氣相色譜法測定柑橘中農藥的基質效應研究

陳 杰，王桂泉，胡惠茗

（江安縣食品檢驗檢測中心，四川江安 644200）

柑橘是橘、柑、橙、金柑，柚、枳等的總稱，是我國常見的水果之一。江安被稱為“橙竹之鄉”，‘血橙’‘青見’‘夏橙’等各類柑橘的金字招牌，一直名聲在外，促進了江安經濟的持續發展。然而，柑橘生產受病蟲害干擾較大，存在著施用各種農藥導致的農藥多殘留超標的現象。柑橘的基質復雜，含有大量揮發油、色素、果膠、有機酸等，其基質效應較強，嚴重影響了柑橘中相關農藥的準確定量、質量安全和出口貿易[1-3]；同時會在一定程度上造成儀器污染，從而增大儀器的維護頻率，縮短儀器的使用壽命[4]。因此只有全面了解基質效應，才能有效克服這些難題。氣相色譜法（GC）是柑橘中農藥多殘留檢測的主要方法之一，氣相色譜火焰光度檢測器（flame photometric detector，FPD）靈敏度高、分析速度快、選擇性高，廣泛應用于分離氣體和易揮發的固體樣品[5-9]。

基質效應是離子源中共存組分之間存在離子化競爭引起，可導致目標離子的增強或抑制，現有通過基質配制標準溶液減少基質效應的方法[10-11]。目前，針對柑橘基質效應的研究較少，加之各地柑橘品種不同，含糖量、雜質含量、柑橘精油組成不同，基質效應也就有所不同[12-15]。江安縣是柑橘種植基地，柑橘種植事關全縣經濟發展，為了更好地保證柑橘品質，有必要對該縣的柑橘品種進行基質效應研究。根據前期對大量柑橘樣品中相關農藥的測定結果，甲胺磷、氧樂果、樂果、甲基對硫磷、三唑磷等在柑橘中的檢出頻次較高，為了快速準確地測定柑橘中的農藥殘留，本研究采用氣相色譜儀，對‘夏橙’‘青見’‘塔羅科血橙’‘無核橙’和‘沃柑’5 種柑橘中檢出頻次較高的5 種農藥進行基質效應研究，研究結果可為柑橘中農藥殘留定性和定量、限量標準制修訂提供方法依據。

1 材料與方法

1.1 材料、藥劑與試劑

5 種柑橘品種分別為‘夏橙’‘青見’‘塔羅科血橙’‘無核橙’‘沃柑’。所有柑橘樣品來源于宜賓市江安縣柑橘種植基地（105.066 83 E、緯度28.723 85 N），每份樣品不少于3 kg。柑橘樣品參照《農藥殘留分析樣本的采樣方法》[16]采集，均勻混合后按照四分法[17]縮分，搗碎后取300 g保存待測。

甲胺磷、氧樂果、樂果、甲基對硫磷、三唑磷標準物質，均為100 μL/mL，成都市科隆化學品有限公司。乙腈，優級純，成都市科隆化學品有限公司；丙酮，優級純，成都市科隆化學品有限公司；正己烷，優級純，成都市科隆化學品有限公司；氯化鈉，優級純，成都市科隆化學品有限公司。

1.2 儀器與設備

安捷倫7890A 氣相色譜儀，安捷倫科技有限公司；ZGG-3000 圓形水浴氮吹儀，上海梓桂儀器有限公司；XH-C 旋渦混合器，金壇市醫療儀器廠；AR223CN 電子天平，奧豪斯儀器（上海）有限公司；HR-500D 高剪切均質乳化機，上海滬析實業有限公司；SHZ-DⅢ循環水真空泵，鞏義市子華儀器有限責任公司；奧克斯HX-J681 絞肉機，佛山市海迅電器有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 標準溶液的配置

