胡月芳， 李金芳*， 周彩媛， 李健逢， 鐘錦蘭

(賀州學(xué)院化學(xué)與生物工程學(xué)院,廣西賀州 542899)

淮山是藥食兩用的高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值農(nóng)產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)外對(duì)其需求量越來(lái)越大。目前對(duì)淮山的質(zhì)量評(píng)價(jià)除了有效成分，農(nóng)藥、重金屬等污染物也包括在內(nèi)，其中農(nóng)藥殘留問(wèn)題尤其引起國(guó)內(nèi)外的高度重視。樂(lè)果(Dimethoate)是我國(guó)廣泛使用的有機(jī)磷類殺蟲(chóng)、殺螨劑，用來(lái)防治多種農(nóng)作物的蟲(chóng)害，故在蔬菜、糧食等農(nóng)產(chǎn)品中，有機(jī)磷農(nóng)藥超標(biāo)是最常見(jiàn)的問(wèn)題之一，其超標(biāo)嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致農(nóng)藥中毒事故，極大危害人們的健康[1]。因此，建立快速、準(zhǔn)確檢測(cè)農(nóng)產(chǎn)品中樂(lè)果等有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的方法越來(lái)越受到研究者的關(guān)注。

目前，用于樂(lè)果檢測(cè)的手段有氣相色譜(GC)法[2,3]、高效液相色譜-紫外檢測(cè)(HPLC-UV)法[4,5]、氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)法與LC-MS法[6 - 8]、光度法[9]、薄層分析法[10]、酶聯(lián)免疫法[11]等方法。GC法雖然是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T5009.20-2003)中檢測(cè)樂(lè)果的方法，但由于樂(lè)果的熱穩(wěn)定性差，GC法的重現(xiàn)性差；樂(lè)果的紫外吸收不強(qiáng)，HPLC-UV法檢測(cè)的靈敏度不高[12]；GC-MS聯(lián)用法盡管能比較準(zhǔn)確地檢測(cè)樂(lè)果的殘留量，但是設(shè)備價(jià)格昂貴、測(cè)定繁瑣耗時(shí)；酶聯(lián)免疫法存在耗時(shí)長(zhǎng)、預(yù)處理繁瑣等缺點(diǎn)。毛細(xì)管電泳-電化學(xué)發(fā)光(CE-ECL)聯(lián)用技術(shù)因具有分離速度快、檢出限低、效率高、溶劑消耗少等優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為農(nóng)藥殘留檢測(cè)高效技術(shù)之一[13,14]。目前還未見(jiàn)到CE-ECL測(cè)定樂(lè)果的報(bào)道。

本研究用CE-ECL檢測(cè)技術(shù)對(duì)淮山中的樂(lè)果殘留進(jìn)行了測(cè)定，有望為淮山的品質(zhì)評(píng)價(jià)和判斷提供依據(jù)，為農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測(cè)方面提供技術(shù)支持。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

MPI-A型毛細(xì)管-電泳電化學(xué)發(fā)光檢測(cè)儀(西安瑞邁公司)。ECL檢測(cè)采用三電極體系：直徑300 μm鉑盤(pán)為工作電極，鉑絲為輔助電極，Ag/AgCl(飽和KCl)電極為參比電極。內(nèi)徑25 μm的未涂層石英毛細(xì)管(河北永年光導(dǎo)纖維廠)。0.22 μm的乙酸纖維素濾膜(上海新亞凈化器件廠)。

三聯(lián)吡啶氯化釕六水合物(Ru(bpy)3Cl2·6H2O)，樂(lè)果標(biāo)準(zhǔn)品(北京百靈威公司)。實(shí)驗(yàn)用水為二次蒸餾水?；瓷劫?gòu)自當(dāng)?shù)剞r(nóng)貿(mào)市場(chǎng)。

