蓋 軻，齊慧麗，魏曉霞，何春曉，屈雙艷

(隴東學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院，甘肅 慶陽 745000)

熒光光譜法測定蔬菜中毒死蜱殘留量

蓋 軻，齊慧麗，魏曉霞，何春曉，屈雙艷

(隴東學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院，甘肅 慶陽 745000)

在HAc-NaAc緩沖溶液中，十二烷基苯磺酸鈉可使中性紅熒光顯著增強，當在體系中加入毒死蜱后，其熒光強度有所降低，且熒光強度降低值與毒死蜱的濃度呈良好的線性關(guān)系。據(jù)此建立了熒光光譜法測定毒死蜱的新方法，該方法操作簡便、測定快速，可用于測定蔬菜中毒死蜱的殘留量。

中性紅；十二烷基苯磺酸鈉；毒死蜱

Abstract： In HAc-NaAc buffer solution,the fluorescence intensity of neutral red may be increased by sodium dodecyl benzene sulfonate.The fluorescence intensity is decreased after adding chlorpyrifos into the system.The concentration of chlorpyrifos has good linear relationship with the decrease of fluorescence intensity.A new method is established for determining the content of chlorpyrifos by fluorescence spectrometry.This method is simple,rapid and accurate.The method could be used for determining residues of chlorpyrifos in vegetables.

Keywords： Neutral red;Dodecyl benzene sulfonic acid sodium;Chlorpyrifos

毒死蜱是乙酰膽堿酯酶抑制劑，是一種高效、廣譜有機磷殺蟲劑[1]，毒死蜱混用相容性好，與常規(guī)農(nóng)藥相比毒性低，對地下害蟲有特效，殘毒期短[2]。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，農(nóng)藥大量使用帶來了污染環(huán)境、損害人們健康等一系列問題，因此，農(nóng)產(chǎn)品中有機磷農(nóng)藥殘留量的快速精準分析就成了一個迫切的問題[3]。當前檢測農(nóng)產(chǎn)品中毒死蜱殘留量的方法主要有氣相色譜法、液相色譜法、免疫法、生物傳感器法[4]等。色譜法需要對樣品進行復(fù)雜的預(yù)處理，免疫法具有特異性，應(yīng)用受到限制[5,6]。熒光分析法因具有選擇性好、方法簡單、靈敏度高，測定快速準確等諸多的優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用。

實驗研究表明[7-9]，在HAc-NaAc緩沖溶液中，陰離子型表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)可顯著增強中性紅(NR)熒光強度，加入毒死蜱后，體系熒光強度降低值與毒死蜱的濃度呈線性關(guān)系?；诖耍纱私y定毒死蜱的新方法。

1 實驗部分

1.1實驗儀器與試劑

F-7000型熒光光譜儀(日本日立公司)，石英熒光比色皿；KH-250E型超聲機(昆山禾創(chuàng)超聲儀器有限公司)，BS224S型分析天平(北京賽多利斯儀器有限公司)。

毒死蜱標準品(北京上立方聯(lián)合化工技術(shù)研究院)；十二烷基苯磺酸鈉(天津博迪化工股份有限公司)；十六烷基三甲基溴化銨(天津市福展化學(xué)試劑廠)、十二烷基磺酸鈉(上海英鵬添加劑化工有限公司)，β-環(huán)糊精(汕頭市光華化學(xué)廠)，中性紅(上海撫生實業(yè)有限公司)。所用試劑均為分析純，實驗用水均為二次蒸餾水。

實驗材料：菠菜、生菜、油菜(市售)。

1.2實驗方法

在25mL比色管依次加入5.0×10-5mol·L-1NR溶液2.50mL、適量表面活性劑溶液、HAc-NaAc緩沖溶液(pH=4.7)和一定量的毒死蜱溶液，用蒸餾水稀釋至25mL，搖勻，待充分反應(yīng)后，在500V電壓下，用533nm波長光激發(fā)，在波長622.2nm處測定體系熒光強度IF，并在相同條件下測其空白溶液的熒光強度IF0，計算溶液的熒光強度降低值ΔIF(ΔIF=IF0-IF)。

2 實驗結(jié)果與討論

表面活性劑的種類及用量、溶液酸度、中性紅濃度等因素對體系熒光強度有顯著影響。實驗分別研究了表面活性劑、溶液酸度、中性紅濃度對體系熒光強度的影響。

2.1熒光光譜

在HAc-NaAc緩沖溶液中(pH=4.7)，當λex=533nm時，中性紅溶液被激發(fā)而產(chǎn)生熒光，其激發(fā)光譜與熒光光譜如圖1所示。在中性紅溶液中加入十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)后，溶液熒光顯著增強；在中性紅與SDBS混合溶液中加入毒死蜱后，體系熒光強度降低，即毒死蜱對中性紅-SDBS體系具有熒光猝滅作用，且體系熒光強度降低值與加入的毒死蜱的濃度呈線性關(guān)系。

