气相色谱法测定根茎类蔬菜中有机磷农药残留的基质效应研究

张阳 张志红

作者简介：张阳（1987—），女，四川成都人，本科，农艺师。研究方向：农产品质量安全。

通信作者：张志红（1989—），男，四川成都人，硕士，工程师。研究方向：白酒酿造。E-mail：2593000567@qq.com。

摘 要：参照《蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留的测定》

（NY/T 761—2008），研究了气相色谱法测定根茎类蔬菜中有机磷农药残留的基质效应。结果表明，相同根茎类蔬菜基质中，有机磷农药添加量不同，产生的基质效应不同，且低浓度的有机磷农药产生的基质效应明显强于高浓度的有机磷农药；不同的有机磷农药在相同基质中表现出的基质效应具有明显差异，如氧乐果在根茎类蔬菜基质中均表现出很强的基质效应，最高达298%，而敌敌畏则表现为弱基质效应或不存在基质效应。建议对根茎类蔬菜进行有机磷农药残留检测时，先采用科学合理的方法消除或减少基质效应，如通过预实验确定最佳的基质加标浓度进行结果校正，从而保证检测结果的准确性与可靠性。

关键词：根茎类蔬菜；有机磷农药；基质效应；气相色谱法

Study on Matrix Effect of Determination of Organophosphorus Pesticide Residue in Root and Tuber Vegetables by Gas Chromatography

ZHANG Yang1， ZHANG Zhihong2*

（1.Ziyang Agricultural Product Quality Monitoring and Testing Center， Ziyang 641300， China;

2.Sichuan Swellfun Co.， Ltd.， Chengdu 610000， China）

Abstract： Referring to agricultural industry standard NY/T 761—2008， the matrix effect determination of organophosphorus pesticide residue in root and tuber vegetables by gas chromatography was studied in present work. The results showed that different amount of organophosphorus pesticides in same root and tuber vegetables produced different matrix effects. The matrix effects of low concentration organophosphorus pesticides were significantly stronger than that of high concentration organophosphorus pesticides. The matrix effects of different organophosphorus pesticides in the same matrix were obviously different. For example， omethoate exhibited strong matrix effects in root and tuber vegetables， with a maximum of 298%， while dichlorvos exhibited weak matrix effects or no matrix effects. It is recommended that when conducting organophosphorus pesticide residue testing on root and tuber vegetables， scientific and reasonable methods should be used to eliminate or reduce matrix effects， such as using pre-experiments to determine the optimal matrix spiking concentration for result correction， in order to ensure the accuracy and reliability of the test results.

Keywords： root and tuber vegetables; organophosphorus pesticide; matrix effect; gas chromatography

基质效应（Matrix Effects，ME）是指样品中除目标化合物以外的其他成分对待测物测定结果的影响，即造成的定性定量误差，根据实际情况又可分为基质增强效应和减弱效应[1-5]。在仪器分析检测过程中常常伴随着基质效应的影响，如常见的气相色谱检测、气相质谱检测、液相色谱检测及液相质谱检测等，其中气相色谱检测产生的基质效应多认为是基质中目标物分子与自身成分分子在仪器分析过程中对有关活性位点产生了竞争所造成，但具体机制还尚不清楚[6]。目前，关于基质效应对蔬菜水果中农药残留检测影响的研究报告较多，但针对气相色谱法测定根茎类蔬菜中有机磷农药残留的基质效应研究还鲜见报道。本文依据《蔬菜和水果中有機磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留的测定》（NY/T 761―2008）第1部分对根茎类蔬菜中的有机磷类农药残留进行检测，研究其基质效应对检测结果的影响，以期为后续根茎类蔬菜中有机磷类农药残留检测提供更好的校正参考，使检测结果更加准

确可靠。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

胡萝卜、萝卜、山药、马铃薯、韭菜、葱、莴笋、莲藕8种根茎类蔬菜样品，资阳市地间采摘；乙腈（HPLC级），赛默飞世尔科技（中国）有限公司；丙酮（HPLC级），赛默飞世尔科技（中国）有限公司；氯化钠（分析纯），成都市科隆化学品有限公司；敌敌畏、甲胺磷、乙酰甲胺磷、甲拌磷、氧乐果、甲基对硫磷、丙溴磷、毒死蜱、水胺硫磷、马拉硫磷10种农药标准品，浓度均为100 mg·L-1，农业部环境保护科研监测所。

7890B气相色谱仪（配置火焰光度检测器FPD），美国安捷伦公司；UGC-45C氮吹仪，北京优晟联合科技有限公司；SE602F电子天平，奥豪斯仪器（上海）有限公司；IKA T25高速匀浆机，德国IKA公司；Vortex Mixer XW-80A涡旋混合器，其林贝尔仪器制造有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 样品前处理

肉质根类蔬菜选取萝卜和胡萝卜为代表，块根类蔬菜选取山药和马铃薯为代表，鳞茎类蔬菜选取葱和韭菜为代表，茎类蔬菜以莴笋和莲藕为代表，参照农业行业标准NY/T 761—2008[7]对上述样品进行制备、提取、浓缩、净化等步骤制得基质，并上机进行检测，1.1中提及的有机磷类农药未检出，即可作为本实验的样品基质液。

