氣相色譜法測定柑橘中農(nóng)藥的基質(zhì)效應(yīng)研究

陳 杰，王桂泉，胡惠茗

（江安縣食品檢驗檢測中心，四川江安 644200）

柑橘是橘、柑、橙、金柑，柚、枳等的總稱，是我國常見的水果之一。江安被稱為“橙竹之鄉(xiāng)”，‘血橙’‘青見’‘夏橙’等各類柑橘的金字招牌，一直名聲在外，促進(jìn)了江安經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。然而，柑橘生產(chǎn)受病蟲害干擾較大，存在著施用各種農(nóng)藥導(dǎo)致的農(nóng)藥多殘留超標(biāo)的現(xiàn)象。柑橘的基質(zhì)復(fù)雜，含有大量揮發(fā)油、色素、果膠、有機酸等，其基質(zhì)效應(yīng)較強，嚴(yán)重影響了柑橘中相關(guān)農(nóng)藥的準(zhǔn)確定量、質(zhì)量安全和出口貿(mào)易[1-3]；同時會在一定程度上造成儀器污染，從而增大儀器的維護(hù)頻率，縮短儀器的使用壽命[4]。因此只有全面了解基質(zhì)效應(yīng)，才能有效克服這些難題。氣相色譜法（GC）是柑橘中農(nóng)藥多殘留檢測的主要方法之一，氣相色譜火焰光度檢測器（flame photometric detector，F(xiàn)PD）靈敏度高、分析速度快、選擇性高，廣泛應(yīng)用于分離氣體和易揮發(fā)的固體樣品[5-9]。

基質(zhì)效應(yīng)是離子源中共存組分之間存在離子化競爭引起，可導(dǎo)致目標(biāo)離子的增強或抑制，現(xiàn)有通過基質(zhì)配制標(biāo)準(zhǔn)溶液減少基質(zhì)效應(yīng)的方法[10-11]。目前，針對柑橘基質(zhì)效應(yīng)的研究較少，加之各地柑橘品種不同，含糖量、雜質(zhì)含量、柑橘精油組成不同，基質(zhì)效應(yīng)也就有所不同[12-15]。江安縣是柑橘種植基地，柑橘種植事關(guān)全縣經(jīng)濟(jì)發(fā)展，為了更好地保證柑橘品質(zhì)，有必要對該縣的柑橘品種進(jìn)行基質(zhì)效應(yīng)研究。根據(jù)前期對大量柑橘樣品中相關(guān)農(nóng)藥的測定結(jié)果，甲胺磷、氧樂果、樂果、甲基對硫磷、三唑磷等在柑橘中的檢出頻次較高，為了快速準(zhǔn)確地測定柑橘中的農(nóng)藥殘留，本研究采用氣相色譜儀，對‘夏橙’‘青見’‘塔羅科血橙’‘無核橙’和‘沃柑’5 種柑橘中檢出頻次較高的5 種農(nóng)藥進(jìn)行基質(zhì)效應(yīng)研究，研究結(jié)果可為柑橘中農(nóng)藥殘留定性和定量、限量標(biāo)準(zhǔn)制修訂提供方法依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料、藥劑與試劑

5 種柑橘品種分別為‘夏橙’‘青見’‘塔羅科血橙’‘無核橙’‘沃柑’。所有柑橘樣品來源于宜賓市江安縣柑橘種植基地（105.066 83 E、緯度28.723 85 N），每份樣品不少于3 kg。柑橘樣品參照《農(nóng)藥殘留分析樣本的采樣方法》[16]采集，均勻混合后按照四分法[17]縮分，搗碎后取300 g保存待測。

甲胺磷、氧樂果、樂果、甲基對硫磷、三唑磷標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，均為100 μL/mL，成都市科隆化學(xué)品有限公司。乙腈，優(yōu)級純，成都市科隆化學(xué)品有限公司；丙酮，優(yōu)級純，成都市科隆化學(xué)品有限公司；正己烷，優(yōu)級純，成都市科隆化學(xué)品有限公司；氯化鈉，優(yōu)級純，成都市科隆化學(xué)品有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

