蘋果中6 種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留檢測(cè)的 影響因素分析

◎ 馬 紅，張子良，王林萍，高俊偉

（泰州市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院，江蘇 泰州 225300）

水果作為人們餐桌上常見的食物之一，其安全性直接關(guān)系著人們的身體健康。農(nóng)藥殘留作為水果的重要安全指標(biāo)之一，已經(jīng)引起了廣泛關(guān)注。有機(jī)磷農(nóng)藥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中比較重要的一類殺蟲劑，具有高效、廣譜殺蟲的特性，它是一種神經(jīng)毒劑，主要抑制體內(nèi)的膽堿酯酶而引起神經(jīng)生理紊亂，易造成急性中毒。因此，對(duì)水果中有機(jī)磷農(nóng)藥的檢測(cè)研究極其重要。

食品中有機(jī)磷農(nóng)藥檢測(cè)方法主要有氣相色譜法、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法、液相色譜法等[1-3]。《蔬菜和水果中有機(jī)磷、有機(jī)氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留的測(cè)定》（NY/T 761—2008）中，對(duì)于有機(jī)磷農(nóng)藥殘留檢測(cè)采用的是氣相色譜法定性、外標(biāo)法定量，此法簡(jiǎn)單、快速，易于操作，被眾多實(shí)驗(yàn)室用于有機(jī)磷農(nóng)藥檢測(cè)。本實(shí)驗(yàn)選取6 種易用于果樹的有機(jī)磷農(nóng)藥敵敵畏、樂果、甲基對(duì)硫磷、毒死蜱、殺撲磷和三唑磷作為目標(biāo)檢測(cè)物，基于NY/T 761—2008 方法，測(cè)定蘋果試樣中的農(nóng)藥殘留量，對(duì)影響檢測(cè)結(jié)果的因素進(jìn)行探討，為以后更好地進(jìn)行農(nóng)藥殘留檢測(cè)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

敵敵畏、樂果、甲基對(duì)硫磷、毒死蜱、殺撲磷和三唑磷標(biāo)液，均為100 mg·L-1（丙酮溶劑），由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心提供；系列標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液（0.05 μg·mL-1、0.1 μg·mL-1、0.2 μg·mL-1、0.5 μg·mL-1和1.0 μg·mL-1），丙酮溶劑配制；丙酮（色譜純）、乙腈（色譜純）、氯化鈉（分析純），均為國(guó)產(chǎn)試劑。

6890N GC-FPD 型氣相色譜儀（配有火焰光度檢測(cè)器，美國(guó)Agilent 公司）、氮吹儀（上海ANPEL 公司）。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 色譜條件

色譜柱：DB-17（30 m×0.53 mm×1.0 μm）；升溫程序：初溫70 ℃，保持1 min，10 ℃·min-1升至150 ℃，8 ℃·min-1升至250 ℃，保持4 min。載氣（氮?dú)猓┝魉?0 mL·min-1；進(jìn)樣量1 μL，不分流進(jìn)樣。

1.2.2 試驗(yàn)條件

（1）樣品前處理。取可食部分，經(jīng)縮分后，將其切碎，充分混勻放入粉碎機(jī)粉碎，制成待測(cè)試樣。

（2）樣品加標(biāo)。準(zhǔn)確稱取25.0 g 試樣，加入標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，使目標(biāo)有機(jī)磷的濃度為0.1 mg·kg-1。

（3）提取和凈化。準(zhǔn)確稱取25.0 g 試樣于勻漿機(jī)中，加入50.0 mL 乙腈，高速勻漿2 min 后用濾紙過濾，濾液收集到裝有5 ～7 g 氯化鈉的100 mL 具塞量筒中，收集濾液40 ～50 mL，蓋上蓋子，劇烈振蕩1 min，在室溫下靜置30 min，使乙腈相和水相分層。

從具塞量筒中吸取10.0 mL乙腈溶液，放入100 mL燒杯中，放在80 ℃的水浴氮吹儀中，蒸發(fā)至近干，用丙酮定容至5.0 mL。在漩渦混合器上混勻，用0.2 μm濾膜過濾后供色譜測(cè)定。

1.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3.1 提取溶劑對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響考察乙腈、丙酮和二氯甲烷3 種提取溶劑對(duì)提取過程的影響。提取和凈化步驟同1.2.2。

1.3.2 氮吹終點(diǎn)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響

設(shè)計(jì)以下3 種氮吹終點(diǎn)，考察氮吹終點(diǎn)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響。終點(diǎn)1：氮吹不完全，燒杯底部留有1 ～2滴液體時(shí)結(jié)束。終點(diǎn)2：氮吹完全，氮吹至最后一滴液體剛好蒸發(fā)時(shí)結(jié)束。終點(diǎn)3：氮吹過度，至最后一滴液體蒸干后繼續(xù)氮吹3 min。試驗(yàn)步驟同1.2.2。

