孙 聪

（石家庄市农产品质量检测中心 河北 石家庄 050021）

在农残分析中，基质效应的产生对检测结果准确度的影响很大，因此对农残基质效应的分析研究就显得尤为重要。我国对农药残留进行研究的工作起步较晚，发展较慢，因此对基质效应产生的影响还没有引起足够重视。而农产品基质的复杂性特点，也使得相应的补偿措施并没有得到有效开展。本人结合多年的工作经验，重点阐述了农残检测基质效应的产生原因、分类及补偿方法。

1 基质效应的定义

有些学者认为，基质效应不包括样品中其他组分的干扰，认为这些组分的干扰可以通过改变检测条件来避免[1]。本文认为基质效应既包括样品中待测物以外的杂质(因与待测物分离不完全会产生出峰重叠干扰)，还包括由样品基质引起的待测物响应信号增强或减弱现象，尤其在痕量和微量分析中表现尤为突出。

2 基质效应产生的原因

关于基质效应的产生机制目前还不十分清楚。例如检测过程中出现的出峰重叠干扰主要是由于干扰物与待测物组分分离程度不完全产生的；而样品基质引起的待测物响应信号增强或减弱现象可能是由于样品中的杂质分子与待测物在仪器进样口或者是柱头竞争活性点，从而使得待测物与活性位点的相互作用机会减少，进而影响待测物的响应值，使相同含量的待测物在实际样品中要比在纯溶剂标样中的响应值高[2]。因此，通过将样品中待测物响应值与纯溶剂或流动相中相同含量的待测物响应值进行比较，如有较大差异，可以确定基质效应的存在。

3 农残检测中影响基质效应的因素

由于农残检测本身的响应值较低，易受检测环境影响，因此农残检测中影响基质效应的因素很多，主要涉及以下几个方面：

3.1 待测物的性质和浓度。农残检测中待测物的性质决定出峰时间和与检测器活性点的结合能力。例如一些待测物的性质与基质性质接近，这些都会导致样品出峰的重叠，或者对响应值产生影响；还有一些热不稳定、极性和具有氢键结合能力的农药，如甲胺磷、乙酰甲胺磷、氧乐果、百菌清、溴氰菊酯等，此类农药较易产生基质效应；还有一些含多个P=O键的化合物中基质效应要比含单个P=O键的化合物明显，含P=O键的化合物要比含P=S键的化合物明显[3]。另一方面，待测物的浓度也会影响基质效应，有文献报道的基质效应一般是待测农药的浓度在4～1000 ng/ml的范围[4]，但这并不意味着其他浓度就不产生基质效应。当然不同待测物的浓度水平也会产生不同的基质效应。

3.2 基质的性质和浓度。基质效应的产生与样品机制的性质有很大关系，对大部分样品基质，含水量越高，基质效应越弱，如白菜、西红柿、黄瓜，其基质的干扰几乎为零；基质难挥发(如叶绿素、类胡萝卜素等)，基质效应越明显，在笔者多年的检测工作中发现，甘蓝、芹菜、香菇、胡萝卜等一些样品中的此类基质干扰较多，这是由于难挥发的成分具有易被吸附的性质，容易在检测器的进样口富集，这样就掩盖了吸附待测物的活性点，降低了检测器进样口对待测物的吸附，从而产生基质效应。同时待测物含量越低，基质效应越明显。

3.3 检测仪器类型和型号。在农残检测中检测器的类型和型号对检测的影响很大，它不仅决定着最低检出限，而且对基质效应的产生影响也很大。在气相色谱中不同类型的检测器对相同的样品基质可以产生不同的影响，例如，对于韭菜，前处理方式相同的前提下，在FPD检测器中会产生较强的基质干扰峰，而在NPD检测器中会大大减少这些基质的干扰，这主要是因为FPD检测器对韭菜基质中含硫成分相应敏感；不同的进样口衬管对基质效应的影响有较大差别，如甲拌磷在具有玻璃棉的衬管中响应值很低，但在没有玻璃棉的衬管中相同浓度甲拌磷的响应值会大大提高。另外，进样口的结构、活性位点的数量、衬管、柱子的污染状况、载气的压力、流速、分析时间和分析温度等也会对基质效应产生一定影响[5]。

4 基质效应的降低

在农残检测中，基质效应很难完全消除，但是我们可以采取一些方法降低基质效应，从而使检测值更接近于真实值，减少误差。

4.1 基质标液的配制。在农残检测工作中多使用外标法，在这种情况下，为了减少基质成分带来的影响，我们可以将标准溶液制备于尽可能与样品溶液中组分相同的溶液当中，这样可以大大降低样品基质对待测物的影响。但在实际操作上，此方法具有一定的局限性，这主要是由于样品的种类繁多，基质较复杂，每种样品都配制基质标液的任务非常繁重，也不现实。因此寻找一种可用于校准所有样品基质效应的标准物质或分类后可通用的基质是非常有意义的。此方法虽然不能满足全部样品的基质效应消除的要求，但也大大消除了同类样品基质效应的影响。

4.2 基质的多次净化。对农药残留检测来说，基质的多次净化可以明显的消除基质效应，同时，基质的多次净化可以大大的保护检测设备，但是过多的净化步骤不但增加了检测成本，同时也降低了一些农药的回收率。

4.3 标准添加法和内标法。标准添加法也是一种消除基质效应的有效方法，但此方法较为繁琐，不适合多残留的检测任务；内标法也是消除基质效应的有效方法，但鉴于对内标物的要求较高，内标物难以得到，所以此方法也难以推广。