摘要:用氣相色譜進行測定,篩選出9個沒有施用過待檢農(nóng)藥的蔬菜提取液作為樣品基質(zhì)溶液,將14種有機磷農(nóng)藥配制成0.05、0.10、0.20 mg/kg的混合標準溶液,與同等濃度水平下的純丙酮溶劑的農(nóng)藥混合標準溶液進行比較,得出各種農(nóng)藥在3個濃度水平下、在不同基質(zhì)中的絕對基質(zhì)效應(yīng)。結(jié)果表明,在用氣相色譜測定有機磷農(nóng)藥殘留時基質(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;含P=S鍵的化合物的基質(zhì)效應(yīng)在西葫蘆、上海青、油麥菜等基質(zhì)中更容易出現(xiàn)基質(zhì)減弱效應(yīng)。在所選用的9種蔬菜中,油麥菜、西葫蘆、上海青對14種農(nóng)藥基質(zhì)效應(yīng)比其他蔬菜基質(zhì)低。
關(guān)鍵詞:氣相色譜;蔬菜;農(nóng)藥殘留;基質(zhì)效應(yīng)
中圖分類號:O657.7+1 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2013)23-5858-05
用氣相色譜測定蔬菜中有機磷農(nóng)藥殘留時,如果用純丙酮做溶劑配制成標準溶液對質(zhì)控樣品進行校正,經(jīng)常會出現(xiàn)諸如氧化樂果、甲胺磷之類的農(nóng)藥回收率比正常添加值高2~3倍,而用含有基質(zhì)的丙酮配制的標準溶液進行校正,測定值往往會較為接近添加值。造成這種現(xiàn)象的原因是基質(zhì)效應(yīng)?;瘜W(xué)分析中,基質(zhì)指的是樣品中被分析物以外的組分,基質(zhì)常常對分析物的分析過程有顯著的干擾,并影響分析結(jié)果的準確性。這些影響和干擾被稱為基質(zhì)效應(yīng)(Matrix effect)[1]。有些文獻將基質(zhì)效應(yīng)稱為“一種分析物的環(huán)境”,即指標本中除分析物以外的一切組成,也就是樣本中除分析物以外的一切成分及其物理、化學(xué)性質(zhì)[2]?;|(zhì)效應(yīng)按NCCLS文件的定義,指標本中除分析物以外的其他成分對分析物測定值的影響和基質(zhì)對分析方法準確測定分析物的能力的干擾[1]。劉莉等[3]、賀利民等[4]、金銓等[5]、歐菊芳[6]、黃寶勇[7]先后研究了氣相色譜-質(zhì)譜法測定農(nóng)藥殘留的基質(zhì)效應(yīng)。本研究采用氣相色譜測定農(nóng)藥殘留時不同的蔬菜基質(zhì)對14種有機磷農(nóng)藥測定的影響,以期提高農(nóng)殘檢測準確度。
1 材料與方法
1.1 材料、試劑和儀器
1.1.1 試驗儀器 2010氣相色譜儀(日本島津公司),配AOC-20i型自動進樣器和 FPD檢測器,色譜柱為DB-1701(30 m×0.53 mm×0.25 μm);WH-861型漩渦混合器(金壇市華龍實驗儀器廠);TG335型電子天平(上海精密科學(xué)儀器有限公司);Silent Crusher M型均質(zhì)機(海道夫公司);TTL-DCII型多功能氮吹儀(北京同泰聯(lián)科技發(fā)展有限公司)。
1.1.2 試劑 乙腈(HPLC級,美國BAKER ANALYZED公司);丙酮(HPLC級,天津市科密歐化學(xué)試劑開發(fā)中心);氯化鈉(分析純級,天津市化學(xué)試劑三廠);農(nóng)藥標準品:敵敵畏、甲胺磷、乙酰甲胺磷、甲拌磷、氧化樂果、久效磷、樂果、毒死蜱、磷胺、甲基對硫磷、殺螟硫磷、對硫磷、水胺硫磷、三唑磷(濃度均為100 μg/mL,農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護科研檢測所);先將上述14種標準品配成 10 μg/mL的混合標準溶液,根據(jù)試驗要求進行稀釋。
