蔬菜農(nóng)藥殘留基質(zhì)效應(yīng)影響的檢測質(zhì)控試驗研究

李建華 呂伯龍 劉曉兵

摘要 采用加標回收方法檢測分析氯氰菊酯、聯(lián)苯菊酯、溴氰菊酯、氰戊菊酯、腐霉利、抗蚜威、三唑磷、氯唑磷、甲拌磷、樂果10種農(nóng)藥對韭菜、芹菜殘留檢測結(jié)果的樣品濃度與回收率分布關(guān)系，顯示加標回收率在10%～200%。應(yīng)用基質(zhì)匹配法、內(nèi)標法質(zhì)控處理，校準調(diào)控后的加標回收率在韭菜中為93.2%～103.7%，RSD為1.6%～7.7%;芹菜中為87.2%～100.3%，RSD為2.1%～9.6%。對照《實驗室質(zhì)量控制規(guī)范 食品理化檢測 附錄F》（GB/T 27404—2008），檢測結(jié)果符合技術(shù)要求。

關(guān)鍵詞 蔬菜;基質(zhì)效應(yīng);農(nóng)藥殘留;加標回收率;檢測質(zhì)控

Abstract The distribution relationship between sample concentration and recovery rate of cypermethrin，bifenthrin，deltamethrin，fenvalerate，procymidone，pirimicarb，triazophos，isazofos，phorate and dimethoate on leek and celery was analyzed by standard addition recovery method.The recoveries ranged from 10% to 200%.Matrix matching method and internal standard method were used for quality control，recovery rate after calibration and regulation were 93.2%-103.7%，RSD was 1.6%-7.7% in leek and 87.2%-100.3%，RSD 2.1%-9.6% in celery.Comparing with Laboratory Quality Control Regulations Food Physical and Chemical Testing Appendix F （GB/T 27404—2008），the test results met the technical requirements.

Key words Vegetables;Matrix effect;Pesticide residue;Standard addition recovery rate;Detection quality control

農(nóng)藥殘留是影響農(nóng)產(chǎn)品食品安全的重要因素之一，作為專業(yè)的食品、農(nóng)產(chǎn)品檢測機構(gòu)面臨著越來越嚴格的檢測精度及準確度的市場要求。農(nóng)藥殘留檢測由于基質(zhì)效應(yīng)存在，常常出現(xiàn)對分析物的分析過程有顯著的干擾，并且影響分析結(jié)果的準確性。幾乎所有的基質(zhì)都會產(chǎn)生基質(zhì)效應(yīng)，基質(zhì)效應(yīng)隨基質(zhì)含量的增大而增強[1]。利用GC-MS/MS 檢測，供試的 150 種農(nóng)藥中絕大部分在蔬菜中表現(xiàn)為基質(zhì)增強效應(yīng)，其中蔥、姜和大蒜表現(xiàn)為很強的基質(zhì)效應(yīng)，蘿卜的基質(zhì)效應(yīng)較弱[2]。據(jù)匯總2018年蔬菜國家食品安全監(jiān)督抽檢結(jié)果，顯示菠菜、芹菜、韭菜、普通白菜的農(nóng)藥殘留合格率偏低，毒死蜱、腐霉利等農(nóng)藥超標是主要的食品安全問題[3]。韭菜、芹菜是最易出現(xiàn)農(nóng)藥殘留，尤其是腐霉利超標的蔬菜種類，備受社會各界關(guān)注[4]，其次是夏季豆類蔬菜，再其次是根莖類蔬菜。