1.3.3 基質(zhì)效應(yīng)對(duì)檢測(cè)結(jié)果影響

通過對(duì)比相同濃度（0.2 μg·mL-1）有機(jī)磷農(nóng)藥丙酮溶液和乙腈溶液的儀器響應(yīng)值，考察乙腈是否帶來基質(zhì)響應(yīng)增強(qiáng)效應(yīng)；考察不同氯化鈉加入量的影響，提取和凈化步驟同1.2.2，在靜置30 min 乙腈相和水相分層后，吸取10.0 mL 乙腈，直接用0.2 μm 濾膜過濾進(jìn)行色譜檢測(cè)。

1.3.4 提取方式對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響

考察勻漿、超聲和渦旋3 種提取方式對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響，樣品加標(biāo)靜置48 h 后進(jìn)行試驗(yàn)，樣品試驗(yàn)步驟同1.2.2。

1.3.5 濃縮方式對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響

考察水浴氮吹干法和減壓旋蒸法兩種濃縮方式對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響，濃縮至最后一滴溶劑剛好蒸發(fā)完全時(shí)結(jié)束，試驗(yàn)步驟同1.2.2。

2 結(jié)果與分析

2.1 提取溶劑

在提取過程中，經(jīng)過靜置30 min 后，丙酮萃取溶劑處于上層，氯化鈉的加入使得分層快且明顯，但從刻度量筒中讀取有機(jī)相體積小于50 mL，說明部分丙酮仍溶于水相；二氯甲烷萃取時(shí)，處于下層，出現(xiàn)輕微乳化現(xiàn)象，且吸取下層溶液時(shí)，不利于操作；乙腈作為萃取溶劑時(shí)，氯化鈉的鹽析作用明顯，分離效果好，基本沒有互溶現(xiàn)象。在本實(shí)驗(yàn)中，選擇乙腈作為萃取溶劑可以得到較好的提取效果。

2.2 氮吹終點(diǎn)

本試驗(yàn)考察了3 種終點(diǎn)，回收率測(cè)得結(jié)果如表1。

表1 不同終點(diǎn)條件下6 種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留回收率表

從表1 的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，不同氮吹終點(diǎn)得到回收率差別較大。氮吹完全（終點(diǎn)2）情況下，6 種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的回收率均處于80%～120%，未氮吹完全情況（終點(diǎn)1）下回收率偏高，氮吹過度（終點(diǎn)3）情況下的回收率明顯低于氮吹完全時(shí)的回收率。多數(shù)有機(jī)磷農(nóng)藥具有一定的揮發(fā)性，在氮吹時(shí)間過長(zhǎng)的情況下，溶劑吹干之后，有機(jī)磷農(nóng)藥也將隨氮?dú)饬鞅粠ё撸瑴y(cè)得回收率偏低。其中沸點(diǎn)較低的敵敵畏回收率最低，也驗(yàn)證在有機(jī)磷農(nóng)藥殘留檢測(cè)濃縮過程不宜過長(zhǎng)這一結(jié)論。

氮吹不完全情況下測(cè)得的有機(jī)磷農(nóng)殘回收率偏高，其中樂果和三唑磷回收率＞120%，推測(cè)在分析過程中可能存在干擾因素。有機(jī)磷農(nóng)殘分析中，基質(zhì)常常對(duì)分析過程有顯著的干擾，并影響分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，這些干擾和影響被稱為基質(zhì)效應(yīng)。因此，氮吹不完全情況下，受到基質(zhì)效應(yīng)的影響檢測(cè)結(jié)果偏高。。

由于氮吹終點(diǎn)直接關(guān)系到目標(biāo)有機(jī)磷檢測(cè)的準(zhǔn)確性，氮吹終點(diǎn)的正確選擇是前處理過程中十分關(guān)鍵的步驟，可以避免目標(biāo)化合物的損失，同時(shí)減弱提取過程帶來的基質(zhì)效應(yīng)。

2.3 基質(zhì)效應(yīng)

相同濃度下，有機(jī)磷農(nóng)藥丙酮溶液和乙腈溶液的儀器響應(yīng)值如表2 所示。

由表2 得到，不同溶劑下6 種有機(jī)磷農(nóng)殘的儀器響應(yīng)相對(duì)偏差均在5%以下，因此認(rèn)為溶劑乙腈沒有對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成明顯的基質(zhì)效應(yīng)。不同氯化鈉加入量測(cè)得的回收率結(jié)果如表3 所示。

