蓋喜樂(lè)+崔新儀
摘 要:建立了高效氣相色譜法測(cè)定蘋(píng)果中8種有機(jī)磷農(nóng)藥的殘留測(cè)定方法,采用QuEchERS方法對(duì)蘋(píng)果進(jìn)行前處理,該方法符合農(nóng)藥殘留測(cè)定的要求。凈化時(shí),比較了PSA、C18和碳納米管3種吸附劑的效果,結(jié)果表明,3種吸附劑的回收率沒(méi)有太大的差別;另外還比較了經(jīng)過(guò)PSA處理過(guò)的果皮、果肉基質(zhì)對(duì)回收率的影響,結(jié)果表明,基質(zhì)效應(yīng)對(duì)于有機(jī)磷農(nóng)藥的殘留測(cè)定有很大影響。
關(guān)鍵詞:高效氣相色譜法;QuEchERS;PSA;C18;碳納米管;基質(zhì)效應(yīng)
中圖分類號(hào):S661.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI 編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2015.08.026
蘋(píng)果是薔薇科、蘋(píng)果屬一種落葉喬木,是世界四大水果(蘋(píng)果、葡萄、柑桔和香蕉)之冠。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)的蘋(píng)果栽培面積已達(dá)222萬(wàn)hm2,年產(chǎn)量達(dá)3 370萬(wàn)t。據(jù)《蘋(píng)果病蟲(chóng)志》記載,我國(guó)的蘋(píng)果病害有117種,這些病害嚴(yán)重影響了蘋(píng)果的產(chǎn)量和品質(zhì)[1-4]。為防治這些病害,專家們采取了一系列的方法,其中最有效最直接的就是化學(xué)防治,有機(jī)磷農(nóng)藥作為農(nóng)藥中重要的一類化合物,在防治蘋(píng)果蟲(chóng)害中占很大部分,在實(shí)際生產(chǎn)中也用的比較多。
隨著人們生活水平的提高,對(duì)于食品安全也越來(lái)越重視,各種農(nóng)藥的殘留現(xiàn)象也越來(lái)越受到關(guān)注,有機(jī)磷農(nóng)藥能不可逆抑制乙酰膽堿酯酶活性,特別作用于人和昆蟲(chóng)的中樞神經(jīng)系統(tǒng),造成神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿堆積,干擾肌組織反應(yīng)使體內(nèi)器官嚴(yán)重痙攣致死。所以檢測(cè)蘋(píng)果中有機(jī)磷農(nóng)藥的殘留就成為人們關(guān)注的重點(diǎn),針對(duì)其殘留檢測(cè)建立了各種方法。
有機(jī)磷農(nóng)藥在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中測(cè)定方法用有機(jī)溶劑提取,再經(jīng)液液分配、微型柱凈化等步驟除去干擾物質(zhì),用氮磷檢測(cè)器(NPD)檢測(cè),根據(jù)色譜峰的保留時(shí)間定性,外標(biāo)法定量[5]。該方法凈化過(guò)程相對(duì)復(fù)雜,用時(shí)間較長(zhǎng)。光譜法、色譜法和質(zhì)譜法等傳統(tǒng)有機(jī)磷檢測(cè)法都存在耗時(shí)長(zhǎng)、成本高,難以滿足現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)的實(shí)際需要;免疫分析法雖然快速、靈敏度高、操作簡(jiǎn)單,但抗體制備難度大且只適于單一農(nóng)藥殘留檢測(cè)[6-8]。
基質(zhì)對(duì)分析物的分析過(guò)程有顯著的干擾,此現(xiàn)象被稱為基質(zhì)效應(yīng),表現(xiàn)為基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)或基質(zhì)減弱效應(yīng),羅俊霞等[9]篩選出9個(gè)沒(méi)有施用過(guò)待檢農(nóng)藥的蔬菜提取液作為樣品基質(zhì)溶液,結(jié)果表明,在用氣相色譜測(cè)定有機(jī)磷農(nóng)藥殘留時(shí)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,楊燕燕等[10]用氣相色譜法火焰光度檢測(cè)器(FPD)測(cè)定有機(jī)磷農(nóng)藥殘留時(shí),在番茄、西葫蘆、韭菜和青椒中基質(zhì)效應(yīng)多數(shù)表現(xiàn)為增強(qiáng),在辣椒中基質(zhì)效應(yīng)表現(xiàn)為基本不變,對(duì)于敵敵畏這種易揮發(fā)、在堿性溶液中易水解的農(nóng)藥,在基質(zhì)青椒中回收率會(huì)降低,其他基質(zhì)中影響不大。