農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留主要用氣相色譜儀進行檢測[5]。農(nóng)產(chǎn)品的前處理、氣相色譜儀的氣流速度、進樣口溫度、柱溫、檢測器溫度等條件，都會影響分析結(jié)果的準確性[6]。檢測實驗室為了提高檢測準確度或接受盲樣考核，需要采用實驗室中常用的確定準確度方法，加標回收率的測定用以反映測試結(jié)果的準確度。按照平行加標進行回收率測定時，所得結(jié)果既可以反映測試結(jié)果的準確度，也可以判斷其精密度，是日常分析工作中必不可少的質(zhì)控手段[7]。針對上述問題與要求，該試驗以韭菜、芹菜為檢測樣品，采用加標回收方法，選取有機磷類、氨基甲酸酯類、擬除蟲菊酯類、殺菌劑4類10種農(nóng)藥殘留基質(zhì)效應(yīng)進行比較。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 供試蔬菜。韭菜、芹菜，宣城市內(nèi)生產(chǎn)單位抽樣;基質(zhì)制取方法，按照農(nóng)藥殘留量的測定方法參照GB/T 19648—2006，確認樣本中沒有待檢測的10種農(nóng)藥殘留。

1.1.2 農(nóng)藥試劑（純度均大于 98%）。有機磷類（三唑磷、氯唑磷、甲拌磷、樂果）、氨基甲酸酯類（抗蚜威）、擬除蟲菊酯類（氯氰菊酯、聯(lián)苯菊酯、溴氰菊酯、氰戊菊酯）、殺菌劑（腐霉利）4類10種農(nóng)藥，分別購自壇墨質(zhì)檢科技股份有限公司、安徽奇海生物科技有限公司、上海安譜實驗科技股份有限公司、薽萌（上海）生物科技有限公司。

1.1.3 試驗試劑。乙腈（HPLC級別，上海安譜）;乙酸乙酯（國藥化學(xué)試劑公司）。

1.1.4 試驗儀器。7890B/7000D 氣相色譜-三重四級桿串聯(lián)質(zhì)譜儀（Agilent，USA）;電子天平（感量0.01 g，上海花潮電器公司）;DC24H-RT 24 位氮吹儀（上海安譜實驗科技）;FJ200-S數(shù)顯高速均質(zhì)機（常州齊威儀器公司）; XZ18K-T 高速冷凍離心機（長沙湘智離心機儀器公司）;PSA填充料（40～63 μm 60A，艾杰爾科技）;C18填充料（50 μm 60A，艾杰爾科技）。

1.2 試驗方法

1.2.1 樣品制備。準確稱取10 g經(jīng)搗碎的樣品（精確至0.01 g），加入20 mL乙腈，15 000 r/min均質(zhì)2 min，放置于-20 ℃ 冰箱冷凍1 h后取出，加入5 g無水硫酸鎂和1 g氯化鈉，劇烈振蕩1 min，然后8 000 r/min 0 ℃離心3 min，取上清液5 mL加入100 mg C18、100 mg PSA和300 mg無水硫酸鎂，劇烈振蕩1 min，然后8 000 r/min 0 ℃離心3 min，取上清液1 mL過膜備用（空白基質(zhì)）。

1.2.2 標準溶液（儲備液）的制備。

分別精確稱取10 g試樣，加入10 mL乙腈、4 g無水硫酸鎂、1 g氯化鈉、1 g檸檬酸鈉、0.5 g檸檬酸氫二鈉，蓋上蓋子，劇烈振蕩1 min后4 000 r/min 離心5 min。取上清液5 mL加入750 mg無水硫酸鎂、100 mg PSA和20 mg GCB，渦旋混勻1 min后4 000 r/min 離心5 min，準確吸取上清液2 mL于40 ℃水浴氮吹至近干，加入5 mg/L的外環(huán)氧七氯B（內(nèi)標物質(zhì)）20 μL和1 mL乙酸乙酯復(fù)溶，過膜待測備用。

1.2.3 標準曲線的繪制。氯氰菊酯、聯(lián)苯菊酯、溴氰菊酯、氰戊菊酯、腐霉利、抗蚜威、三唑磷、氯唑磷、甲拌磷、樂果分別稱取10 g試樣，加入10 mL乙腈、4 g無水硫酸鎂、1 g氯化鈉、1 g檸檬酸鈉、0.5 g檸檬酸氫二鈉，蓋上蓋子，劇烈振蕩1 min 后4 000 r/min離心5 min。取上清液5 mL加入750 mg無水硫酸鎂、100 mg PSA和20 mg GCB，渦旋混勻1 min后4 000 r/min 離心5 min，準確吸取上清液2 mL于40 ℃水浴氮吹至近干，加入5 mg/L的外環(huán)氧七氯B（內(nèi)標物質(zhì)）20 μL和1 mL乙酸乙酯復(fù)溶，過膜待測。