(a)激發(fā)光譜 (b)熒光光譜圖1 NR-SDBS-Chlorpyrifos體系熒光光譜圖

2.2溶液酸度對體系ΔIF的影響

分別用1mol·L-1H2SO4、1mol·L-1NaOH、HAc-NaAc緩沖溶液(pH=4.7)調(diào)節(jié)溶液酸度后，測定其熒光強度(見表1)。由實驗結(jié)果可知，中性紅在堿性條件下很不穩(wěn)定，極易水解，因此選擇在酸性條件下進行測定。在pH值為4.7的HAc-NaAc緩沖溶液中，ΔIF最大且體系穩(wěn)定。故選擇HAc-NaAc緩沖溶液調(diào)節(jié)溶液pH值。

表1 緩沖溶液對ΔIF的影響

實驗考察了緩沖溶液用量對體系熒光強度的影響(見圖2)。當HAc-NaAc緩沖溶液用量由1.00mL增加至5.00mL時，體系ΔIF隨緩沖溶液用量的增加而增大，繼續(xù)增加緩沖溶液用量，ΔIF值保持不變且體系熒光強度穩(wěn)定，故實驗選擇加入5.00mL的HAc-NaAc緩沖溶液(pH=4.7)調(diào)節(jié)溶液酸度。

圖2 HAc-NaAc緩沖溶液用量對ΔIF的影響

2.3反應(yīng)體系的選擇

實驗以中性紅為發(fā)光物質(zhì)，分別加入適量十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)、十六烷基三甲基溴化銨(CTMAB)、十二烷基磺酸鈉(SLS)、β-環(huán)糊精，混勻后加入等量的毒死蜱溶液，稀釋至刻度，以空白溶液對照，分別測定各溶液的熒光強度差值ΔIF，實驗結(jié)果見表2。實驗結(jié)果表明：SDBS、CTMAB、SLS、β-環(huán)糊精對體系熒光均有增敏作用，其中SDBS增敏作用最顯著，且體系熒光強度穩(wěn)定，因此，后續(xù)實驗選擇SDBS為增敏劑。

表2 表面活性劑對ΔIF的影響

2.4十二烷基苯磺酸鈉濃度的選擇

體系加入SDBS后ΔIF升高。實驗研究了SDBS的濃度對ΔIF的影響。在比色管中依次加入5.0×10-5mol·L-1NR溶液2.50mL、一定量1.0×10-2mo·L-1SDBS溶液和480mg·L-1毒死蜱溶液7.50mL，用HAc-NaAc緩沖溶液定容至25mL，搖勻后，測定體系ΔIF，實驗結(jié)果見圖3。

圖3 SDBS濃度對ΔIF的影響

圖4 中性紅濃度對ΔIF的影響

圖3表明，當體系中SDBS的濃度由8×10-4mol·L-1增大至2×10-3mol·L-1時，ΔIF逐漸增大，當SDBS濃度為2×10-3mol·L-1時，體系ΔIF達最大值，繼續(xù)增大SDBS濃度，體系ΔIF反而減小。故實驗選擇SDBS的最佳濃度為2×10-3mol·L-1。

2.5中性紅濃度的選擇

在25mL比色管中分別加入一定體積NR溶液、1.0×10-2mol·L-1SDBS溶液5.00mL和7.50mL毒死蜱儲備液(濃度為480mg·L-1)，用HAc-NaAc緩沖溶液定容，搖勻，測定ΔF，實驗結(jié)果如圖4所示。

由實驗結(jié)果可知，中性紅濃度在3×10-6mol·L-1～5×10-6mol·L-1范圍內(nèi)，體系ΔIF隨NR濃度而增大；當NR濃度為5×10-6mol·L-1時，ΔIF達最大值；繼續(xù)增大NR濃度，體系ΔIF降低。故實驗中選擇中性紅濃度為5×10-6mol·L-1。

2.6共存物質(zhì)的影響

在優(yōu)化的實驗條件下，實驗考察了共存物質(zhì)對測定結(jié)果的影響。當毒死蜱標準溶液濃度為96mg·L-1，相對誤差≤±5%時，1000倍的Ca2+、Mg2+、Na+、K+、SO42-、Cl-，500倍的Fe3+、Cr3+、Zn2+、Cu2+、抗壞血酸，400倍的Mn2+、Fe2+、NO3-、PO43-、檸檬酸、葡萄糖、尿素均不產(chǎn)生干擾；20倍的Pb2+對測定不產(chǎn)生干擾，高于允許量的Pb2+可加入Na2S生成沉淀而消除其干擾。

