官金艷, 蘇小路, 胡亦清, 唐 鳳, 王佳慧, 李寶喜, 董 軍*
(武漢市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,湖北武漢430065)
桃膠是(Peach Gum)來(lái)源于桃樹(shù)(Prunus persica,Rosaceae)果實(shí),或樹(shù)干因霉菌感染或者機(jī)械損傷所產(chǎn)生的滲出物[1]。樹(shù)膠的主要組成為半乳糖、鼠李糖、α-葡萄糖醛酸等,具有清血降脂、緩解壓力和抗皺嫩膚的功效,可直接食用,也可用于醫(yī)藥、深加工食品、保健品等。隨著人們生活水平的提高,人們對(duì)食品不但要求營(yíng)養(yǎng),更要求健康。桃膠口感爽滑美味,特別在女性健康方面,具有滋補(bǔ)、養(yǎng)顏美容的功效。桃膠越來(lái)越受到人們的重視,產(chǎn)量逐年上升。桃子作為經(jīng)濟(jì)作物,為了防治病蟲(chóng)害,提高產(chǎn)量,在生長(zhǎng)過(guò)程中往往會(huì)噴灑大量的農(nóng)藥,桃膠作為桃樹(shù)的重要副產(chǎn)物且其粘性非常大,可能會(huì)把殘留的農(nóng)藥牢牢的鎖住,而桃膠中的農(nóng)藥殘留對(duì)人們的身體健康存在隱患。目前,對(duì)于桃膠的研究多集中在桃膠多糖的組成及含量測(cè)定[2 - 6]、藥理作用[7 - 11]和食品工藝[12 - 14]等方面,但對(duì)桃膠中農(nóng)藥殘留的檢測(cè)很少有報(bào)道。有機(jī)磷類(lèi)農(nóng)藥(OPPs)是目前使用最廣泛的農(nóng)藥之一,近年來(lái)人們長(zhǎng)期大量使用OPPs,其殘留在農(nóng)產(chǎn)品和環(huán)境中,嚴(yán)重威脅人類(lèi)健康。因此,對(duì)OPPs檢測(cè)技術(shù)的研究,特別是簡(jiǎn)便、快速、靈敏準(zhǔn)確的檢測(cè)方法,對(duì)保護(hù)生態(tài)環(huán)境、保障人民健康具有重要意義。
QuEChERS(Quick,Easy,Cheap,Effective,Rugged,Safe)是一種分散固相萃取技術(shù),是近年來(lái)新發(fā)展的一種用于農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)的快速樣品前處理技術(shù)。本文基于QuEChERS樣品前處理技術(shù),結(jié)合氣相色譜-火焰光度法(GC-FPD),建立了一種操作簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確測(cè)定桃膠中16種OPPs殘留的分析方法。
GC-2010plus氣相色譜儀(日本,島津公司),配有火焰光度檢測(cè)器(FPD);分析天平(日本,島津公司);離心機(jī)(湖南平凡科技有限公司);粉碎機(jī)(IKA公司);多管渦旋混勻器(北京開(kāi)園科技有限公司);超聲波清洗儀(小美超聲儀器昆山有限公司);氮吹儀(北京眾信佳儀器科技有限公司)。
丙酮中10種有機(jī)磷:速滅磷、甲拌磷、二嗪磷、異稻瘟凈、殺螟硫磷、溟硫磷、甲基對(duì)硫磷、水胺硫磷、稻豐散、殺撲磷(100 μg/mL,北京壇墨質(zhì)檢科技有限公司);敵敵畏、乙酰甲胺磷、樂(lè)果、馬拉硫磷、毒死蜱、三唑磷(100 μg/mL,北京壇墨墨質(zhì)檢科技有限公司);甲醇、乙腈(色譜純,F(xiàn)isher Chemical公司);鹽1、鹽2、凈化包(中科諾實(shí)科技有限公司)。
桃膠經(jīng)粉碎機(jī)粉碎,過(guò)40目篩,混勻后,密封袋分裝,于干燥處常溫保存,備用。
1.3.1 提取稱(chēng)取5 g試樣(精確至0.01 g)于50 mL塑料離心管中,加入20 mL乙腈,再加入多功能萃取鹽1中的粉末,快速振搖5 s,然后將離心管在渦旋振蕩儀上渦旋30 s,超聲輔助提取20 min(可在超聲波發(fā)生器中放冰袋,降低超聲產(chǎn)生的溫度)。超聲提取結(jié)束后,往樣品提取溶液中加入多功能萃取鹽2中的粉末,手動(dòng)劇烈振蕩離心管,使加入的鹽充分分散,4 000 r/min離心5 min,取上清液,待凈化。
1.3.2 凈化將農(nóng)殘專(zhuān)用凈化管中的凈化填料置于50 mL離心管中。取提取樣品離心管中的上清液(乙腈層)10 mL加入上述裝有凈化劑的離心管中。渦旋混勻30 s,4 000 r/min離心5 min,準(zhǔn)確移取4 mL,40 ℃氮吹至近干,1 mL丙酮復(fù)溶,過(guò)0.22 μm有機(jī)濾芯膜后,上機(jī)檢測(cè)。
色譜柱:RTX-5石英毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm);火焰光度檢測(cè)器(FPD)溫度285 ℃;升溫程序:60 ℃保持2 min,以30 ℃/min升至180 ℃,保持1 min,2 ℃/min升至190 ℃保持6 min,40 ℃/min升至280 ℃,保留5 min。汽化室溫度:250 ℃,載氣(N2)流速1.0 mL/min;氫氣(H2)流速62.5 mL/min;空氣流速90 mL/min;進(jìn)樣體積1 μL,分流比20∶1。
試驗(yàn)了乙腈、乙酸乙酯、正己烷、丙酮為提取溶劑,結(jié)果表明乙腈提取效果較好,且雜質(zhì)相對(duì)較少??疾炝?0 mL、15 mL、20 mL和30 mL不同體積乙腈對(duì)回收率的影響,結(jié)果表明20 mL乙腈可以將16種OPPs全部提取出來(lái),即提取溶劑體積相當(dāng)于4倍樣品質(zhì)量,既能保證目標(biāo)物被充分提取,又節(jié)省試劑,減少環(huán)境污染。