1.1.3 供試蔬菜種類 黃瓜、西紅柿、白菜、蘿卜、上海青、西葫蘆、生菜、菠菜、油麥菜等均來自鄭州市郊區(qū)生產(chǎn)基地和市場。
1.2 方法
1.2.1 基質(zhì)制取方法 依照NY/T 761—2008[8]的農(nóng)殘?zhí)崛》椒ㄌ幚順悠?、上機測定,確定樣品中不含待測14種有機磷類農(nóng)藥,其上機測定液為該樣品的基質(zhì)溶液。
1.2.2 氣相色譜條件 程序升溫:起始溫度110 ℃,保持0.5 min,以40 ℃/min升至210 ℃,保持6 min,以0.5 ℃/min升至 212 ℃,再以50 ℃/min升至 240 ℃,保持 5 min,再以 40 ℃/min 升至250 ℃,保持8 min,以40 ℃/min升至 260 ℃,保持11 min。進樣口溫度 220 ℃;檢測器溫度260 ℃;載氣為氫氣,空氣的流速分別為 15、80、100 mL/min;不分流進樣,進樣量1 μL。
試驗使用帶有火焰光度檢測器的氣相色譜儀,依次進溶劑標樣和基質(zhì)標樣,記錄峰面積,根據(jù)上面公式計算各種基質(zhì)的基質(zhì)效應(yīng)。
1.3 數(shù)據(jù)處理
將每個處理的3組數(shù)據(jù)進行加權(quán)平均后作柱狀圖進行比較。將14種農(nóng)藥按照特征化學(xué)鍵的不同,劃分為含有P=O基團和含有P=S基團兩大類進行比較。
2 結(jié)果與分析
2.1 6種含有P=O基團的農(nóng)藥在9種蔬菜基質(zhì)中的基質(zhì)效應(yīng)
2.1.1 甲胺磷在9種蔬菜基質(zhì)中的基質(zhì)效應(yīng)比較 由圖1可知,甲胺磷在上海青、油麥菜、西葫蘆、菠菜和生菜中表現(xiàn)為較弱的基質(zhì)增強效應(yīng);在白菜、黃瓜、西紅柿中基質(zhì)增強效應(yīng)稍強一些,在蘿卜中的基質(zhì)增強效應(yīng)最強;3個濃度甲胺磷的基質(zhì)效應(yīng)在每種蔬菜基質(zhì)中各不相同,但在黃瓜、西紅柿、上海青、油麥菜、西葫蘆、菠菜和生菜基質(zhì)中3個濃度的基質(zhì)效應(yīng)基本相當(dāng),在白菜、蘿卜中的基質(zhì)效應(yīng)則隨濃度變化而變化較大。甲胺磷在3個濃度水平下的基質(zhì)效應(yīng)為1.263~2.443。
2.1.2 乙酰甲胺磷在9種蔬菜基質(zhì)中的基質(zhì)效應(yīng)比較 由圖2可知,乙酰甲胺磷的基質(zhì)效應(yīng)隨著該農(nóng)藥在基質(zhì)中的濃度變化而波動較大,在3個濃度水平下的基質(zhì)效應(yīng)為1.063~6.800;在西葫蘆、油麥菜、生菜、上海青和菠菜中表現(xiàn)為較弱的基質(zhì)增強效應(yīng),在白菜、黃瓜中基質(zhì)增強效應(yīng)稍強一些;3個濃度的乙酰甲胺磷的基質(zhì)效應(yīng)在黃瓜、白菜、上海青、油麥菜、西葫蘆、菠菜和生菜基質(zhì)中基本相當(dāng),在蘿卜和西紅柿中的基質(zhì)效應(yīng)則隨濃度變化而變化較大。說明西紅柿和蘿卜基質(zhì)對乙酰甲胺磷的定量影響較大。
2.1.3 氧化樂果在9種蔬菜中的基質(zhì)效應(yīng)比較 由圖3可知,氧化樂果在所選用的9種蔬菜基質(zhì)中基質(zhì)效應(yīng)都比較強,基質(zhì)效應(yīng)為1.320~3.910。因為蘿卜基質(zhì)中有雜質(zhì)緊隨氧化樂果之后,所以對氧化樂果的積分產(chǎn)生一定的影響,也影響到氧化樂果的基質(zhì)效應(yīng)。氧化樂果的基質(zhì)效應(yīng)隨著基質(zhì)的變化而變化較大,所以在檢測工作中,基質(zhì)對氧化樂果的定量產(chǎn)生較大的影響。