分別用丙酮將甲胺磷、氧樂果、樂果、甲基對硫磷、三唑磷標準物質稀釋為10 μg/mL 濃度的標準儲備液，4 ℃下避光保存。

溶劑標準曲線配制方法：采用10 μg/mL 的5 種農藥混合標準溶液，分別利用丙酮將其稀釋為0.05、0.1、0.2、0.4、0.8 μg/mL 標準曲線。

基質標準曲線配制方法：采用10 μg/mL 的5 種農藥混合標準溶液，利用‘夏橙’‘青見’‘塔羅科血橙’‘無核橙’和‘沃柑’空白基質提取液分別將其配置成濃度為0.05、0.1、0.2、0.4、0.8 μg/mL 的基質標準曲線。

1.3.2 樣品前處理

樣品的前處理參考《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藥多殘留的測定》[18]。柑橘樣品經絞肉機初步粉碎后，于50 mL 錐形瓶中準確稱取20.000 g 樣品，加入10 mL 乙腈，用高剪切均質乳化機乳化樣品，再用循環水真空泵將樣品抽濾至裝有氯化鈉的比色管中，用旋渦混合器渦旋1 min 后靜置1 h。取兩份上清液，一份作為基質，另一份取10 mL 于離心管中，然后用水浴氮吹儀吹至近干，最后分別用丙酮和基質定容至5.0 mL，裝入自動進樣瓶中備用。

1.3.3 色譜條件

柱箱溫度250 ℃，進樣口溫度250 ℃，壓力8.255 psi，流速29.00 mL/min，隔墊吹掃流量3.0 mL/min；檢測器溫度250.1 ℃，燃氣流量75.01 mL/min，助燃氣流量100 mL/min，尾吹流量24.00 mL/min，信號值113.2（150 pA）；色譜柱流量6.000 mL/min；進樣量1 μL。

1.3.4 基質效應考察

基質效應的測定方法和評判標準參照文獻[19]中的方法，其計算公式見式（1）。

式中，Sm和Ss分別表示利用‘夏橙’‘青見’‘塔羅科血橙’‘無核橙’‘沃柑’空白基質提取液配制的標準曲線和溶劑配制的標準曲線斜率。

當ME＜0 時表示基質抑制效應，ME＞0 時表示基質增強效應，其中當ME的絕對值為0～20%時為弱基質效應，20%～50%時為中等基質效應，ME＞50%時為強基質效應。

2 結果分析

本實驗利用丙酮和柑橘空白基質乙腈提取液分別配制成的0.05、0.1、0.2、0.4、0.8 μg/mL 標準曲線進樣，分別比較了5 種柑橘品種中基質效應對甲胺磷、氧樂果、樂果、甲基對硫磷和三唑磷有機磷農藥殘留檢測的響應情況，如表1～5 所示；分別比較了同一種農藥在不同柑橘品種中的基質效應響應情況，如圖1～5＜見第54頁＞所示。

圖1 不同農藥在不同柑橘品種中的基質效應響應情況Fig.1 Response of different pesticides to substrate effects in different citrus varieties

表1 ‘夏橙’基質效應對有機磷農藥殘留檢測的響應情況Table 1 Response of matrix effect to testing of organophosphorus pesticide residue in ‘Valencia Orange’

2.1 ‘夏橙’中農藥基質效應的響應情況

‘夏橙’中農藥基質效應的響應情況如表1 所示，‘夏橙’中5 種農藥的基質效應范圍為22%～106%，‘夏橙’中甲胺磷、樂果、甲基對硫磷、三唑磷為中等基質效應，氧樂果為強基質效應。氧樂果在‘夏橙’樣品基質中基質效應最強，其次為甲胺磷、樂果、三唑磷、甲基對硫磷。

2.2 ‘青見’中農藥基質效應的響應情況

‘青見’中農藥基質效應的響應情況如表2（見下頁）所示，‘青見’中5 種農藥的基質效應范圍為24%～94%，‘青見’中甲胺磷、樂果、甲基對硫磷、三唑磷為中等基質效應，氧樂果為強基質效應。氧樂果在‘青見’樣品基質中基質效應最強，甲胺磷、樂果在‘青見’樣品基質中基質效應幾乎一致，其次為三唑磷、甲基對硫磷。

表2 ‘青見’基質效應對有機磷農藥殘留檢測的響應情況Table 2 Response of matrix effect to testing of organophosphorus pesticide residue in ‘Qingjian’