基質(zhì)效應(yīng)(Matrix Effect,ME)是指樣品中除目標(biāo)分析物以外的其他成分對(duì)待測(cè)物測(cè)定值的影響,即基質(zhì)對(duì)分析方法準(zhǔn)確測(cè)定分析物能力的干擾[15],可分為基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)和抑制效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)采用空白基質(zhì)溶液作溶劑配制基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液(B)。用丙酮作溶劑配制標(biāo)準(zhǔn)溶液(A),采用兩者色譜峰面積的相對(duì)比值來(lái)評(píng)價(jià)基質(zhì)效應(yīng):ME=B峰面積/A峰面積×100%。從表1可知,16種OPPs在桃膠基質(zhì)中存在不同程度的基質(zhì)效應(yīng),大部分農(nóng)藥為基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng),乙酰甲胺磷、甲拌磷、樂(lè)果有顯著基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng),其中乙酰甲胺磷基質(zhì)效應(yīng)最為顯著,基質(zhì)效應(yīng)高達(dá)290%。在檢測(cè)工作中用外標(biāo)法定量時(shí),采用空白基質(zhì)提取液配制標(biāo)準(zhǔn)溶液,可以很大程度排除基質(zhì)帶來(lái)的干擾,提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
表1 16種有機(jī)磷農(nóng)藥在桃膠中的基質(zhì)效應(yīng)
移取一定量的農(nóng)藥混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液,以空白桃膠基質(zhì)提取液作為稀釋溶液,配制基質(zhì)匹配系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。采用“1.3”中方法進(jìn)行測(cè)定,以?xún)x器響應(yīng)色譜峰面積(Y)對(duì)各目標(biāo)農(nóng)藥的質(zhì)量濃度(X,μg/mL)進(jìn)行線(xiàn)性回歸。16種OPPs在0.02~1.0 μg/mL的范圍內(nèi)呈良好的線(xiàn)性,相關(guān)系數(shù)R2≥0.9973。以3倍信噪比(S/N=3)確定方法的檢出限(LOD),以10倍信噪比(S/N=10)確定方法的定量限(LOQ),16種農(nóng)藥組分的LOD、LOQ見(jiàn)表2。
表2 16種有機(jī)磷農(nóng)藥的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)、相關(guān)系數(shù)、檢出限和定量限
采用空白桃膠作為驗(yàn)證基體,各目標(biāo)農(nóng)藥加標(biāo)水平為0.05、0.10和0.50 mg/kg,每個(gè)加標(biāo)水平做6個(gè)平行樣品。按“1.3”的方法進(jìn)行樣品前處理后,按“1.4”設(shè)定的條件進(jìn)行測(cè)定,回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)見(jiàn)表3。結(jié)果顯示,16種OPPs的平均回收率在75.8%~112.0%之間,RSD在1.2%~5.8%之間,均符合農(nóng)藥殘留檢測(cè)要求。
表3 16種農(nóng)藥在桃膠中的加標(biāo)回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=6)
空白樣品和加標(biāo)樣品色譜圖見(jiàn)圖1。
采用本方法對(duì)湖北省武漢市、湖北省隨州市、云南省、江蘇省無(wú)錫市、浙江省金華市5個(gè)地方桃膠中16種農(nóng)藥進(jìn)行檢測(cè),16種有機(jī)磷農(nóng)藥均未檢出,桃膠直接提取和加標(biāo)萃取后的色譜圖如圖1所示。
圖1 桃膠直接提取和加標(biāo)后提取的色譜圖Fig.1 Chromotograms of blank and spiked leeka.Peach gum;b.Peach gum fortified with 0.1 mg/kg organophosphorus pesticides;c.Peach gum fortified with 0.5 mg/kg organophosphorus pesticides.Peak identification:(1) Dichlorvos;(2) Mevinphos;(3) Acephate;(4) Phorate;(5) Dimethoate;(6) Diazinon;(7) Iprobenfos;(8) Parathion-methyl;(9) Fenitrothion;(10) Malathion;(11) Chlorpyrifos;(12) Bromophos;(13) Isocarbophos;(14) Phenthoate;(15) Methidathion;(16) Triazophos.
本研究采用乙腈為提取溶劑,經(jīng)QuEChERS前處理方法凈化,GC-FPD法檢測(cè),基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)外標(biāo)法定量,建立了桃膠中16種有機(jī)磷類(lèi)農(nóng)藥殘留的檢測(cè)方法。該方法檢出限為0.01~0.04 mg/kg,定量限為0.03~0.10 mg/kg。方法的回收率和精密度滿(mǎn)足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T27404-2008)《實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制規(guī)范 食品理化檢測(cè)》[16]的要求。該方法分析速度快,溶劑用量少,污染小,操作簡(jiǎn)便,可用于桃膠中16種有機(jī)磷類(lèi)農(nóng)藥殘留的定性定量檢測(cè)。