1.2 樣品處理

稱取5 g干燥淮山于研缽中，研磨成粉末，加入2.5 g佛羅里硅土和125 μL二次蒸餾水混合，研磨15 min，得均勻的混合物。在注射器針筒下端墊兩層濾紙，填入1 g無(wú)水Na2SO4、上述研缽中的混合物和2 g無(wú)水Na2SO4，敲實(shí)，用一層濾紙蓋在上面。用16 mL乙酸乙酯洗滌研缽和研棒2次，洗滌液過(guò)柱，收集淋洗液經(jīng)氮?dú)獯蹈珊笥靡掖级ㄈ葜? mL，所有樣品在CE-ECL測(cè)定前用0.22 μm濾膜過(guò)濾。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

2 結(jié)果與討論

2.1 MSPD條件的選擇

實(shí)驗(yàn)考察了分散劑弗羅里硅土與樣品質(zhì)量比為2∶1、3∶1、4∶1、5∶1、6∶1時(shí)對(duì)樂(lè)果回收率的影響。結(jié)果顯示，分散劑與樣品質(zhì)量比為5∶1是最佳比例。實(shí)驗(yàn)還對(duì)不同體積的二氯甲烷、甲醇、丙酮、石油醚和乙酸乙酯等不同極性的溶劑進(jìn)行洗脫實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，選擇16 mL乙酸乙酯洗脫時(shí)樂(lè)果的回收效果最好。

2.2 CE-ECL檢測(cè)條件的優(yōu)化

圖1 樂(lè)果的電化學(xué)行為及檢測(cè)電位對(duì)樂(lè)果ECL強(qiáng)度的影響Fig.1 The electrochemical behavior of dimethoate and the effect of detection potential on dimethoate ECL intensity a:40 mmol/L PBS(pH=7.0)+5 mmol/L mg/L dimethoate.

選擇合適的檢測(cè)電位對(duì)獲取樂(lè)果強(qiáng)的ECL強(qiáng)度很關(guān)鍵，如圖1所示，當(dāng)檢測(cè)電位較低時(shí)，樂(lè)果ECL強(qiáng)度很弱，檢測(cè)電位超過(guò)1.0 V后，樂(lè)果ECL強(qiáng)度明顯增強(qiáng)，而在1.18 V時(shí)，樂(lè)果ECL強(qiáng)度最大，高于1.18 V則ECL強(qiáng)度減弱。綜合考慮，選擇1.18 V作為檢測(cè)樂(lè)果最佳電位。

2.2.2反應(yīng)介質(zhì)濃度的選擇固定樂(lè)果的濃度為1.25 mg/L，考察緩沖溶液濃度在25～55 mmol/L范圍內(nèi)對(duì)樂(lè)果ECL強(qiáng)度的影響。如圖2所示，在較低緩沖液濃度時(shí)，離子強(qiáng)度小，電化學(xué)反應(yīng)受到抑制，樂(lè)果的ECL發(fā)光強(qiáng)度較弱；隨著緩沖溶液濃度的增加，樂(lè)果的ECL強(qiáng)度增加。當(dāng)緩沖溶液濃度超過(guò)40 mmol/L時(shí)，樂(lè)果的ECL強(qiáng)度均減弱。實(shí)驗(yàn)選擇緩沖溶液的最佳濃度為40 mmol/L。

2.2.3分離條件的選擇實(shí)驗(yàn)考察不同pH對(duì)樂(lè)果ECL發(fā)光強(qiáng)度和遷移時(shí)間的影響。如圖3所示，當(dāng)pH等于7.5時(shí)，樂(lè)果的ECL強(qiáng)度最大，遷移時(shí)間也合適，因此選擇最佳分離緩沖溶液的pH=7.5。實(shí)驗(yàn)還考察了分離緩沖溶液濃度在20～60 mmol/L 內(nèi)對(duì)ECL強(qiáng)度的影響，結(jié)果表明，當(dāng)濃度超過(guò)25 mmol/L 時(shí)，因離子強(qiáng)度較高，焦耳熱增加，樂(lè)果ECL強(qiáng)度隨濃度的增大而減弱。綜合考慮，選擇最佳分離緩沖溶液PBS濃度為25 mmol/L。

