氣相色譜法測定根莖類蔬菜中有機磷農藥殘留的基質效應研究

張陽 張志紅

作者簡介：張陽（1987—），女，四川成都人，本科，農藝師。研究方向：農產品質量安全。

通信作者：張志紅（1989—），男，四川成都人，碩士，工程師。研究方向：白酒釀造。E-mail：2593000567@qq.com。

摘 要：參照《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》

（NY/T 761—2008），研究了氣相色譜法測定根莖類蔬菜中有機磷農藥殘留的基質效應。結果表明，相同根莖類蔬菜基質中，有機磷農藥添加量不同，產生的基質效應不同，且低濃度的有機磷農藥產生的基質效應明顯強于高濃度的有機磷農藥；不同的有機磷農藥在相同基質中表現出的基質效應具有明顯差異，如氧樂果在根莖類蔬菜基質中均表現出很強的基質效應，最高達298%，而敵敵畏則表現為弱基質效應或不存在基質效應。建議對根莖類蔬菜進行有機磷農藥殘留檢測時，先采用科學合理的方法消除或減少基質效應，如通過預實驗確定最佳的基質加標濃度進行結果校正，從而保證檢測結果的準確性與可靠性。

關鍵詞：根莖類蔬菜；有機磷農藥；基質效應；氣相色譜法

Study on Matrix Effect of Determination of Organophosphorus Pesticide Residue in Root and Tuber Vegetables by Gas Chromatography

ZHANG Yang1， ZHANG Zhihong2*

（1.Ziyang Agricultural Product Quality Monitoring and Testing Center， Ziyang 641300， China;

2.Sichuan Swellfun Co.， Ltd.， Chengdu 610000， China）

Abstract： Referring to agricultural industry standard NY/T 761—2008， the matrix effect determination of organophosphorus pesticide residue in root and tuber vegetables by gas chromatography was studied in present work. The results showed that different amount of organophosphorus pesticides in same root and tuber vegetables produced different matrix effects. The matrix effects of low concentration organophosphorus pesticides were significantly stronger than that of high concentration organophosphorus pesticides. The matrix effects of different organophosphorus pesticides in the same matrix were obviously different. For example， omethoate exhibited strong matrix effects in root and tuber vegetables， with a maximum of 298%， while dichlorvos exhibited weak matrix effects or no matrix effects. It is recommended that when conducting organophosphorus pesticide residue testing on root and tuber vegetables， scientific and reasonable methods should be used to eliminate or reduce matrix effects， such as using pre-experiments to determine the optimal matrix spiking concentration for result correction， in order to ensure the accuracy and reliability of the test results.

Keywords： root and tuber vegetables; organophosphorus pesticide; matrix effect; gas chromatography

基質效應（Matrix Effects，ME）是指樣品中除目標化合物以外的其他成分對待測物測定結果的影響，即造成的定性定量誤差，根據實際情況又可分為基質增強效應和減弱效應[1-5]。在儀器分析檢測過程中常常伴隨著基質效應的影響，如常見的氣相色譜檢測、氣相質譜檢測、液相色譜檢測及液相質譜檢測等，其中氣相色譜檢測產生的基質效應多認為是基質中目標物分子與自身成分分子在儀器分析過程中對有關活性位點產生了競爭所造成，但具體機制還尚不清楚[6]。目前，關于基質效應對蔬菜水果中農藥殘留檢測影響的研究報告較多，但針對氣相色譜法測定根莖類蔬菜中有機磷農藥殘留的基質效應研究還鮮見報道。本文依據《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》（NY/T 761―2008）第1部分對根莖類蔬菜中的有機磷類農藥殘留進行檢測，研究其基質效應對檢測結果的影響，以期為后續根莖類蔬菜中有機磷類農藥殘留檢測提供更好的校正參考，使檢測結果更加準

