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水果中有机磷农药残留回收率与基质效应的研究

2021-09-16吴梦霞

新农民 2021年17期
关键词:有机磷农药气相色谱法回收率

吴梦霞

摘 要:为深入探究水果基质对有机磷农药残留检测的影响,本文采用气相色谱法测定8种有机磷农药在4种水果中的基质效应和回收率。结果表明:水胺硫磷﹑甲胺磷﹑乐果﹑甲基对硫磷﹑敌敌畏﹑毒死蜱﹑对硫磷﹑杀螟硫磷8种农药在香瓜﹑苹果﹑香蕉﹑西瓜4种水果中基质效应多表现为增强。敌敌畏回收率较低,尤其在西瓜和香蕉中表现明显。

关键词:气相色谱法;有机磷农药;回收率;基质效应

1  前言

在农业生产中,有机磷农药广泛使用,常用于防治农作物病﹑虫﹑草害,但同时也导致农产品中发生不同程度的农药残留,其不容易降解,造成环境污染,并通过食物链对动物和人体产生危害。目前对农产品中有机磷农药残留的检测方法有很多,现如今农业部水果中农药残留风险监测执行农业标准NY/T761-2008[2-3]。在此农业标准中,采用气相色谱法对蔬菜﹑水果﹑食用菌类有机磷农药残留进行检测,所得峰面积与试验基质的特性有很大的相关性,试验基质对整个分析过程有显著的干扰,对检测结果的准确性产生影响,这些影响和干扰被称为基质效应,基质效应分为增强效应和抑制效应[4]。农药残留基质效应因气相色谱仪进样器﹑衬管以及样品的不同导致实验室之间的研究结果差异较大,所以每种农药的基质效应并不是固定的,在评价基质效应时,变换实验条件或实验对象后,其会发生相应变化,因具体情况具体分析,不能一概而论[1]。检测蔬菜或水果中农药残留时,回收率常作为指标来检验检测方法的准确性和可行性,在实际检测中,常常因为基质效应的影响,回收率超过正常范围,给检测过程带来了很多麻烦。本文旨在探究四种水果基质对有机磷农药基质效应的影响,讨论在以后检测过程中如何消除其影响。

2  研究方法和材料

2.1  设备和试剂

2.1.1  仪器设备

安捷伦7890A气相色谱仪(FPD火焰光度检测器);EG35B数控数显电热板;Easy-30超纯水机;MTN-5800A氮吹浓缩装置;Vac Elut 20 SPE固相萃取装置;IKA-T25高速匀浆机;PL602-L电子天平;GZX-9070 MBE电热鼓风干燥箱;样品粉碎机。

2.1.2  试剂

有机磷农药标准品:水胺硫磷﹑杀螟硫磷﹑敌敌畏﹑甲胺磷﹑甲基对硫磷﹑对硫磷﹑毒死蜱﹑乐果;浓度:1000μg/ml;厂家:农业部环境质量监督检验测试中心。

乙腈(色谱纯)﹑丙酮(色谱纯);氯化钠(分析纯)。

2.2  实验方法

2.2.1  标准溶液的配置

试剂标准溶液:将8种有机磷农药标准物质原液用丙酮分别10倍梯度稀释为10ug/ml的标准储备液,4℃保存。吸取一定量的已配置好并保存于冰箱中的8种有机磷标准储备液,配置成浓度为0.2ugml的混合标准工作液。

基质标准溶液:以香瓜﹑苹果﹑香蕉﹑西瓜空白样品基质溶液代替丙酮将8种有机磷农药标准物质参照上述步骤配置成浓度为0.2μg/ml的混合标准工作液。

2.2.2  色谱条件(表1)

2.2.3  样品前处理

(1)试验制备

取香瓜﹑苹果﹑香蕉﹑西瓜,分别将其切碎,放入样品粉碎机中粉碎制成样品,放入样品盒中,于-20℃条件下保存备用。

(2)提取

分别称取25.0g试样做空白、空白加标(3个平行样品测定回收率,添加水平均为0.1mg/ml),放入250ml烧杯中,吸取50.0ml乙腈溶液加到试样中,空白加标样品还需加入配好的农药标准溶液,使用高速匀浆机匀浆2min,滤纸过滤,下方用装有5g~7g氯化钠的100ml具塞量筒收集滤液40ml~50ml,然后盖紧量筒塞子,剧烈震荡1min,静置30min,使有机相(乙腈相)和水相分层。

