李凱菲,周建國,黃玉佳
(1.上思縣在妙鎮農業農村綜合服務中心,廣西 防城港 535513;2.上思縣華蘭鎮農業農村綜合服務中心,廣西 防城港 535516;3.上思縣農業技術推廣中心,廣西 防城港 535599)
為提高豇豆的質量與產量,農戶通常會使用有機磷農藥,其中一部分農藥被豇豆植株所吸收,促進豇豆生長,還有一部分則殘留到豇豆中。當人們食用了有機磷農藥殘留量較高的豇豆后,會導致人體中毒,輕者出現腹脹、嘔吐、腹瀉等癥狀,重者損害神經系統與身體健康。所以,在豇豆進入市場前,相關部門應采取科學、合理的方式對豇豆中有機磷農藥殘留進行檢測,以判斷豇豆安全性是否符合相關規定要求,若不符合要求,則應禁止其進入蔬菜市場。
試驗材料為超市采購的無公害豇豆。
主要試劑包括40%氧樂果溶液(A),由杜邦化工集團生產;40%樂果溶液(B),由麟龍生物藥業生產;50%甲基對硫磷農藥(C),由富達化學農藥制造有限公司生產;50%殺螟硫磷農藥(D),由紅日升生物科技生產;70%馬拉硫磷農藥(E),由綠霸精細化工生產;40%對硫磷農藥(F),由鑫正虹藥業生產;2.5%甲基異柳磷農藥(G),由普朗克生化工業生產;農殘級乙腈,由麥克林生產;分析純級丙酮,由浩盈化工生產;分析純級石油醚,由耀佳化工生產;分析純級無水硫酸鈉,由源寶來化工生產。
主要儀器設備包括:6.5 L 數控超聲波清洗機(YZ-180DB,由越眾儀器生產);冷凍離心機(KH22R,由凱達科學儀器生產);旋轉蒸發儀(R-1010,由京華儀器生產);氮吹儀(JC-SNC12,由瑞明儀器生產);旋渦振蕩器(Vortex 2500 MT,由聚萊儀器生產);氣象色譜儀(JWH-300,由萊恩德儀器生產);超純水儀(SCSJ-I,由千司科學儀器生產)。
1.3.1 采集樣品
根據《糧食、水果和蔬菜中有機磷農藥測定的氣相色譜法》(GB/T 14553-2003)中的規定要求,對豇豆進行取樣,并利用純凈水將其表面的雜質清洗干凈,避免土壤雜質對試驗檢測結果造成干擾。以食品級攪拌器為主要工具,將豇豆打碎,裝入密封包裝袋中,并放置到-18 ℃的環境中存放。
1.3.2 配制農藥標準溶液
從所選擇的農藥當中,分別取出適量藥液,并添加一定量的純凈水,配制5μg/L 的標準混合溶液后,進一步對標準溶液進行稀釋,分別制得50、100、200、500 及1 000μg/L 的基質標準溶液。
采用型號為HP-5 的毛細管柱,規格為30 mm×0.32 mm×0.25 μm,進口溫度提高到250 ℃后,按照1.0 mL/min 的流速,將樣品送入管內,之后繼續提高檢測儀的溫度,使溫度穩定在300 ℃后,以高純氮氣為載氣,保持流速10 mL/min,進樣量為1.00μL。管柱升溫時,將溫度控制在50 ℃,維持30 s,然后按照30 ℃/min 的提溫速度將溫度提高到130 ℃,維持30 s,之后按照10 ℃/min 的提溫速度,繼續將溫度提高到280 ℃,使用外標法定量。
通過上述色譜分析方式,對所有的有機磷農藥予以分離處理可以發現,農藥經過處理后,都被有效地分離,沒有出現明顯的雜峰。
將豇豆打碎后,分別添加相同量的標準溶液,靜置2 h 后,將樣品劃分成3 組。在相同的條件下,分別對3 組樣品予以處理。第1 組按照NY/T 761-2008中的要求進行處理,設置為P 組;第2 組采用超聲波提取法,即通過超聲波提取的方式,代替P 組中的振蕩處理,設置為Q 組;第3 組采用漩渦振蕩提取法,即通過漩渦振蕩的方式,代替P 組中的振蕩處理,設置成R 組。每組各進行5 次,并計算出平均值。通過上述3 種方式處理后,得到表1 所示結果。