不含基質(zhì)，上述標樣配制的標準溶液處理：用乙酸乙酯逐級稀釋混合標準溶液，使得每種農(nóng)藥含量分別為20、50、100、200、500 ng/mL，以此上機進樣測定并繪制其標準曲線。

含基質(zhì)，基質(zhì)匹配標準溶液配制及濃度檢測[2]： 參照NY/T 761—2008方法，用乙酸乙酯逐級稀釋混合標準溶液，上述配制好的1 mL農(nóng)殘混標用來定容最終處理好的空白樣品，使得標準品中含有與樣品同樣的基質(zhì)濃度，即配制成質(zhì)量濃度分別為20、50、100、200和500 ng/mL的標準溶液，加入5 mg/L的外環(huán)氧七氯B（內(nèi)標物質(zhì)，ISDT）20 μL。所有標準品用乙酸乙酯定容。每個濃度重復(fù)6次。

1.2.4 加標回收率測算。

1.2.5 氣相色譜質(zhì)譜條件。。

進樣口溫度220 ℃;色譜柱為VF-1701ms（15 m×0.25 mm×0.25 μm）;載氣為氦氣（純度≥99.999%，1.2 mL/min）;進樣方式為不分流;柱箱：40 ℃保持2 min，10 ℃/min升至100 ℃，40 ℃/min升至240 ℃，保持2 min;電子轟擊源70 eV;傳輸線溫度240 ℃;離子源溫度240 ℃;溶劑延遲7 min;MRM模式：定量離子對74.0～44.1，定性離子對74.0～42.1，駐留時間均為120 ms，CE電壓均為18 eV。檢測方法參照GB 23200.113—2018進行。

2 結(jié)果與分析

2.1 基質(zhì)樣品測定結(jié)果 實際解決基質(zhì)效應(yīng)的方法是利用不含農(nóng)藥的空白基質(zhì)匹配標準溶液進行校準，它可以同等程度地補償標準溶液和樣品溶液中農(nóng)藥的響應(yīng)[8]，利用基質(zhì)匹配校準法測定有機磷農(nóng)藥殘留，可將回收率恢復(fù)到80%～103%[9]。

在檢測農(nóng)藥含量和基質(zhì)影響，需要首先確認空白基質(zhì)不含所有檢測對象的農(nóng)藥，這樣才能獲得標準溶液與基質(zhì)溶液的檢測對象物所顯示濃度的差異及影響。圖1是空白基質(zhì)溶液顯示的氣相圖譜，不含所有檢測農(nóng)藥。

2.2 標準曲線與含基質(zhì)溶液加標農(nóng)藥回收率

將配制的標準溶液、含基質(zhì)溶液經(jīng)GC-MS/MS檢測分析，標準溶液檢測對象濃度分別為20、50、100、200和500 ng/mL，結(jié)果顯示（表1），各種濃度農(nóng)藥溶液的線性關(guān)系、相關(guān)性以及重現(xiàn)性表現(xiàn)良好。

基質(zhì)液添加標樣，利用實際檢測獲得對應(yīng)濃度的加標回收率可見分布范圍較廣，表2～3顯示韭菜、芹菜基質(zhì)溶液表現(xiàn)的回收率差異較大，兩表中已除去了<30%或>150%的無意義回收率數(shù)值，與標準液相同，添加濃度分別為20、50、100、200和500 ng/mL，檢出結(jié)果濃度差異較大，說明韭菜、芹菜表現(xiàn)有明顯的基質(zhì)效應(yīng)。基質(zhì)效應(yīng)產(chǎn)生除了檢測設(shè)備的客觀因素影響以外，不同農(nóng)藥的結(jié)構(gòu)、農(nóng)藥的濃度（或農(nóng)藥相對的基質(zhì)液濃度）以及基質(zhì)的化學(xué)環(huán)境[10]都有可能影響基質(zhì)效應(yīng)的強弱。