2.3 ‘塔羅科血橙’中農藥基質效應的響應情況

由表3（見下頁）可知，‘塔羅科血橙’中5 種農藥的基質效應范圍為34%～110%，氧樂果在‘塔羅科血橙’樣品基質中基質效應最強，為強基質效應；其次為三唑磷、甲胺磷、樂果、甲基對硫磷，為中等基質效應；樂果、甲基對硫磷在‘塔羅科血橙’樣品基質中基質效應幾乎一致。

表3 ‘塔羅科血橙’基質效應對有機磷農藥殘留檢測的響應情況Table 3 Response of matrix effect to testing of organophosphorus pesticide residue in ‘Tarocco’

2.4 ‘無核橙’中農藥基質效應的響應情況

如表4 所示，‘無核橙’中5 種農藥的基質效應范圍為21%～95%，氧樂果的基質效應最強，為強基質效應；其次為樂果、甲胺磷、三唑磷、甲基對硫磷，為中等基質效應。

表4 ‘無核橙’基質效應對有機磷農藥殘留檢測的響應情況Table 4 Response of matrix effect to testing of organophosphorus pesticide residue in ‘Seedless orange’

2.5 ‘沃柑’中農藥基質效應的響應情況

‘沃柑’中農藥基質效應的響應情況如表5 所示，‘沃柑’中5 種農藥的基質效應范圍為20%～85%，‘沃柑’中甲胺磷、樂果、甲基對硫磷、三唑磷為中等基質效應，氧樂果為強基質效應。氧樂果在‘沃柑’樣品基質中基質效應最強，其次為三唑磷、樂果、甲基對硫磷、甲胺磷；其中甲基對硫磷、甲胺磷在‘沃柑’樣品基質中基質效應幾乎一致。

表5 ‘沃柑’基質效應對有機磷農藥殘留檢測的響應情況Table 5 Response of matrix effect to testing of organophosphorus pesticide residue in ‘Wogan’

2.6 同一種農藥在不同柑橘品種中的基質效應響應情況

甲胺磷、氧樂果、樂果、甲基對硫磷、三唑磷在不同柑橘品種中的基質效應情況如圖1～5 所示。相較于其他四個品種的柑橘，‘塔羅科血橙’在甲胺磷、氧樂果、樂果、甲基對硫磷、三唑磷5 種農藥中基質效應最強。氧樂果在5種柑橘樣品基質中均呈現強基質效應，甲胺磷、樂果、甲基對硫磷、三唑磷在5 種柑橘樣品基質中均呈現中等基質效應。這與李新梅[20]的研究結果一致，她在對有機磷對黃瓜、白菜、番茄、豇豆、青菜、紫包菜的基質效應影響研究中發現，相較于丙溴磷、甲基對硫磷等農藥，氧樂果、甲胺磷基質增強效應明顯。韓宇[21]在氣相色譜法測定蔬菜中有機磷類農藥的基質效應研究中也發現，以黃瓜、茄子、生菜為基質，加入7 種有機磷類農藥后，氧樂果的基質效應最強。而何炳竹等[22]的研究結果有所不同，何炳竹等研究發現，在沃柑樣品基質中，相較于甲胺磷、樂果、三唑磷，氧樂果的基質效應最弱。這可能是由于地區土壤、氣候差異，沃柑的色素、含糖量、雜質含量、柑橘精油等組成不同。

3 結論

通過比對不同柑橘品種樣品基質中5 種有機磷農藥的基質效應得出，基質效應的強弱與農藥品種、柑橘品種關聯較大，不同柑橘品種中農藥基質效應有較大差別。氧樂果在5 種柑橘樣品基質中均呈現強基質效應，甲胺磷、樂果、甲基對硫磷、三唑磷在5 種柑橘樣品基質中均呈現中等基質效應。相較于其他四個品種的柑橘，‘塔羅科血橙’在甲胺磷、氧樂果、樂果、甲基對硫磷、三唑磷5種農藥中基質效應最強。因此，在日常檢測工作中，要尤其注意基質效應對檢測結果的影響，特別是檢測結果處于臨界值時，要盡量采取基質配標等方法消除基質效應。