应用QuEchERS方法测定苹果中有机磷

盖喜乐+崔新仪

摘 要：建立了高效气相色谱法测定苹果中8种有机磷农药的残留测定方法，采用QuEchERS方法对苹果进行前处理，该方法符合农药残留测定的要求。净化时，比较了PSA、C18和碳纳米管3种吸附剂的效果，结果表明，3种吸附剂的回收率没有太大的差别；另外还比较了经过PSA处理过的果皮、果肉基质对回收率的影响，结果表明，基质效应对于有机磷农药的残留测定有很大影响。

关键词：高效气相色谱法；QuEchERS；PSA；C18；碳纳米管；基质效应

中图分类号：S661.1 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2015.08.026

苹果是蔷薇科、苹果属一种落叶乔木，是世界四大水果（苹果、葡萄、柑桔和香蕉）之冠。据统计，我国的苹果栽培面积已达222万hm2，年产量达3 370万t。据《苹果病虫志》记载，我国的苹果病害有117种，这些病害严重影响了苹果的产量和品质[1-4]。为防治这些病害，专家们采取了一系列的方法，其中最有效最直接的就是化学防治，有机磷农药作为农药中重要的一类化合物，在防治苹果虫害中占很大部分，在实际生产中也用的比较多。

随着人们生活水平的提高，对于食品安全也越来越重视，各种农药的残留现象也越来越受到关注，有机磷农药能不可逆抑制乙酰胆碱酯酶活性，特别作用于人和昆虫的中枢神经系统，造成神经递质乙酰胆碱堆积，干扰肌组织反应使体内器官严重痉挛致死。所以检测苹果中有机磷农药的残留就成为人们关注的重点，针对其残留检测建立了各种方法。

有机磷农药在国家标准中测定方法用有机溶剂提取，再经液液分配、微型柱净化等步骤除去干扰物质，用氮磷检测器（NPD）检测，根据色谱峰的保留时间定性，外标法定量[5]。该方法净化过程相对复杂，用时间较长。光谱法、色谱法和质谱法等传统有机磷检测法都存在耗时长、成本高，难以满足现场快速检测的实际需要；免疫分析法虽然快速、灵敏度高、操作简单，但抗体制备难度大且只适于单一农药残留检测[6-8]。

基质对分析物的分析过程有显著的干扰，此现象被称为基质效应，表现为基质增强效应或基质减弱效应，罗俊霞等[9]筛选出9个没有施用过待检农药的蔬菜提取液作为样品基质溶液，结果表明，在用气相色谱测定有机磷农药残留时基质效应普遍存在，含P=O键的化合物比含P=S键的化合物的基质效应明显，杨燕燕等[10]用气相色谱法火焰光度检测器（FPD）测定有机磷农药残留时，在番茄、西葫芦、韭菜和青椒中基质效应多数表现为增强，在辣椒中基质效应表现为基本不变，对于敌敌畏这种易挥发、在碱性溶液中易水解的农药，在基质青椒中回收率会降低，其他基质中影响不大。

本研究建立了高效气相色谱法测定苹果中多种有机磷农药的残留测定方法，采用QuEchERS方法对苹果进行前处理，比较了PSA、C18和碳纳米管3种吸附剂的效果，还比较了经过PSA处理过的果皮、果肉基质对回收率的影响。

1 材料和方法

1.1 材料、仪器与试剂

苹果（市售秦冠、阿克苏、黄元帅、红富士苹果品种）。安捷伦7890A气相色谱仪，配有 NPD 检测器。均质机，涡旋，离心机；丙酮；无水硫酸钠；乙酸乙酯；有机磷混标（标准品购于环境保护科研监测所）。

1.2 气谱条件

色谱柱： 30 m×0.25 mm×0.25 μm，载气为氮气（纯度 99.999%），恒线速度 3.0 mL·min-1，氢气流量：20 mL·min-1，空气流量：100 mL·min-1，汽化室温度：220 ℃。

柱箱温度控制程序：初始温度为 120 ℃，保留1 min 后，以 8 ℃· min-1的速率升至 160 ℃，保持3 min；以20 ℃·min-1的速率升至200 ℃，保持3 min；以 20 ℃·min-1的速率升至 220 ℃，保持5 min；总运行时间为 20.0 min。检测器温度：300 ℃。进样方式：不分流。