(3)净化

从具塞量筒中吸取有机相(乙腈相)10ml,放入100ml烧杯中,而后放于提前预热至80℃的电热板上加热,蒸发近干,加入2.0ml丙酮,转移至试管中,再用约3ml丙酮,分3次,每次1ml,冲洗烧杯并转移至试管中,最后定容至5.0ml,混匀,若溶液浑浊,用0.2μm滤头过滤,而后移入样品瓶中,等待上机测定。

3  结果与分析

3.1  有机磷农药色谱圖

在上述色谱条件下,将已经配置好的0.2μg/ml的混标上机测定,8种有机磷农药的保留时间见图1,8种农药由于出峰时间的不同分离效果明显。

3.2  四种水果的回收率与基质效应

基质效应(%)=纯溶剂中农药的响应值/样品基质中农药的响应值×100。从表1中可以看出:8种有机磷农药回收率普遍在80~110%之间,证明本文所用检测方法有效可行,其中敌敌畏回收率较低。从基质效应来看,以香瓜为基质,除敌敌畏基质效应不明显外,其他7种有机磷农药均表现为基质增强;以苹果和西瓜作为基质,8种有机磷农药基质效应均表现为增强;以香蕉为基质,除甲基对硫磷和杀螟硫磷基质效应不明显外,其他6种农药均表现为基质增强效应(表2)。

4  讨论

目前大多数的研究都集中于以蔬菜作为基质,对多种有机磷农药残留基质效应的研究[5-7],对水果以及食用菌类,尤其是食用菌类基质效应研究较少。而在用农业部标准方法NY/T761-2008对水果中有机磷农药残留研究时,常因水果品种的不同,即试验基质的不同,产生不同程度的基质效应,对检测过程起到干扰作用,进而影响检测结果[8]。本文采用气相色谱法﹑火焰光度检测器测定8种有机磷农药在4种水果中的基质效应和回收率,结果显示甲胺磷﹑乐果﹑水胺硫磷﹑甲基对硫磷﹑敌敌畏﹑毒死蜱﹑对硫磷﹑杀螟硫磷8种农药在香蕉﹑苹果﹑西瓜﹑香瓜4种水果中基质效应大多表现为增强,这与罗贵文2017年[9]﹑孙丹2014年[10]的研究结果是一致的,即在研究水果中有机磷农药的基质效应时,多种农药都表现出不同程度的基质增强效应。因此,在日常实验过程中,应考虑基质配标,而不是直接用丙酮溶液配标,排除基质效应后再计算农药残留回收率,可以有效避免出现回收率超出好几倍的现象,以保证实验结果的准确性。此外,本文在农业部标准方法上做了改进,原方法净化这一步骤位于水浴锅上,通入空气或氮气流使样品蒸发近干,而本次研究则使用温度相同的电热板代替水浴锅,结果表明除敌敌畏回收率较低外,其余7种有机磷农药的回收率均在80%~110%之间,说明所用检测方法有效可行,敌敌畏本身不稳定,易挥发,所以回收率普遍偏低,其在碱性基质中易水解,在西瓜和香蕉中表现尤为明显,回收率表现更低,这与杨燕燕2014年[1]的研究结果是一致的。

参考文献

[1] 杨燕燕,张晓峰,刘靖,等.气相色谱仪测定蔬菜中有机磷农药残留的回收率和基质效应[J].山西农业大学学报(自然科学版),2014,34(4):328-329.

[2] 何浩.气相色谱法快速测定食品中多种有机氯﹑拟除虫菊酯﹑有机磷农药残留量[J].食品安全质量检测学报,2016,7(3):1063-1064.

[3] 罗剑鸣.气相色谱法测定蔬菜中多种农药残留量[J].安徽农业科学,2013,41(21):8891-8892.

[4] 平新亮,林媚,王燕斌,等.添加13种有机磷农药在4种果蔬中的回收率和基质效应[J].江西植保,2009,9(32):3.

[5] 倪佳.气相色谱法测定农产品中农药残留的基质效应研究[J].科学技术创新,2019(36):142-143.

[6] 王小乔,杨志敏,俞宾年,等.基质效应对蔬菜中18种有机磷农药残留检测的影响[J].现代食品,2019(14):138-141.

[7] 刘欣红,王艳辉,吴迪,等.蔬菜中13种有机磷农药基质效应研究[J].农药科学与管理,2019(7):28-35.

[8] 韩宇.气相色谱法测定蔬菜中有机磷类农药的基质效应分析[J].上海交通大学学报(农业科学版),2018,5:86-90.

[9] 罗贵文,牙家璇,郭儒敏,等.基质效应对水果中16种有机磷农药残留检测的影响[J].农业科技通讯,2017(12):188-192.

[10] 孙丹,张世瑞.水果基质中有机磷农药残留基质效应比较[J].农业灾害研究,2014(11):23-26.

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