气相色谱火焰光度检测器测定蔬菜中多种有机磷农药残留的基质效应

罗俊霞，符建伟，王毅红，郭智广，袁小伟，赵建波

(1.郑州市农产品质量检测流通中心，河南郑州450006;2.郑州市园艺工作站，河南郑州450006)

无论是用气相色谱、气质联用还是液质联用测定农药残留时基质效应普遍存在.基质效应按照美国临床实验室标准化委员会的定义，是指样品中除分析物以外的其他成分对待测物测定值的影响;按照欧盟农残分析质量控制规程中的定义，是指样品中的一种或几种非仪器检测组分对待测物浓度或质量测定准确度的影响［1］.基质效应的存在严重地影响着农药残留的定量.刘莉等［2］认为在做空白基质加标回收实验时，如果用纯溶剂标准溶液进行计算，有些农药的计算结果可能比理论值高几倍，用空白基质匹配标准溶液计算往往能得到理想的结果;苏红等［3］认为相同含量的待测物在实际样品中要比在纯溶剂中的响应值高;黄义彬等［4］则在毒死蜱的测定中，用丙酮溶剂标准溶液和丙酮基质溶剂标准溶液分别进行校正，前者的回收率比后者高近30%.目前有关用气质联用和液质联用测定农残时基质效应的研究较多，而用气相色谱法测定有机磷的基质效应方面的研究较少.本研究用气相色谱FPD测定敌敌畏、甲胺磷、乙酰甲胺磷、甲拌磷、氧化乐果、久效磷、乐果、毒死蜱、磷胺、甲基对硫磷、杀螟硫磷、对硫磷、水胺硫磷、三唑磷14种有机磷农药在不同的蔬菜基质中的基质效应，以期对农残检测提供一定的参考.

1 试验部分

1.1 材料与方法

1.1.1 试验仪器 岛津2010，配 AOC-20i自动进样器和FPD检测器，其色谱柱为DB-1701，30 m ×0.53 mm，液膜厚 0.25 μm;WH-861型漩涡混合器;天孚牌电子计数天平(DT 500A);德国产Heidolph牌SilentCrusher M型均质机;美国产NEVAPTM-112型氮吹仪.

1.1.2 试剂 乙腈为美国 Baker Analyzed生产(HPLC级);丙酮为天津市科密欧化学试剂开发中心生产的绿环牌试剂(HPLC级);NaCl为天津市化学试剂三厂生产(分析纯);农药标准品敌敌畏、甲胺磷、乙酰甲胺磷、甲拌磷、氧化乐果、久效磷、乐果、毒死蜱、磷胺、甲基对硫磷、杀螟硫磷、对硫磷、水胺硫磷、三唑磷，均为100 mg·kg-1，由农业环境保护科研检测所生产;先将上述14种标配成10 mg·kg-1的混合标准溶液，根据试验要求进行稀释.

1.1.3 测定项目 敌敌畏、甲胺磷、乙酰甲胺磷、甲拌磷、氧化乐果、久效磷、乐果、毒死蜱、磷胺、甲基对硫磷、杀螟硫磷、对硫磷、水胺硫磷、三唑磷14种农药.

1.1.4 供试蔬菜种类 黄瓜、番茄、白菜、萝卜、上海青、西葫芦、生菜、菠菜、油麦菜等均来自郑州市郊区生产基地和市场.

1.2 试验方法

1.2.1 基质制取方法 依照 NY/T 761—2008［5］的农残提取方法处理样品并上机测定，确定样品中没有1.1.3中所列的14种有机磷类农药残留，该样品为干净的样品，其上机测定液为该样品的基质.

1.2.2 气相色谱条件 程序升温:起始温度110℃，保持0.5 min，以40℃· min-1升至210 ℃，保持6 min，以0.5℃· min-1升至 212℃，保持 0 min，以50℃· min-1升至240℃，保持5 min，以40℃· min-1升至250℃，保持8 min，以40℃·min-1升至260℃，保持11 min.进样口温度220℃，检测器温度260℃;载气、氢气、空气的流速分别为15，80，100 mL· min-1;不分流进样，进样量为1μL.

1.2.3 试验设计 用上述不同蔬菜的干净样品基质做溶液稀释成 0.05，0.1，0.2 mg·L-1的标样(称为基质标样)，用丙酮(色谱纯试剂)做溶液配制成相同质量浓度的标样(称为试剂标样)，用带有火焰光度检测器气相色谱仪进行测定.其中每个蔬菜基质的每个质量浓度均为1个处理，每个处理3次重复，1次重复分别进2针，分别记录这14种农药峰面积，计算每种蔬菜样品基质的基质效应.

基质效应 =基质标样峰面积/试剂标样峰面积.

试验使用带有火焰光度检测器的气相色谱仪，进样口衬管用未硅烷化处理的，每次进针之前先进8～10针干净的基质样品饱和衬管的活性点位，待出峰高度正常后依次进溶剂标样和各处理的基质标样，记录峰面积，根据上述公式计算各种基质的基质效应.

1.2.4 数据处理 将不同质量浓度下各个处理的基质效应进行比较，并采用新复极差法进行方差分析.