2.1.4 磷銨在9種蔬菜中的基質(zhì)效應(yīng)比較 由圖4可知,磷胺在9種蔬菜基質(zhì)中的基質(zhì)效應(yīng)為1.033~1.797,在油麥菜、上海青、西葫蘆、生菜、菠菜基質(zhì)中基質(zhì)增強效應(yīng)較低,且隨著農(nóng)藥濃度的變化,基質(zhì)效應(yīng)波動不大;在黃瓜、白菜、西紅柿、蘿卜基質(zhì)中基質(zhì)增強效應(yīng)較強,隨著磷銨濃度的變化,基質(zhì)效應(yīng)波動較大?;|(zhì)的變化和磷銨濃度的變化對磷胺的定量產(chǎn)生較大的影響。
2.1.5 久效磷在9種蔬菜中的基質(zhì)效應(yīng)比較 由圖5可知,久效磷在9種蔬菜基質(zhì)中的基質(zhì)效應(yīng)均較強,基質(zhì)效應(yīng)為1.230~2.590。在0.05 mg/kg 和0.20 mg/kg 的濃度條件下,基質(zhì)效應(yīng)在各基質(zhì)中波動較大,在0.10 mg/kg 的濃度條件下在各種基質(zhì)中基質(zhì)效應(yīng)較強而且比較穩(wěn)定,因此,在檢測工作中應(yīng)該注意基質(zhì)對久效磷的影響。
2.1.6 敵敵畏在9種蔬菜中的基質(zhì)效應(yīng)比較 由圖6可知,在敵敵畏3個濃度水平下油麥菜、西葫蘆、上海青、生菜和菠菜基質(zhì)中的基質(zhì)效應(yīng)較為一致,除0.10 mg/kg的濃度水平下在西紅柿基質(zhì)中呈基質(zhì)減弱效應(yīng)以外,在其他幾種蔬菜基質(zhì)中都呈較弱的基質(zhì)增強效應(yīng);在西紅柿基質(zhì)中基質(zhì)效應(yīng)較高且隨著濃度的變化波動較大。所以,基質(zhì)的變化對敵敵畏可能會產(chǎn)生較大的影響。敵敵畏在3個濃度水平下在9種蔬菜基質(zhì)中的基質(zhì)效應(yīng)為0.840~1.380。另外,在試驗過程中發(fā)現(xiàn)蘿卜基質(zhì)對敵敵畏的影響較大,而且蘿卜基質(zhì)中含有兩種特殊的物質(zhì),在敵敵畏色譜峰的前后出峰,從而對敵敵畏的積分產(chǎn)生影響。
2.2 8種含有P=S基團的農(nóng)藥在9種蔬菜基質(zhì)中的基質(zhì)效應(yīng)
2.2.1 甲拌磷在9種蔬菜中的基質(zhì)效應(yīng)比較 由圖7可知,甲拌磷在0.05 mg/kg水平下基質(zhì)效應(yīng)有差異,在西紅柿基質(zhì)中呈現(xiàn)較強的基質(zhì)增強效應(yīng),而在西葫蘆和油麥菜中出現(xiàn)了比較弱的基質(zhì)減弱效應(yīng),除此而外,在其他蔬菜基質(zhì)中基質(zhì)效應(yīng)基本相當(dāng),而且基質(zhì)效應(yīng)都不強,甲拌磷在3個濃度水平下在9種蔬菜基質(zhì)中的基質(zhì)效應(yīng)為 0.960~1.233,所以蔬菜基質(zhì)對甲拌磷的定量會產(chǎn)生較小的影響。
2.2.2 樂果在9種蔬菜中的基質(zhì)效應(yīng)比較 由圖8可知,樂果在菠菜、上海青、西葫蘆、油麥菜中基質(zhì)增強效應(yīng)相對較弱,0.05 mg/kg的樂果在油麥菜中呈基質(zhì)減弱效應(yīng);在白菜、黃瓜、西紅柿、蘿卜和生菜中基質(zhì)效應(yīng)相對較強。但同氧化樂果相比,樂果在各種蔬菜基質(zhì)中的基質(zhì)效應(yīng)整體偏低。樂果在在3個濃度水平下在9種蔬菜基質(zhì)中的基質(zhì)效應(yīng)為 0.960~1.490。不同的蔬菜基質(zhì)對樂果的定量的影響還是比較明顯的,在檢測工作中應(yīng)當(dāng)考慮到基質(zhì)的影響。