本研究建立了高效氣相色譜法測(cè)定蘋(píng)果中多種有機(jī)磷農(nóng)藥的殘留測(cè)定方法,采用QuEchERS方法對(duì)蘋(píng)果進(jìn)行前處理,比較了PSA、C18和碳納米管3種吸附劑的效果,還比較了經(jīng)過(guò)PSA處理過(guò)的果皮、果肉基質(zhì)對(duì)回收率的影響。
1 材料和方法
1.1 材料、儀器與試劑
蘋(píng)果(市售秦冠、阿克蘇、黃元帥、紅富士蘋(píng)果品種)。安捷倫7890A氣相色譜儀,配有 NPD 檢測(cè)器。均質(zhì)機(jī),渦旋,離心機(jī);丙酮;無(wú)水硫酸鈉;乙酸乙酯;有機(jī)磷混標(biāo)(標(biāo)準(zhǔn)品購(gòu)于環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測(cè)所)。
1.2 氣譜條件
色譜柱: 30 m×0.25 mm×0.25 μm,載氣為氮?dú)猓兌?99.999%),恒線速度 3.0 mL·min-1,氫氣流量:20 mL·min-1,空氣流量:100 mL·min-1,汽化室溫度:220 ℃。
柱箱溫度控制程序:初始溫度為 120 ℃,保留1 min 后,以 8 ℃· min-1的速率升至 160 ℃,保持3 min;以20 ℃·min-1的速率升至200 ℃,保持3 min;以 20 ℃·min-1的速率升至 220 ℃,保持5 min;總運(yùn)行時(shí)間為 20.0 min。檢測(cè)器溫度:300 ℃。進(jìn)樣方式:不分流。
1.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液
以丙酮為溶劑,分別取一定量的農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),配制成 0.5,1.0,2.0,2.5,5 μg·mL-1系列混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。
1.4 樣品前處理
取市場(chǎng)上買來(lái)的蘋(píng)果,不用水洗,削皮刀去皮,果皮和果肉分別進(jìn)行試驗(yàn)。稱取1 g果皮于50 mL離心管中,加1 g無(wú)水硫酸鈉和5 mL乙酸乙酯,用均質(zhì)機(jī)對(duì)其勻漿,20 000 r·min-1,2 min。在勻漿液里再加入0.5 g無(wú)水硫酸鈉,漩渦30 s,然后靜置10 min。取1 mL上清液加5 mg PSA、C18、碳二米管,漩渦30 s,4 ℃下離心5 min, 8 000 r,上清液待進(jìn)樣。每個(gè)處理3次重復(fù)。果肉處理同果皮。
1.5 樣品與進(jìn)樣
取樣品溶液和不同濃度有機(jī)磷混標(biāo)進(jìn)樣,得到標(biāo)樣圖和添加圖。在優(yōu)化的色譜條件下利用 NPD 檢測(cè)器測(cè)定,以保留時(shí)間定性,峰面積定量,用外標(biāo)法計(jì)算樣品中各種有機(jī)磷的濃度。
2 結(jié)果與分析
2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線
從圖1可以看出,有機(jī)磷混標(biāo)在檢測(cè)條件下能很好的分離,可以用來(lái)檢測(cè)樣品中多種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留,表1為各有機(jī)磷農(nóng)藥線性方程,根據(jù)其對(duì)所測(cè)定的樣品進(jìn)行定性定量分析。
2.2 3種吸附劑的比較
圖2和圖3是添加濃度為2 μg·mL-1檢測(cè)時(shí)的圖表。從表2可以看出,這是用蘋(píng)果提取液配制,也就是基質(zhì),回收率在103%~149%之間,而PSA、C18、碳納米管3種吸附劑對(duì)回收率幾乎沒(méi)有影響,說(shuō)明3種吸附劑都可用來(lái)凈化樣品,去除雜質(zhì),以便進(jìn)樣。