2.7標準曲線

在優(yōu)化的實驗條件下，以空白溶液對照，分別測定不同濃度的毒死蜱標準溶液的熒光強度，以ΔIF為縱坐標，毒死蜱濃度為橫坐標，繪制標準曲線(圖5)。

圖5 熒光光譜法測定毒死蜱標準曲線

毒死蜱濃度在24～288mg·L-1范圍內(nèi)與ΔIF呈良好的線性關(guān)系，線性回歸方程為：ΔIF=1.1533c-10.748(c單位為mg·L-1)，線性相關(guān)系數(shù)為r=0.9998(n=3)。對濃度為96mg·L-1的毒死蜱標準溶液進行11次平行測定，相對標準偏差為1.6%。方法的檢出限為7.8mg·L-1。

3 樣品測定

準確稱取蔬菜樣品(菠菜、生菜、油菜)10.0g，切碎后置于100mL錐形瓶中，加入50mL蒸餾水，超聲清洗5min，用上述方法測定各樣品的熒光強度，空白對照，測定各樣品溶液的ΔIF值，代入線性相關(guān)方程計算各樣品中毒死蜱的殘留量，并與標準方法[10-12]測定結(jié)果對照，實驗結(jié)果見表3。

表3 樣品測定結(jié)果(n=3)

4 結(jié)論

在pH=4.7的HAc-NaAc緩沖溶液中，毒死蜱可使中性紅-十二烷基苯磺酸鈉體系熒光猝滅，且毒死蜱的濃度在24～288mg·L-1范圍內(nèi)與體系熒光強度降低值呈良好的線性關(guān)系。該方法測定快速，操作簡便，準確度高，可用于蔬菜中毒死蜱殘留量的快速測定。

[1]李志偉，梁丹，張建夫.有機磷類農(nóng)藥殘留分析方法的研究進展[J].華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2008，27(5):691-695.

[2]羅建波，黃偉雄.用微波萃取氣相色譜測定果蔬中的農(nóng)藥殘留量研究[J].中國公共衛(wèi)生，2002，18(3):336-337.

[3]郭永澤，張玉婷，劉鳳米.農(nóng)藥殘留分析技術(shù)及發(fā)展[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2002，12(8):22-25.

[4]李本昌.農(nóng)藥殘留量實用檢測方法手冊[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001:507-510.

[5]E Wilkins,M Carter,J Voss,et al.A quantitative determination of organophosphate pesticides in orginic solvents[J].Electrochemistry Communications,2000(2):768-790.

[6]史長生.農(nóng)藥殘留危害以及檢測技術(shù)的分析[J].食品研究與開發(fā)，2016，31(9):218-221.

[7]KS Lee,HJ Kim,GH Kim,I Shin,JI Hong.Fluorescent chemodosimeter for selective detection of cyanide in water[J].Organic Letters,2008,10(1):49-51.

[8]葉忠英.現(xiàn)代農(nóng)藥應(yīng)用技術(shù)全書[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2002:212-221.

[9]Wang JN,Zhang C,Wang HX,et al.Development of a luminol-based chemiluminescence flow-injection method for the determination of dichlorvos pesticide.Talanta,2001,54(6):1185-1193.

[10]劉長江，門萬杰，劉彥軍，等.農(nóng)藥對土壤的污染及污染土壤的生物修復(fù)[J].農(nóng)業(yè)系統(tǒng)科學(xué)與綜合研究，2002，18(4):295-297.

[11]姚家彪，趙穎，潘偉，等.蔬菜和食用菌中有機磷類農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)[J].應(yīng)用化學(xué)，2015,27(4):488-493.

[12]國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.SN/T 2158-2008進出口食品中毒死蜱殘留量檢測方法[S].北京：中國標準出版社，2008:2-22.

【責任編輯趙建萍】

DeterminationofChlorpyrifosResiduesinVegetablesbyFluorescenceSpectrometry

GAI Ke,QI Hui-li,WEI Xiao-xia,HE Chun-xiao,QU Shuang-yan

(CollegeofChemistryandChemicalEngineering,LongdongUniversity,Qingyang745000,Gansu)

O657.3

A

1674-1730(2017)05-0049-04

2017-06-27

2016年甘肅省中小企業(yè)創(chuàng)新基金項目《快速測定農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留的生物傳感器的開發(fā)研究及應(yīng)用》(1604JCCM126)

蓋 軻(1968—)，男，甘肅慶陽人，教授，碩士，主要從事光譜分析研究。