確可靠。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

胡蘿卜、蘿卜、山藥、馬鈴薯、韭菜、蔥、萵筍、蓮藕8種根莖類蔬菜樣品，資陽市地間采摘；乙腈（HPLC級），賽默飛世爾科技（中國）有限公司；丙酮（HPLC級），賽默飛世爾科技（中國）有限公司；氯化鈉（分析純），成都市科隆化學品有限公司；敵敵畏、甲胺磷、乙酰甲胺磷、甲拌磷、氧樂果、甲基對硫磷、丙溴磷、毒死蜱、水胺硫磷、馬拉硫磷10種農藥標準品，濃度均為100 mg·L-1，農業部環境保護科研監測所。

7890B氣相色譜儀（配置火焰光度檢測器FPD），美國安捷倫公司；UGC-45C氮吹儀，北京優晟聯合科技有限公司；SE602F電子天平，奧豪斯儀器（上海）有限公司；IKA T25高速勻漿機，德國IKA公司；Vortex Mixer XW-80A渦旋混合器，其林貝爾儀器制造有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 樣品前處理

肉質根類蔬菜選取蘿卜和胡蘿卜為代表，塊根類蔬菜選取山藥和馬鈴薯為代表，鱗莖類蔬菜選取蔥和韭菜為代表，莖類蔬菜以萵筍和蓮藕為代表，參照農業行業標準NY/T 761—2008[7]對上述樣品進行制備、提取、濃縮、凈化等步驟制得基質，并上機進行檢測，1.1中提及的有機磷類農藥未檢出，即可作為本實驗的樣品基質液。

1.2.2 溶液的配制

取適量各農藥標準溶液，用丙酮配制為10 mg·L-1的混合標準儲備液，4 ℃冷藏避光儲藏，備用。

將1.2.1處理好的樣品基質液用丙酮分別配制為濃度0.20 mg·L-1和1.00 mg·L-1的基質加標溶液。

1.2.3 色譜條件

色譜柱：DB-1701P（30 m×0.32 mm，0.25 ?m）；進樣口溫度：220 ℃；檢測器溫度：250 ℃；程序升溫：150 ℃，保持2 min，以6 ℃·min-1升溫至250 ℃，保持12 min；載氣：氮氣，流速為10 mL·min-1；燃氣：氫氣，流速為75 mL·min-1；助燃氣：空氣，流速為100 mL·min-1；不分流進樣，進樣量為1.0 μL。

1.3 數據處理

按基質名稱和濃度水平進行分組，以相同的儀器條件進行上機檢測，重復5次，記錄對應的響應值。參照MATUSZEWSKI等[8]的基質效應評定法進行評定，評價公式為

ME=B/A×100%（1）

式中：ME為基質效應；B為基質加標溶液的目標物響應值；A為對應濃度水平的目標物響應值。

ME＞115%表現為基質增強效應，ME＜85%表現為基質抑制效應，當85%≤ME≤115%時表現為弱基質效應或不存在基質效應。

2 結果與分析

2.1 肉質根類蔬菜中的基質效應

由圖1、圖2可知，在肉質根類蔬菜基質中，有機磷農藥添加量不同，產生的基質效應不同，低濃度的有機磷農藥產生的基質效應明顯強于高濃度的有機磷農藥；同時，氧樂果表現出了最強的基質效應，最高達298%，這與黨娟[1]報道的蘿卜基質中氧樂果的基質效應表現一致；而乙酰甲胺磷和甲胺磷的基質效應均大于115%，表現出較強的基質效應；敵敵畏、甲拌磷、毒死蜱基質效應則在85%～115%，表現為弱基質效應或不存在基質效應。

2.2 塊根類蔬菜中的基質效應

由圖3、圖4可知，在塊根類蔬菜基質中，有機磷農藥添加量不同，產生的基質效應不同，且低濃度的有機磷農藥產生的基質效應明顯強于高濃度的有機磷農藥；同時，氧樂果表現出最強基質效應，最高達215%；乙酰甲胺磷和甲胺磷的基質效應均大于115%，表現為較強的基質效應；而敵敵畏、甲拌磷和毒死蜱基質效應在85%～115%，表現為弱基質效應或不存在基質效應。