安捷倫7890A 氣相色譜儀，安捷倫科技有限公司；ZGG-3000 圓形水浴氮吹儀，上海梓桂儀器有限公司；XH-C 旋渦混合器，金壇市醫(yī)療儀器廠；AR223CN 電子天平，奧豪斯儀器（上海）有限公司；HR-500D 高剪切均質(zhì)乳化機，上海滬析實業(yè)有限公司；SHZ-DⅢ循環(huán)水真空泵，鞏義市子華儀器有限責(zé)任公司；奧克斯HX-J681 絞肉機，佛山市海迅電器有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配置

分別用丙酮將甲胺磷、氧樂果、樂果、甲基對硫磷、三唑磷標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)稀釋為10 μg/mL 濃度的標(biāo)準(zhǔn)儲備液，4 ℃下避光保存。

溶劑標(biāo)準(zhǔn)曲線配制方法：采用10 μg/mL 的5 種農(nóng)藥混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別利用丙酮將其稀釋為0.05、0.1、0.2、0.4、0.8 μg/mL 標(biāo)準(zhǔn)曲線。

基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線配制方法：采用10 μg/mL 的5 種農(nóng)藥混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，利用‘夏橙’‘青見’‘塔羅科血橙’‘無核橙’和‘沃柑’空白基質(zhì)提取液分別將其配置成濃度為0.05、0.1、0.2、0.4、0.8 μg/mL 的基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.3.2 樣品前處理

樣品的前處理參考《蔬菜和水果中有機磷、有機氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農(nóng)藥多殘留的測定》[18]。柑橘樣品經(jīng)絞肉機初步粉碎后，于50 mL 錐形瓶中準(zhǔn)確稱取20.000 g 樣品，加入10 mL 乙腈，用高剪切均質(zhì)乳化機乳化樣品，再用循環(huán)水真空泵將樣品抽濾至裝有氯化鈉的比色管中，用旋渦混合器渦旋1 min 后靜置1 h。取兩份上清液，一份作為基質(zhì)，另一份取10 mL 于離心管中，然后用水浴氮吹儀吹至近干，最后分別用丙酮和基質(zhì)定容至5.0 mL，裝入自動進(jìn)樣瓶中備用。

1.3.3 色譜條件

柱箱溫度250 ℃，進(jìn)樣口溫度250 ℃，壓力8.255 psi，流速29.00 mL/min，隔墊吹掃流量3.0 mL/min；檢測器溫度250.1 ℃，燃?xì)饬髁?5.01 mL/min，助燃?xì)饬髁?00 mL/min，尾吹流量24.00 mL/min，信號值113.2（150 pA）；色譜柱流量6.000 mL/min；進(jìn)樣量1 μL。

1.3.4 基質(zhì)效應(yīng)考察

基質(zhì)效應(yīng)的測定方法和評判標(biāo)準(zhǔn)參照文獻(xiàn)[19]中的方法，其計算公式見式（1）。

式中，Sm和Ss分別表示利用‘夏橙’‘青見’‘塔羅科血橙’‘無核橙’‘沃柑’空白基質(zhì)提取液配制的標(biāo)準(zhǔn)曲線和溶劑配制的標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率。

當(dāng)ME＜0 時表示基質(zhì)抑制效應(yīng)，ME＞0 時表示基質(zhì)增強效應(yīng)，其中當(dāng)ME的絕對值為0～20%時為弱基質(zhì)效應(yīng)，20%～50%時為中等基質(zhì)效應(yīng)，ME＞50%時為強基質(zhì)效應(yīng)。

2 結(jié)果分析

本實驗利用丙酮和柑橘空白基質(zhì)乙腈提取液分別配制成的0.05、0.1、0.2、0.4、0.8 μg/mL 標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)樣，分別比較了5 種柑橘品種中基質(zhì)效應(yīng)對甲胺磷、氧樂果、樂果、甲基對硫磷和三唑磷有機磷農(nóng)藥殘留檢測的響應(yīng)情況，如表1～5 所示；分別比較了同一種農(nóng)藥在不同柑橘品種中的基質(zhì)效應(yīng)響應(yīng)情況，如圖1～5＜見第54頁＞所示。