實(shí)驗(yàn)還考察了分離電壓、進(jìn)樣時(shí)間和進(jìn)樣電壓對(duì)樂(lè)果ECL強(qiáng)度、遷移時(shí)間、基線和峰形的影響。綜合考慮，選擇分離電壓為12 kV，最佳進(jìn)樣條件為13 kV×10 s。

2.3 線性范圍、精密度與檢出限

圖2 緩沖溶液濃度對(duì)樂(lè)果ECL強(qiáng)度的影響Fig.2 The effect of detection buffer concentration on dimethoate ECL intensity dimethoate：1.25 mg/L.

圖3 分離緩沖溶液pH值對(duì)樂(lè)果ECL強(qiáng)度的影響Fig.3 The effect of the separation buffer pH on dimethoate ECL intensity dimethoate：1.25 mg/L.

在最優(yōu)化條件下，采用CE-ECL對(duì)0.500 mg/L樂(lè)果標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行了分離檢測(cè)，得到樂(lè)果標(biāo)準(zhǔn)溶液譜圖(圖4)，以ECL強(qiáng)度(I)對(duì)樂(lè)果質(zhì)量濃度(c)做工作曲線，其線性回歸方程為：I=950.14c+281.44，線性范圍為0.5～10 000 μg/L，r=0.9991。檢出限(S/N=3)為0.05 μg/L，對(duì)0.500 mg/L樂(lè)果標(biāo)準(zhǔn)溶液連續(xù)6次進(jìn)行測(cè)定，得到樂(lè)果峰高的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為1.8%，遷移時(shí)間的RSD為1.0%。

2.4 樣品測(cè)定及回收率

稱取0.500 g淮山樣品若干份，向其中分別加入5.800、1.000、0.500、0.060 mg/L質(zhì)量濃度的樂(lè)果，按1.2操作步驟進(jìn)行樣品前處理，按上述優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件得到淮山樣品中樂(lè)果 CE-ECL譜圖(圖5 b)。依據(jù)圖5中的曲線c和b的對(duì)照，以峰的遷移時(shí)間為依據(jù)鑒別分析物，在360 s處的峰被認(rèn)為是樂(lè)果；在 150 s左右出現(xiàn)的未知峰是在加標(biāo)前后均出現(xiàn)的，峰形和峰高隨樣品濃度的增大無(wú)明顯變化，故推測(cè)是共存物引起的雜質(zhì)小峰，對(duì)本實(shí)驗(yàn)沒(méi)有太大的干擾。

圖4 樂(lè)果標(biāo)準(zhǔn)溶液的CE-ECL圖譜Fig.4 CE-ECL electropherograms of dimethoate standard solution dimethoate:0.500 mg/L.

圖5 樂(lè)果的 CE-ECL 圖譜Fig.5 CE-ECL electropherograms of dimethoate a:yam blank,b:yam spiked with 0.500 mg/L dimethoate,c:0.500 mg/L dimethoate standard solution.

每一濃度重復(fù)測(cè)定6次，樣品含量和加標(biāo)回收率結(jié)果見(jiàn)表1?；瓷綐悠肺礄z出樂(lè)果，其加標(biāo)回收率分別在98.3%～103.0% 之間，RSD小于2.3%，表明該方法能滿足農(nóng)藥殘留分析的要求。

表1 淮山中樂(lè)果加標(biāo)回收率測(cè)定結(jié)果(n=6)

ND：not detected.

3 結(jié)論

從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，CE-ECL法用于淮山樣品中樂(lè)果的測(cè)定，具有快速、靈敏度高，線性范圍寬的優(yōu)點(diǎn)。該方法可為淮山質(zhì)量安全的鑒定提供理論依據(jù)，有望應(yīng)用于淮山產(chǎn)品的質(zhì)量安全檢測(cè)中，也有望應(yīng)用于其他農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的分析檢測(cè)。