2.3 基質(zhì)效應(yīng)
吸附劑采用PSA,分別用基質(zhì)和丙酮作為溶劑,配制樣品。表3表明,用基質(zhì)配制與用丙酮配制測(cè)出來(lái)的回收率差別明顯,基質(zhì)作溶劑比丙酮作溶劑小很多,其中氧化樂(lè)果表現(xiàn)最明顯,這表明有機(jī)磷農(nóng)藥檢測(cè)時(shí),基質(zhì)效應(yīng)影響比較大,測(cè)有機(jī)磷農(nóng)藥殘留用基質(zhì)配制為佳,與前人研究的結(jié)果相同。
2.4 實(shí)測(cè)結(jié)果
從圖4,5可知,從市場(chǎng)買的4個(gè)蘋(píng)果品種:黃元帥、秦冠、紅富士和阿克蘇,采用本方法測(cè)定,無(wú)論果皮還是果肉均沒(méi)有檢測(cè)出有機(jī)磷農(nóng)藥殘留。
3 結(jié) 論
本研究建立了用高效氣相色譜法檢測(cè)蘋(píng)果中有機(jī)磷農(nóng)藥的殘留,采用QuEchERS樣品的前處理方法,操作簡(jiǎn)單,時(shí)間短,所需試劑普通,而且回收率能夠滿足試驗(yàn)要求,這種處理方法能夠被用來(lái)檢測(cè)有機(jī)磷農(nóng)藥的殘留。
PSA、C18、碳納米管是3種常見(jiàn)的吸附劑,用于樣品的前處理,以達(dá)到凈化的目的。通過(guò)對(duì)這3種吸附劑的比較,在檢測(cè)有機(jī)磷農(nóng)藥殘留方面沒(méi)有太大的差別,都能夠用來(lái)凈化樣品。
本試驗(yàn)中通過(guò)對(duì)蘋(píng)果有機(jī)磷農(nóng)藥回收率的測(cè)定,有機(jī)磷農(nóng)藥檢測(cè)時(shí)表現(xiàn)為基質(zhì)減弱效應(yīng)。
參考文獻(xiàn):
[1] 李保華, 王彩霞, 董向麗. 我國(guó)蘋(píng)果主要病害研究進(jìn)展與病害防治中的問(wèn)題[J]. 植物保護(hù), 2013(5):46-54.
[2] 王翠翠,金靜,李保華,等.蘋(píng)果黑點(diǎn)病不同癥狀類型致病菌及侵染條件研究[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào),2014(6):136-144.
[3] 孟晶巖,劉森,李霞,等.旱地果園蘋(píng)果樹(shù)腐爛病綜合防治技術(shù)研究[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué),2013(6):626-628.
[4] 鄔新榮,張金玲,吳潤(rùn)新.內(nèi)蒙古西部區(qū)蘋(píng)果密植栽培的病蟲(chóng)害防治[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技,2013(2):82-83.
[5] GB/T 17331-1988,中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥多種殘留的測(cè)定 [S].
[6] 陳進(jìn). 有機(jī)磷農(nóng)藥分析方法的研究[D]. 金華:浙江師范大學(xué), 2010.
[7] 王潔蓮.酶抑制法快速檢測(cè)蔬菜中有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué),2011(2):156-158.
[8] 王秋渝,張福金,尹鑫,等.普通白菜中有機(jī)磷類農(nóng)藥殘留檢測(cè)定量限的試驗(yàn)研究[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技,2012(6):40-41.
[9]羅俊霞, 符建偉, 李德瑜, 等. 14種有機(jī)磷農(nóng)藥在9種蔬菜中的基質(zhì)效應(yīng)研究[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué), 2013(23):5 858-5 862.
[10]楊燕燕, 張曉峰, 劉靖, 等. 氣相色譜儀測(cè)定蔬菜中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的回收率和基質(zhì)效應(yīng)[J]. 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版, 2014,34(4):328-331.