表1 不同提取方式的測定結果 單位:%
由研究結果可知:Q 組當中,7 種農藥加標回收率最為穩定,處于81.19%~101.31%,且RSD 值均在7.3%以下;R 組當中,加標回收率處于79.01%~106.56%,RSD 值均在8.2%以下;而對于P 組來說,加標回收率在73.91%~110.49%,RSD 值在8.8%以下。由此表明,通過上述3 種方法對豇豆有機磷農藥進行處理時,超聲提取法(Q 組)的效果最佳。這是因為按照NY/T 761-2008 規定處理時,僅可以采集表面的農藥成分,而內部成分的采集量則非常少;通過超聲波處理后,能夠將豇豆細胞破壞,使細胞內吸收的藥物成分釋放出來,從而提升提取效果[1]。因此,本試驗將以超聲波提取法為提取方法,進一步測定豇豆有機磷農藥殘留。
本研究中設置了3 個提取處理時間,分別為10、20、30 min,通過對3 個時間檢測結果進行對比,以確定最佳的處理時間。通過試驗檢測后,得到表2 所示結果。超聲處理在30 min 以內時,檢測結果的平均回收率基本相同,差異不明顯,且處理30 min 時的回收率整體水平最低,而處理10 min 時的回收率整體水平較高。這是因為隨著處理時間的增加,會使樣品內部溫度不斷提高,逐漸影響了樣品內部結構的穩定性,從而使結果出現較明顯增高[2]。因此,本研究中將超聲處理時間設置成10 min,以進一步研究不同過濾方式對豇豆中有機磷農藥殘留測定的影響。

表2 不同超聲處理時間的檢測結果 單位:%
制備出豇豆樣品提取液后,分別通過不同方式進行處理,主要采用了3 種過濾方式。第1 種為活性炭吸附過濾處理法,第2 種為濾膜過濾法,濾膜孔徑為0.22 μm,第3 種為N-丙基乙二胺吸附過濾法(PSA法)。利用3 種過濾方式對樣品處理后,能夠得到表3 所示結果。由表3 可知,在3 種方法當中,第1 種方法的回收率較低,效果較差,這是因為該方法處理時,主要利用活性炭對藥物成分進行回收,這類材料具有一定的吸附功能,不僅會吸收各種雜質,而且還會吸收少量的藥物成分,進而降低了藥物成分的回收率,導致樣品中的農藥殘留量明顯下降。而另外2 種方法的結果基本相同,無顯著的差異。其中,對于PSA 法來說,主要去除有機酸、糖類與脂類成分,而濾膜過濾法則主要去除大分子物質及其他雜質,在樣品溶液中只留下小分子物質。但需要注意的是,相對于PSA 法,濾膜過濾法還具有其他諸多優勢,如樣品溶液更加清澈,對試驗儀器的損害較小,得到的檢測結果更加精確等[3]。因此,本研究中采用了第2 種方法即濾膜過濾法對樣品溶液凈化,并進一步測定豇豆中有機磷農藥殘留。

表3 不同過濾方式對檢測結果的影響 單位:%
在提取液方面,共選擇了3 種試劑,分別為丙酮、石油醚與乙腈,以分析各種提取液對檢測結果的影響。通過向樣品當中添加不同的提取液后,能夠得到表4 所示結果。由表4 可知,以乙腈作為提取液時,回收率處于86.14%~106.44%;以丙酮為提取液時,回收率處于79.45%~109.70%;以石油醚為提取液時,回收率處于80.51%~115.61%,但需要注意的是,A 農藥石油醚回收率測定結果是0,表明該農藥不溶于石油醚。進一步對丙酮與乙腈進行對比后可以發現,有機磷在丙酮中的溶解率較低,且丙酮極性弱,分子結構穩定性較差,在超聲處理后,需要靜置較長的一段時間,才可降低有機組分的流失量。綜合考量后可知,乙腈作為提取液的應用效果最佳,有機磷農藥平均回收率較其他2 種提取液更為穩定,因此本研究采用該試劑作為提取液進一步檢測豇豆有機磷農藥殘留。

表4 不同提取液對檢測結果的影響 單位:%
為進一步驗證農藥殘留限量是否符合規定,對上述測定方案的線性關系予以分析,如表5 所示。由表5 可知,所有成分測定的相關系數R都在99.6%以上,滿足相關規定要求。

表5 線性關系分析結果
在豇豆樣品中,分別添加50、100、200μL 的基質溶液,靜置2 h 后,按照上述確定的條件,使用氣相色譜法,進一步對樣品溶液予以檢測,每組各檢測5 次,以均值作為最終檢測結果,如表6 所示。通過表6 能夠發現,所有農藥加標回收率處于87.41%~112.04%,RSD 值處于3.2%~6.3%,表明本研究設定的試驗方案下有機磷殘留測定較為精確,可應用到實際檢測中。

表6 精密度試驗檢測結果
當前,蔬菜農藥殘留測定的方法有很多,每種方法具有不同的優勢,其中,色譜分析法是較為常見的一種,具有檢測結果較為精確、操作較為簡單等優勢。而在進行色譜分析前,需要對樣品進行處理,樣品處理效果將會直接影響到最終測定結果的精確性。當提取液為乙腈,提取方法為超聲波提取法,處理時間為10 min 時,樣品溶液的處理效果最好,可以為后續農藥成分的進一步檢測提供支持,有利于提升檢測結果的精確性。