表3 不同氯化鈉加入量條件下6 種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留回收率表

通過表3 的數(shù)據(jù)可以看出，沒有經(jīng)過氮吹凈化的乙腈溶液直接進(jìn)樣時(shí)，不同氯化鈉加入量測(cè)得的回收率均大大超過120%，并且隨著氯化鈉加入量的增加，測(cè)得的6 種有機(jī)磷的回收率也大幅增加，最高甚至達(dá)到近200%。由表3 得到，試液中的氯化鈉含量越大，目標(biāo)有機(jī)磷檢測(cè)到的響應(yīng)值越大，氯化鈉的加入量對(duì)檢測(cè)結(jié)果會(huì)造成重要影響。結(jié)合氮吹不完全時(shí)的回收率明顯大于氮吹完全，且回收率偏高（殺撲磷和三唑磷回收率大于120%）的結(jié)果，推測(cè)可知，氮吹不完全時(shí)，未吹干的溶劑乙腈溶解了微量的氯化鈉，再用丙酮定容時(shí)將氯化鈉帶入了進(jìn)樣試液，影響了檢測(cè)結(jié)果。因此，氯化鈉才是本實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生基質(zhì)效應(yīng)的主要因素。本實(shí)驗(yàn)中氯化鈉產(chǎn)生較明顯基質(zhì)效應(yīng)的原因可能是：①與有機(jī)磷化合物競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)樣口或活性點(diǎn)，更多目標(biāo)化合物進(jìn)入柱子，響應(yīng)值增高。②有機(jī)磷農(nóng)藥由于含有P=O、-N=、P=S 等功能基團(tuán)，具有極性、氫鍵結(jié)合能力在氣相色譜殘留分析中較易產(chǎn)生基質(zhì)效應(yīng)，強(qiáng)極性的農(nóng)藥更易產(chǎn)生基質(zhì)效應(yīng)[4-6]，氯化鈉的加入，與有機(jī)磷農(nóng)藥產(chǎn)生了一定的作用，影響了農(nóng)藥的極性，進(jìn)一步增強(qiáng)了基質(zhì)效應(yīng)。但是目前關(guān)于基質(zhì)效應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)制還不十分清楚。

2.4 提取方式

不同提取方式條件下回收率結(jié)果見表4。

表4 不同提取方式條件下6 種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留回收率表

從表4 的數(shù)據(jù)可以看到，通過勻漿和超聲提取的6 種有機(jī)磷農(nóng)藥回收率相對(duì)差別較小。通過渦旋處理后得到的有機(jī)磷回收率，與其他兩種方式相比，其中敵敵畏、甲基對(duì)硫磷、毒死蜱和殺撲磷沒有出現(xiàn)大的差異，但是樂果和三唑磷回收率發(fā)生了一定程度的下降。分析原因可能是有機(jī)磷農(nóng)藥在基質(zhì)中的滲透吸附作用不盡相同，樂果和三唑磷在蘋果基質(zhì)中的滲透吸附作用相對(duì)較強(qiáng)，不同的提取方式下提取效果不同，通過勻漿和超聲的方式能得到較好的提取結(jié)果；對(duì)于滲透吸附作用不明顯的有機(jī)磷農(nóng)藥，勻漿、超聲和渦旋方式均能得到較好的提取效果。

2.5 濃縮方式

兩種濃縮方式下，6 種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留回收率見表5。

表5 不同濃縮方式條件下6 種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留回收率表

由表5 得到，兩種濃縮方式下得到的6 種有機(jī)磷農(nóng)藥回收率偏差不大，均在5%以下。水浴氮吹干法省時(shí)高效，可以進(jìn)行批量操作，但受設(shè)備限制，需要氮?dú)饬鳎粶p壓旋蒸法設(shè)備簡(jiǎn)單，但相同時(shí)間處理批次少。檢測(cè)時(shí)可根據(jù)實(shí)驗(yàn)室自身?xiàng)l件，兩種方法任選一種即可。

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)以蘋果為試樣，考察了提取溶劑、氮吹終點(diǎn)、基質(zhì)效應(yīng)、提取方式和濃縮方式5 個(gè)因素對(duì)6 種有機(jī)磷農(nóng)藥敵敵畏、樂果、甲基對(duì)硫磷、毒死蜱、殺撲磷及三唑磷檢測(cè)結(jié)果的影響。氮吹終點(diǎn)的判斷是影響前處理過程中的關(guān)鍵因素。氮吹時(shí)間過長(zhǎng)，有機(jī)磷農(nóng)藥檢測(cè)結(jié)果偏低；溶劑沒有氮吹完全，會(huì)產(chǎn)生基質(zhì)效應(yīng)，回收率偏高。氯化鈉的量是本實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)的主要原因。可以通過降低氯化鈉加入量和正確判斷氮吹終點(diǎn)來減弱基質(zhì)效應(yīng)。考察了3 種提取溶劑丙酮、二氯甲烷和乙腈，其中乙腈作為有機(jī)相，與水相分層快，提取效果好；勻漿、超聲和渦旋3 種提取方式中，勻漿和超聲提取效果較好，對(duì)于容易吸附在基質(zhì)上的農(nóng)藥殘留，渦旋的效果稍差；通過適當(dāng)控制濃縮終點(diǎn)，水浴氮吹干法和減壓旋蒸法兩種濃縮方式對(duì)檢測(cè)結(jié)果影響不大。