圖1 不同農(nóng)藥在不同柑橘品種中的基質(zhì)效應(yīng)響應(yīng)情況Fig.1 Response of different pesticides to substrate effects in different citrus varieties

表1 ‘夏橙’基質(zhì)效應(yīng)對有機磷農(nóng)藥殘留檢測的響應(yīng)情況Table 1 Response of matrix effect to testing of organophosphorus pesticide residue in ‘Valencia Orange’

2.1 ‘夏橙’中農(nóng)藥基質(zhì)效應(yīng)的響應(yīng)情況

‘夏橙’中農(nóng)藥基質(zhì)效應(yīng)的響應(yīng)情況如表1 所示，‘夏橙’中5 種農(nóng)藥的基質(zhì)效應(yīng)范圍為22%～106%，‘夏橙’中甲胺磷、樂果、甲基對硫磷、三唑磷為中等基質(zhì)效應(yīng)，氧樂果為強基質(zhì)效應(yīng)。氧樂果在‘夏橙’樣品基質(zhì)中基質(zhì)效應(yīng)最強，其次為甲胺磷、樂果、三唑磷、甲基對硫磷。

2.2 ‘青見’中農(nóng)藥基質(zhì)效應(yīng)的響應(yīng)情況

‘青見’中農(nóng)藥基質(zhì)效應(yīng)的響應(yīng)情況如表2（見下頁）所示，‘青見’中5 種農(nóng)藥的基質(zhì)效應(yīng)范圍為24%～94%，‘青見’中甲胺磷、樂果、甲基對硫磷、三唑磷為中等基質(zhì)效應(yīng)，氧樂果為強基質(zhì)效應(yīng)。氧樂果在‘青見’樣品基質(zhì)中基質(zhì)效應(yīng)最強，甲胺磷、樂果在‘青見’樣品基質(zhì)中基質(zhì)效應(yīng)幾乎一致，其次為三唑磷、甲基對硫磷。

表2 ‘青見’基質(zhì)效應(yīng)對有機磷農(nóng)藥殘留檢測的響應(yīng)情況Table 2 Response of matrix effect to testing of organophosphorus pesticide residue in ‘Qingjian’

2.3 ‘塔羅科血橙’中農(nóng)藥基質(zhì)效應(yīng)的響應(yīng)情況

由表3（見下頁）可知，‘塔羅科血橙’中5 種農(nóng)藥的基質(zhì)效應(yīng)范圍為34%～110%，氧樂果在‘塔羅科血橙’樣品基質(zhì)中基質(zhì)效應(yīng)最強，為強基質(zhì)效應(yīng)；其次為三唑磷、甲胺磷、樂果、甲基對硫磷，為中等基質(zhì)效應(yīng)；樂果、甲基對硫磷在‘塔羅科血橙’樣品基質(zhì)中基質(zhì)效應(yīng)幾乎一致。

表3 ‘塔羅科血橙’基質(zhì)效應(yīng)對有機磷農(nóng)藥殘留檢測的響應(yīng)情況Table 3 Response of matrix effect to testing of organophosphorus pesticide residue in ‘Tarocco’

2.4 ‘無核橙’中農(nóng)藥基質(zhì)效應(yīng)的響應(yīng)情況

如表4 所示，‘無核橙’中5 種農(nóng)藥的基質(zhì)效應(yīng)范圍為21%～95%，氧樂果的基質(zhì)效應(yīng)最強，為強基質(zhì)效應(yīng)；其次為樂果、甲胺磷、三唑磷、甲基對硫磷，為中等基質(zhì)效應(yīng)。

表4 ‘無核橙’基質(zhì)效應(yīng)對有機磷農(nóng)藥殘留檢測的響應(yīng)情況Table 4 Response of matrix effect to testing of organophosphorus pesticide residue in ‘Seedless orange’