2.3 鱗莖類蔬菜中的基質效應

由圖5、圖6可知，在鱗莖類蔬菜基質中，有機磷農藥添加量不同，會產生不同的基質效應，且低濃度的有機磷農藥產生的基質效應明顯強于高濃度的有機磷農藥，且氧樂果也表現出最強基質效應，最高達266%；此外，低濃度的毒死蜱在韭菜基質中，表現出極強的基質效應，而在蔥基質中表現為弱基質效應；同時，在其他根莖類蔬菜基質中高濃度時基質效應較強的乙酰甲胺磷，在鱗莖類蔬菜中卻表現為弱基質效應或不存在基質效應，而其他根莖類蔬菜基質中低濃度時表現出弱基質效應或不存在基質效應的敵敵畏卻在鱗莖類蔬菜中表現為基質增強效應。

2.4 莖類蔬菜中的基質效應

由圖7、圖8可知，在莖類蔬菜基質中，有機磷農藥添加量不同，會產生不同的基質效應，且低濃度的有機磷農藥產生的基質效應明顯強于高濃度的有機磷農藥，其中氧樂果的基質效應最強，最高達264%；乙酰甲胺磷和甲胺磷在萵筍中表現出較強的基質增強效應，但在蓮藕中僅低濃度時表現出較強的基質增強效應，在高濃度時表現為弱基質效應或不存在基質效應。

3 討論與結論

本文參照農業行業標準NY/T 761—2008進行實驗，結果表明，大多數有機磷農藥在根莖類蔬菜中都存在不同程度的基質效應；同時，在相同基質中，有機磷農藥添加量不同，產生的基質效應不同，且低濃度的有機磷農藥產生的基質效應明顯強于高濃度的有機磷農藥；不同的有機磷農藥在同一種基質中表現出的基質效應具有明顯差異，如氧樂果在根莖類蔬菜中均表現出很強的基質效應，而敵敵畏則表現為弱基質效應或不存在基質效應；在成分較復雜的鱗莖類蔬菜中，低濃度的有機磷農藥幾乎都表現出基質增強效應，在其他根莖類蔬菜基質中高濃度時基質效應較強的乙酰甲胺磷，在鱗莖類蔬菜中卻表現為弱基質效應或不存在基質效應，而其他根莖類蔬菜基質中低濃度時表現出弱基質效應或不存在基質效應的敵敵畏卻在鱗莖類蔬菜中表現為基質增強效應，這可能與基質中的某些成分和有機磷農藥在襯管中產生了競爭性吸附有關，具體原因有待進一步研究。

建議對根莖類蔬菜進行有機磷農藥殘留檢測時，先采用科學合理的方法消除或減少基質效應，如通過預實驗確定最佳的基質加標濃度進行結果校正，從而保證檢測結果的準確性與可靠性。

參考文獻

[1]黨娟.基質效應對六盤水6種蔬菜中20種農藥殘留檢測的影響[J].農技服務，2022，39（6）：67-72.

[2]于建華，朱梅華，吉紹長，等.色譜法測定多種農藥殘留的基質效應研究進展[J].廣東化工，2017，44（3）：10l-104.

[3]方海仙，耿慧春，汪祿祥，等.氣相色譜法測定農產品中農藥殘留的基質效應研究[J].食品安全質量檢測學報，2018，9（14）：3770-3779.

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[5]周劍，王敏，楊夢瑞.液相色譜質譜分析中的基質效應研究[J].農產品質量與安全，2018（1）：67-70.

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[7]中華人民共和國農業部.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：

NY/T 761—2008[S].北京：中國農業出版社，2008.

[8]MATUSZEWSKI B K，CONSTANZER M L，CHAVEZ-ENG C M.Strategies for the assessment of matrix effect in quantitative bioanalytical methods based on HPLC-MS/MS[J].Analytical Chemistry，2003，75（13）：3019-3030.