2.2.3 毒死蜱在9種蔬菜中的基質(zhì)效應(yīng)比較 由圖9可知,毒死蜱在9種蔬菜中的基質(zhì)效應(yīng)有增強效應(yīng)還有減弱效應(yīng)。0.10 mg/kg的毒死蜱在生菜、蘿卜和西葫蘆中都呈較弱的基質(zhì)減弱效應(yīng)。蔬菜基質(zhì)對毒死蜱的定量影響較小。
2.2.4 對硫磷在9種蔬菜中的基質(zhì)效應(yīng)比較 由圖10可知,與毒死蜱類似,對硫磷在9種蔬菜中的基質(zhì)效應(yīng)偏低,且比較一致。0.1 mg/kg的毒死蜱在生菜、蘿卜和西葫蘆中都呈較弱的基質(zhì)減弱效應(yīng)。蔬菜基質(zhì)對毒死蜱的定量影響較小。
2.2.5 三唑磷在9種蔬菜中的基質(zhì)效應(yīng)比較 由圖11可知,三唑磷在9種蔬菜基質(zhì)中的基質(zhì)效應(yīng)都比較弱;而且隨著農(nóng)藥濃度的變化,三唑磷在9種蔬菜中的基質(zhì)效應(yīng)變化不大。蔬菜基質(zhì)對三唑磷的定量影響不大。
2.2.6 水胺硫磷在9種蔬菜中的基質(zhì)效應(yīng) 由圖12可知,水胺硫磷的基質(zhì)效應(yīng)除了在0.20 mg/kg的濃度水平下在西紅柿和蘿卜中基質(zhì)效應(yīng)稍強一些外,在另外兩個濃度水平下以及在其他7種蔬菜基質(zhì)中基質(zhì)效應(yīng)大致相當(dāng),都不是很強。
2.2.7 甲基對硫磷在9種蔬菜中的基質(zhì)效應(yīng)比較 由圖13可知,甲基對硫磷在生菜、油麥菜、菠菜、西葫蘆中的基質(zhì)效應(yīng)偏弱,在這4種蔬菜基質(zhì)中基質(zhì)效應(yīng)為0.993~1.147,在西紅柿、黃瓜、白菜、上海青、蘿卜中基質(zhì)效應(yīng)相對較強,基質(zhì)效應(yīng)為1.063~1.327;基質(zhì)的不同對甲基對硫磷的基質(zhì)效應(yīng)有一定的影響。在檢測工作中應(yīng)當(dāng)考慮到基質(zhì)對甲基對硫磷定量的影響。
2.2.8 殺螟硫磷在9種蔬菜中的基質(zhì)效應(yīng) 由圖14可知,殺螟硫磷在9種蔬菜中的基質(zhì)效應(yīng)均比較低,在0.10 mg/kg或0.20 mg/kg的濃度水平下在油麥菜、西葫蘆、上海青和生菜基質(zhì)中均出現(xiàn)了基質(zhì)減弱效應(yīng)。殺螟硫磷在9種蔬菜中的基質(zhì)效應(yīng)為 0.957~1.173。
2.3 含P=O鍵的化合物和含P=S鍵的化合物的基質(zhì)效應(yīng)比較
黃寶勇等[9]認為含P=O鍵的化合物要比P=S鍵的化合物的基質(zhì)效應(yīng)明顯。筆者通過本試驗得到了相同的結(jié)果,只是在所有的6種含有P=O鍵的化合物中敵敵畏的基質(zhì)效應(yīng)相對于其他5種化合物較弱;含P=S鍵的8種化合物中樂果的基質(zhì)效應(yīng)相對較強;含P=S鍵的化合物的基質(zhì)效應(yīng)在西葫蘆、上海青、油麥菜等基質(zhì)中更容易出現(xiàn)基質(zhì)減弱效應(yīng)。
3 小結(jié)
氣相色譜測定蔬菜中有機磷農(nóng)藥殘留時,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;含P=S鍵的化合物在西葫蘆、上海青、油麥菜等基質(zhì)中更容易出現(xiàn)基質(zhì)減弱效應(yīng)。在所選用的9種蔬菜中,油麥菜、西葫蘆、上海青對14種農(nóng)藥的基質(zhì)效應(yīng)比其他蔬菜基質(zhì)低。
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