2.5 ‘沃柑’中農(nóng)藥基質(zhì)效應(yīng)的響應(yīng)情況

‘沃柑’中農(nóng)藥基質(zhì)效應(yīng)的響應(yīng)情況如表5 所示，‘沃柑’中5 種農(nóng)藥的基質(zhì)效應(yīng)范圍為20%～85%，‘沃柑’中甲胺磷、樂果、甲基對硫磷、三唑磷為中等基質(zhì)效應(yīng)，氧樂果為強基質(zhì)效應(yīng)。氧樂果在‘沃柑’樣品基質(zhì)中基質(zhì)效應(yīng)最強，其次為三唑磷、樂果、甲基對硫磷、甲胺磷；其中甲基對硫磷、甲胺磷在‘沃柑’樣品基質(zhì)中基質(zhì)效應(yīng)幾乎一致。

表5 ‘沃柑’基質(zhì)效應(yīng)對有機磷農(nóng)藥殘留檢測的響應(yīng)情況Table 5 Response of matrix effect to testing of organophosphorus pesticide residue in ‘Wogan’

2.6 同一種農(nóng)藥在不同柑橘品種中的基質(zhì)效應(yīng)響應(yīng)情況

甲胺磷、氧樂果、樂果、甲基對硫磷、三唑磷在不同柑橘品種中的基質(zhì)效應(yīng)情況如圖1～5 所示。相較于其他四個品種的柑橘，‘塔羅科血橙’在甲胺磷、氧樂果、樂果、甲基對硫磷、三唑磷5 種農(nóng)藥中基質(zhì)效應(yīng)最強。氧樂果在5種柑橘樣品基質(zhì)中均呈現(xiàn)強基質(zhì)效應(yīng)，甲胺磷、樂果、甲基對硫磷、三唑磷在5 種柑橘樣品基質(zhì)中均呈現(xiàn)中等基質(zhì)效應(yīng)。這與李新梅[20]的研究結(jié)果一致，她在對有機磷對黃瓜、白菜、番茄、豇豆、青菜、紫包菜的基質(zhì)效應(yīng)影響研究中發(fā)現(xiàn)，相較于丙溴磷、甲基對硫磷等農(nóng)藥，氧樂果、甲胺磷基質(zhì)增強效應(yīng)明顯。韓宇[21]在氣相色譜法測定蔬菜中有機磷類農(nóng)藥的基質(zhì)效應(yīng)研究中也發(fā)現(xiàn)，以黃瓜、茄子、生菜為基質(zhì)，加入7 種有機磷類農(nóng)藥后，氧樂果的基質(zhì)效應(yīng)最強。而何炳竹等[22]的研究結(jié)果有所不同，何炳竹等研究發(fā)現(xiàn)，在沃柑樣品基質(zhì)中，相較于甲胺磷、樂果、三唑磷，氧樂果的基質(zhì)效應(yīng)最弱。這可能是由于地區(qū)土壤、氣候差異，沃柑的色素、含糖量、雜質(zhì)含量、柑橘精油等組成不同。

3 結(jié)論

通過比對不同柑橘品種樣品基質(zhì)中5 種有機磷農(nóng)藥的基質(zhì)效應(yīng)得出，基質(zhì)效應(yīng)的強弱與農(nóng)藥品種、柑橘品種關(guān)聯(lián)較大，不同柑橘品種中農(nóng)藥基質(zhì)效應(yīng)有較大差別。氧樂果在5 種柑橘樣品基質(zhì)中均呈現(xiàn)強基質(zhì)效應(yīng)，甲胺磷、樂果、甲基對硫磷、三唑磷在5 種柑橘樣品基質(zhì)中均呈現(xiàn)中等基質(zhì)效應(yīng)。相較于其他四個品種的柑橘，‘塔羅科血橙’在甲胺磷、氧樂果、樂果、甲基對硫磷、三唑磷5種農(nóng)藥中基質(zhì)效應(yīng)最強。因此，在日常檢測工作中，要尤其注意基質(zhì)效應(yīng)對檢測結(jié)果的影響，特別是檢測結(jié)果處于臨界值時，要盡量采取基質(zhì)配標(biāo)等方法消除基質(zhì)效應(yīng)。