2 结果与分析

2.1 9种蔬菜基质中14种农药的基质效应

由表1可以看出，所测试的14种有机磷农药在不同的蔬菜基质中都存在不同程度的基质效应，多数农药表现为基质增强效应，个别农药在一定的浓度水平下表现为基质减弱效应.其中氧化乐果、甲胺磷、乙酰甲胺磷、久效磷、磷胺等农药在9种蔬菜基质中均存在较强的基质增强效应，氧化乐果在9种蔬菜中的基质效应最强;毒死蜱、甲基对硫磷、对硫磷、杀螟硫磷在各种基质中基质效应相对较弱，对硫磷、杀螟硫磷在一定的浓度条件下、在个别蔬菜基质中表现为基质减弱效应;基质效应的大小和待测物在基质中的浓度存在一定关联，这一点与黄宝勇［6］中的研究结果相似，而平新亮等［7］认为在较宽的浓度范围内，基质效应依赖于待分析农药浓度与基质浓度的比.因为本研究所配制的浓度有限，无法进行相关性分析，这有待于今后进行进一步的试验研究.

表1 9种蔬菜基质中14种农药的基质效应Table1 The matrix effects of 14 kinds of organic phosphorus pesticides in 9 kinds of vegetables

续表 Continuing table

2.2 14种农药在9种蔬菜基质中的基质效应比较

由表2显示，氧化乐果、甲胺磷、乐果、水胺硫磷、甲基对硫磷、敌敌畏、对硫磷7种农药在9种不同的蔬菜基质中的基质效应在不同的置信区间下存在着显著性差异，而乙酰甲胺磷、久效磷、毒死蜱、磷胺、三唑磷、杀螟硫磷和甲拌磷7种农药在9种蔬菜基质间的基质效应差异不显著，所以在表2中没有列出.但是，在方差分析中发现乙酰甲胺磷、久效磷、磷胺的基质效应在3个浓度水平之间存在显著性差异，同时这几种农药在所有的蔬菜基质中基质效应均较强.所以在日常的检测工作中要考虑到基质对这几种农药定值的影响.乙酰甲胺磷、久效磷、磷胺、三唑磷、氧化乐果、乐果、甲胺磷、水胺硫磷等多数农药在番茄和白菜基质中较在其它蔬菜基质中稍强，而乙酰甲胺磷、磷胺、杀螟硫磷、甲拌磷、甲胺磷、乐果、水胺硫磷、甲基对硫磷、对硫磷等多种农药在西葫芦和油麦菜基质中较在其它蔬菜基质中基质效应较弱，这同欧菊芳［8］的研究结果类似，同黄宝勇［9］的研究结果出现了偏差.基质效应与基质的类型有很大关系［8］.也就是说，基质不同对各种农药定量的影响不一样，在进行农药残留的分析过程中番茄和白菜基质对乙酰甲胺磷、久效磷、磷胺、三唑磷、氧化乐果、乐果、甲胺磷、水胺硫磷等多数农药的影响较大，而西葫芦和油麦菜对乙酰甲胺磷、磷胺、杀螟硫磷、甲拌磷、甲胺磷、乐果、水胺硫磷、甲基对硫磷、对硫磷等多种农药的影响较小.

表2 7种农药的基质效应在9种蔬菜基质之间的差异性分析Table2 Difference analysis of matrix effects between 9 kinds of vegetables on 7 kinds of pesticides

2.3 相同的蔬菜基质中14农药之间的基质效应的差异性分析

由表3显示在9种蔬菜基质中14种农药的基质效应存在着显著性差异，在不同的基质中差异不一样.总体来讲，氧化乐果、乙酰甲胺磷、久效磷、磷胺和甲胺磷在9种蔬菜基质中基质效应均较其它农药显著，且表现为基质增强效应，这同刘莉［2］、欧菊芳［8］、苏红［10］的研究结果一致，它们在 9 种蔬菜中基质效应的平均值分别为 2.03，1.72，1.62，1.31，1.31;杀螟硫磷、敌敌畏、甲拌磷、毒死蜱、对硫磷在9种蔬菜中基质效应比较弱，它们的基质效应的平均值分别为 1.08，1.06，1.06，1.05，1.04，对硫磷则在西葫芦和油麦菜基质中表现为比较弱的基质减弱效应.

表3 9种蔬菜基质中14种农药之间的基质效应的显著性分析Table3 Difference analysis of matrix effects between 14 kinds of pesticides in 9 kinds of vegetables

在进行方差分析的过程中发现在黄瓜和西葫芦基质中，3个浓度水平下的基质效应存在极显著的差异;在萝卜和白菜基质中3个浓度水平下的基质效应存在显著性差异;在其余的5种蔬菜基质中3个浓度水平下的基质效应不存在显著性差异.

3 结论

在用气相色谱—FPD测定有机磷农药残留时基质效应普遍存在，多数农药表现出基质增强效应，个别农药表现出基质减弱效应，其绝对基质效应为0.84～6.8.基质效应的强弱和样品的种类存在着很大的关系，还和农药的种类存在着很大的关系.同一种农药在不同的蔬菜基质中基质效应的强弱不同，相同的蔬菜基质中不同农药的基质效应也不一样.基质效应的强弱和待测药物的浓度之间存在着一定的相关性，这有待于今后进行进一步的研究.

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