1.3 标准溶液

以丙酮为溶剂，分别取一定量的农药标准物质，配制成 0.5，1.0，2.0，2.5，5 μg·mL-1系列混合标准溶液。

1.4 样品前处理

取市场上买来的苹果，不用水洗，削皮刀去皮，果皮和果肉分别进行试验。称取1 g果皮于50 mL离心管中，加1 g无水硫酸钠和5 mL乙酸乙酯，用均质机对其匀浆，20 000 r·min-1，2 min。在匀浆液里再加入0.5 g无水硫酸钠，漩涡30 s，然后静置10 min。取1 mL上清液加5 mg PSA、C18、碳二米管，漩涡30 s，4 ℃下离心5 min， 8 000 r，上清液待进样。每个处理3次重复。果肉处理同果皮。

1.5 样品与进样

取样品溶液和不同浓度有机磷混标进样，得到标样图和添加图。在优化的色谱条件下利用 NPD 检测器测定，以保留时间定性，峰面积定量，用外标法计算样品中各种有机磷的浓度。

2 结果与分析

2.1 标准曲线

从图1可以看出，有机磷混标在检测条件下能很好的分离，可以用来检测样品中多种有机磷农药残留，表1为各有机磷农药线性方程，根据其对所测定的样品进行定性定量分析。

2.2 3种吸附剂的比较

图2和图3是添加浓度为2 μg·mL-1检测时的图表。从表2可以看出，这是用苹果提取液配制，也就是基质，回收率在103%～149%之间，而PSA、C18、碳纳米管3种吸附剂对回收率几乎没有影响，说明3种吸附剂都可用来净化样品，去除杂质，以便进样。

2.3 基质效应

吸附剂采用PSA，分别用基质和丙酮作为溶剂，配制样品。表3表明，用基质配制与用丙酮配制测出来的回收率差别明显，基质作溶剂比丙酮作溶剂小很多，其中氧化乐果表现最明显，这表明有机磷农药检测时，基质效应影响比较大，测有机磷农药残留用基质配制为佳，与前人研究的结果相同。

2.4 实测结果

从图4，5可知，从市场买的4个苹果品种：黄元帅、秦冠、红富士和阿克苏，采用本方法测定，无论果皮还是果肉均没有检测出有机磷农药残留。

3 结 论

本研究建立了用高效气相色谱法检测苹果中有机磷农药的残留，采用QuEchERS样品的前处理方法，操作简单，时间短，所需试剂普通，而且回收率能够满足试验要求，这种处理方法能够被用来检测有机磷农药的残留。

PSA、C18、碳纳米管是3种常见的吸附剂，用于样品的前处理，以达到净化的目的。通过对这3种吸附剂的比较，在检测有机磷农药残留方面没有太大的差别，都能够用来净化样品。

本试验中通过对苹果有机磷农药回收率的测定，有机磷农药检测时表现为基质减弱效应。

参考文献：

[1] 李保华， 王彩霞， 董向丽. 我国苹果主要病害研究进展与病害防治中的问题[J]. 植物保护， 2013（5）：46-54.

[2] 王翠翠，金静，李保华，等.苹果黑点病不同症状类型致病菌及侵染条件研究[J].华北农学报，2014（6）：136-144.

[3] 孟晶岩，刘森，李霞，等.旱地果园苹果树腐烂病综合防治技术研究[J].山西农业科学，2013（6）：626-628.

[4] 邬新荣，张金玲，吴润新.内蒙古西部区苹果密植栽培的病虫害防治[J].内蒙古农业科技，2013（2）：82-83.

[5] GB/T 17331-1988，中华人民共和国国家标准食品中有机磷和氨基甲酸酯类农药多种残留的测定 [S].

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[7] 王洁莲.酶抑制法快速检测蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留[J].山西农业科学，2011（2）：156-158.

[8] 王秋渝，张福金，尹鑫，等.普通白菜中有机磷类农药残留检测定量限的试验研究[J].内蒙古农业科技，2012（6）：40-41.

[9]罗俊霞， 符建伟， 李德瑜， 等. 14种有机磷农药在9种蔬菜中的基质效应研究[J]. 湖北农业科学， 2013（23）：5 858-5 862.

[10]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）：328-331.