2.3 韭菜、芹菜基質(zhì)中的基質(zhì)效應(yīng)

將含基質(zhì)母液配制含有上述相同濃度農(nóng)藥的溶液（20、50、100、200和500 ng/mL）進行GC-MS/MS檢測，按照檢測顯示濃度進行回收率分析（圖2），按照可接受的85%～105%回收率范圍，韭菜基質(zhì)液中高濃度的農(nóng)藥（>250 ng/mL）基本為基質(zhì)效應(yīng)增強，僅甲拌磷在低濃度（<150 ng/mL）是基質(zhì)效應(yīng)減弱;對比芹菜基質(zhì)溶液則多數(shù)表現(xiàn)為基質(zhì)效應(yīng)減弱，且在200 ng/mL濃度左右達到滿足有效回收率范圍的趨勢。

2.4 基質(zhì)匹配與內(nèi)標法

利用基質(zhì)匹配校準測定農(nóng)藥殘留，可以調(diào)整回收率的范圍，這在檢測中是常用的方法，通過調(diào)整基質(zhì)當量水平和經(jīng)過前處理的樣品待測物濃度相近，或者說使其所含基質(zhì)的濃度與實際樣品相近，即為基質(zhì)匹配（校準）。內(nèi)標法是將一定重量的純物質(zhì)作為內(nèi)標物（在此使用的外環(huán)氧七氯B，ISDT）加到一定量的被分析樣品混合物中，然后對含有內(nèi)標物的樣品進行色譜分析，分別測定內(nèi)標物和待測組分的峰面積及相對校正因子，按公式[11]即可求出被測組分在樣品中的百分含量。

得到調(diào)整后的檢測結(jié)果（表4）顯示，全部結(jié)果都達到可以接受的合理范圍。利用測定加標回收率作為實驗室質(zhì)量控制的方法，可以先測定未知樣的含量范圍， 然后確定添加標樣濃度，標樣濃度應(yīng)接近未知樣的濃度，以確保樣品測定結(jié)果的準確性[12]。

3 結(jié)論與討論

農(nóng)、獸藥殘留檢測的基質(zhì)效應(yīng)問題一直是影響著檢測機構(gòu)一大難題，簡便常用的去除基質(zhì)效應(yīng)的方法是通過已知分析物濃度的標準樣品，同時盡可能保持樣品中基質(zhì)不變，建立一個校正曲線;對于復(fù)雜的或者未知組分基質(zhì)的影響，可以采用標準添加法測量和記錄樣品的響應(yīng)值。該研究是利用標準添加法，針對各基質(zhì)及檢測物的基質(zhì)影響程度，相應(yīng)地改變檢測物的濃度關(guān)系，測量和記錄樣品的響應(yīng)值，以此可以減少添加分析物的試驗次數(shù)，盡快地試驗出匹配適當?shù)幕|(zhì)濃度，得出回收率和RSD。在不改變基質(zhì)、流速、柱溫等檢測條件，簡化了煩瑣的測定各種相對校正因子。

檢測質(zhì)控也已成為檢測機構(gòu)進行技術(shù)與管理的追求目標，尤其對于檢測工作中的技術(shù)難題，可以進行綜合性研究，通過質(zhì)量控制保證檢測結(jié)果的準確性，尤其是對于結(jié)果偏移較大的可以通過質(zhì)量控制分析原因提高和改善檢測效果。基質(zhì)效應(yīng)是影響農(nóng)、獸藥殘留檢測準確性的重要因素，而質(zhì)量控制是保證農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留檢測結(jié)果準確性的重要措施。加標回收通過加入一定量的標準物質(zhì)，計算回收率，分析和找出產(chǎn)生誤差與影響來源，能夠消除干擾因素，確保檢驗分析過程的正確性。

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