對(duì)蘋(píng)果進(jìn)行前處理，比較了PSA、C18和碳納米管3種吸附劑的效果，還比較了經(jīng)過(guò)PSA處理過(guò)的果皮、果肉基質(zhì)對(duì)回收率的影響。

1 材料和方法

1.1 材料、儀器與試劑

蘋(píng)果（市售秦冠、阿克蘇、黃元帥、紅富士蘋(píng)果品種）。安捷倫7890A氣相色譜儀，配有 NPD 檢測(cè)器。均質(zhì)機(jī)，渦旋，離心機(jī)；丙酮；無(wú)水硫酸鈉；乙酸乙酯；有機(jī)磷混標(biāo)（標(biāo)準(zhǔn)品購(gòu)于環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測(cè)所）。

1.2 氣譜條件

色譜柱： 30 m×0.25 mm×0.25 μm，載氣為氮?dú)猓兌?99.999%），恒線速度 3.0 mL·min-1，氫氣流量：20 mL·min-1，空氣流量：100 mL·min-1，汽化室溫度：220 ℃。

柱箱溫度控制程序：初始溫度為 120 ℃，保留1 min 后，以 8 ℃· min-1的速率升至 160 ℃，保持3 min；以20 ℃·min-1的速率升至200 ℃，保持3 min；以 20 ℃·min-1的速率升至 220 ℃，保持5 min；總運(yùn)行時(shí)間為 20.0 min。檢測(cè)器溫度：300 ℃。進(jìn)樣方式：不分流。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液

以丙酮為溶劑，分別取一定量的農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，配制成 0.5，1.0，2.0，2.5，5 μg·mL-1系列混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。

1.4 樣品前處理

取市場(chǎng)上買(mǎi)來(lái)的蘋(píng)果，不用水洗，削皮刀去皮，果皮和果肉分別進(jìn)行試驗(yàn)。稱取1 g果皮于50 mL離心管中，加1 g無(wú)水硫酸鈉和5 mL乙酸乙酯，用均質(zhì)機(jī)對(duì)其勻漿，20 000 r·min-1，2 min。在勻漿液里再加入0.5 g無(wú)水硫酸鈉，漩渦30 s，然后靜置10 min。取1 mL上清液加5 mg PSA、C18、碳二米管，漩渦30 s，4 ℃下離心5 min， 8 000 r，上清液待進(jìn)樣。每個(gè)處理3次重復(fù)。果肉處理同果皮。

1.5 樣品與進(jìn)樣

取樣品溶液和不同濃度有機(jī)磷混標(biāo)進(jìn)樣，得到標(biāo)樣圖和添加圖。在優(yōu)化的色譜條件下利用 NPD 檢測(cè)器測(cè)定，以保留時(shí)間定性，峰面積定量，用外標(biāo)法計(jì)算樣品中各種有機(jī)磷的濃度。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線

從圖1可以看出，有機(jī)磷混標(biāo)在檢測(cè)條件下能很好的分離，可以用來(lái)檢測(cè)樣品中多種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留，表1為各有機(jī)磷農(nóng)藥線性方程，根據(jù)其對(duì)所測(cè)定的樣品進(jìn)行定性定量分析。

2.2 3種吸附劑的比較

圖2和圖3是添加濃度為2 μg·mL-1檢測(cè)時(shí)的圖表。從表2可以看出，這是用蘋(píng)果提取液配制，也就是基質(zhì)，回收率在103%～149%之間，而PSA、C18、碳納米管3種吸附劑對(duì)回收率幾乎沒(méi)有影響，說(shuō)明3種吸附劑都可用來(lái)凈化樣品，去除雜質(zhì)，以便進(jìn)樣。

2.3 基質(zhì)效應(yīng)

吸附劑采用PSA，分別用基質(zhì)和丙酮作為溶劑，配制樣品。表3表明，用基質(zhì)配制與用丙酮配制測(cè)出來(lái)的回收率差別明顯，基質(zhì)作溶劑比丙酮作溶劑小很多，其中氧化樂(lè)果表現(xiàn)最明顯，這表明有機(jī)磷農(nóng)藥檢測(cè)時(shí)，基質(zhì)效應(yīng)影響比較大，測(cè)有機(jī)磷農(nóng)藥殘留用基質(zhì)配制為佳，與前人研究的結(jié)果相同。

2.4 實(shí)測(cè)結(jié)果

從圖4，5可知，從市場(chǎng)買(mǎi)的4個(gè)蘋(píng)果品種：黃元帥、秦冠、紅富士和阿克蘇，采用本方法測(cè)定，無(wú)論果皮還是果肉均沒(méi)有檢測(cè)出有機(jī)磷農(nóng)藥殘留。

3 結(jié) 論

本研究建立了用高效氣相色譜法檢測(cè)蘋(píng)果中有機(jī)磷農(nóng)藥的殘留，采用QuEchERS樣品的前處理方法，操作簡(jiǎn)單，時(shí)間短，所需試劑普通，而且回收率能夠滿足試驗(yàn)要求，這種處理方法能夠被用來(lái)檢測(cè)有機(jī)磷農(nóng)藥的殘留。

PSA、C18、碳納米管是3種常見(jiàn)的吸附劑，用于樣品的前處理，以達(dá)到凈化的目的。通過(guò)對(duì)這3種吸附劑的比較，在檢測(cè)有機(jī)磷農(nóng)藥殘留方面沒(méi)有太大的差別，都能夠用來(lái)凈化樣品。

本試驗(yàn)中通過(guò)對(duì)蘋(píng)果有機(jī)磷農(nóng)藥回收率的測(cè)定，有機(jī)磷農(nóng)藥檢測(cè)時(shí)表現(xiàn)為基質(zhì)減弱效應(yīng)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李保華， 王彩霞， 董向麗. 我國(guó)蘋(píng)果主要病害研究進(jìn)展與病害防治中的問(wèn)題[J]. 植物保護(hù)， 2013（5）：46-54.

[2] 王翠翠，金靜，李保華，等.蘋(píng)果黑點(diǎn)病不同癥狀類型致病菌及侵染條件研究[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2014（6）：136-144.

[3] 孟晶巖，劉森，李霞，等.旱地果園蘋(píng)果樹(shù)腐爛病綜合防治技術(shù)研究[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013（6）：626-628.

[4] 鄔新榮，張金玲，吳潤(rùn)新.內(nèi)蒙古西部區(qū)蘋(píng)果密植栽培的病蟲(chóng)害防治[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技，2013（2）：82-83.

[5] GB/T 17331-1988，中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥多種殘留的測(cè)定 [S].

[6] 陳進(jìn). 有機(jī)磷農(nóng)藥分析方法的研究[D]. 金華：浙江師范大學(xué)， 2010.

[7] 王潔蓮.酶抑制法快速檢測(cè)蔬菜中有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011（2）：156-158.

[8] 王秋渝，張福金，尹鑫，等.普通白菜中有機(jī)磷類農(nóng)藥殘留檢測(cè)定量限的試驗(yàn)研究[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技，2012（6）：40-41.

[9]羅俊霞， 符建偉， 李德瑜， 等. 14種有機(jī)磷農(nóng)藥在9種蔬菜中的基質(zhì)效應(yīng)研究[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2013（23）：5 858-5 862.

[10]楊燕燕， 張曉峰， 劉靖， 等. 氣相色譜儀測(cè)定蔬菜中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的回收率和基質(zhì)效應(yīng)[J]. 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版， 2014，34（4）：328-331.