1.2.2 溶液的配制

取适量各农药标准溶液，用丙酮配制为10 mg·L-1的混合标准储备液，4 ℃冷藏避光储藏，备用。

将1.2.1处理好的样品基质液用丙酮分别配制为浓度0.20 mg·L-1和1.00 mg·L-1的基质加标溶液。

1.2.3 色谱条件

色谱柱：DB-1701P（30 m×0.32 mm，0.25 ?m）；进样口温度：220 ℃；检测器温度：250 ℃；程序升温：150 ℃，保持2 min，以6 ℃·min-1升温至250 ℃，保持12 min；载气：氮气，流速为10 mL·min-1；燃气：氢气，流速为75 mL·min-1；助燃气：空气，流速为100 mL·min-1；不分流进样，进样量为1.0 μL。

1.3 数据处理

按基质名称和浓度水平进行分组，以相同的仪器条件进行上机检测，重复5次，记录对应的响应值。参照MATUSZEWSKI等[8]的基质效应评定法进行评定，评价公式为

ME=B/A×100%（1）

式中：ME为基质效应；B为基质加标溶液的目标物响应值；A为对应浓度水平的目标物响应值。

ME＞115%表现为基质增强效应，ME＜85%表现为基质抑制效应，当85%≤ME≤115%时表现为弱基质效应或不存在基质效应。

2 结果与分析

2.1 肉质根类蔬菜中的基质效应

由图1、图2可知，在肉质根类蔬菜基质中，有机磷农药添加量不同，产生的基质效应不同，低浓度的有机磷农药产生的基质效应明显强于高浓度的有机磷农药；同时，氧乐果表现出了最强的基质效应，最高达298%，这与党娟[1]报道的萝卜基质中氧乐果的基质效应表现一致；而乙酰甲胺磷和甲胺磷的基质效应均大于115%，表现出较强的基质效应；敌敌畏、甲拌磷、毒死蜱基质效应则在85%～115%，表现为弱基质效应或不存在基质效应。

2.2 块根类蔬菜中的基质效应

由图3、图4可知，在块根类蔬菜基质中，有机磷农药添加量不同，产生的基质效应不同，且低浓度的有机磷农药产生的基质效应明显强于高浓度的有机磷农药；同时，氧乐果表现出最强基质效应，最高达215%；乙酰甲胺磷和甲胺磷的基质效应均大于115%，表现为较强的基质效应；而敌敌畏、甲拌磷和毒死蜱基质效应在85%～115%，表现为弱基质效应或不存在基质效应。

2.3 鳞茎类蔬菜中的基质效应

由图5、图6可知，在鳞茎类蔬菜基质中，有机磷农药添加量不同，会产生不同的基质效应，且低浓度的有机磷农药产生的基质效应明显强于高浓度的有机磷农药，且氧乐果也表现出最强基质效应，最高达266%；此外，低浓度的毒死蜱在韭菜基质中，表现出极强的基质效应，而在葱基质中表现为弱基质效应；同时，在其他根茎类蔬菜基质中高浓度时基质效应较强的乙酰甲胺磷，在鳞茎类蔬菜中却表现为弱基质效应或不存在基质效应，而其他根茎类蔬菜基质中低浓度时表现出弱基质效应或不存在基质效应的敌敌畏却在鳞茎类蔬菜中表现为基质增强效应。

2.4 茎类蔬菜中的基质效应

由图7、图8可知，在茎类蔬菜基质中，有机磷农药添加量不同，会产生不同的基质效应，且低浓度的有机磷农药产生的基质效应明显强于高浓度的有机磷农药，其中氧乐果的基质效应最强，最高达264%；乙酰甲胺磷和甲胺磷在莴笋中表现出较强的基质增强效应，但在莲藕中仅低浓度时表现出较强的基质增强效应，在高浓度时表现为弱基质效应或不存在基质效应。

3 讨论与结论

本文参照农业行业标准NY/T 761—2008进行实验，结果表明，大多数有机磷农药在根茎类蔬菜中都存在不同程度的基质效应；同时，在相同基质中，有机磷农药添加量不同，产生的基质效应不同，且低浓度的有机磷农药产生的基质效应明显强于高浓度的有机磷农药；不同的有机磷农药在同一种基质中表现出的基质效应具有明显差异，如氧乐果在根茎类蔬菜中均表现出很强的基质效应，而敌敌畏则表现为弱基质效应或不存在基质效应；在成分较复杂的鳞茎类蔬菜中，低浓度的有机磷农药几乎都表现出基质增强效应，在其他根茎类蔬菜基质中高浓度时基质效应较强的乙酰甲胺磷，在鳞茎类蔬菜中却表现为弱基质效应或不存在基质效应，而其他根茎类蔬菜基质中低浓度时表现出弱基质效应或不存在基质效应的敌敌畏却在鳞茎类蔬菜中表现为基质增强效应，这可能与基质中的某些成分和有机磷农药在衬管中产生了竞争性吸附有关，具体原因有待进一步研究。

建议对根茎类蔬菜进行有机磷农药残留检测时，先采用科学合理的方法消除或减少基质效应，如通过预实验确定最佳的基质加标浓度进行结果校正，从而保证检测结果的准确性与可靠性。

参考文献

[1]党娟.基质效应对六盘水6种蔬菜中20种农药残留检测的影响[J].农技服务，2022，39（6）：67-72.

[2]于建华，朱梅华，吉绍长，等.色谱法测定多种农药残留的基质效应研究进展[J].广东化工，2017，44（3）：10l-104.

[3]方海仙，耿慧春，汪禄祥，等.气相色谱法测定农产品中农药残留的基质效应研究[J].食品安全质量检测学报，2018，9（14）：3770-3779.

[4]金雅慧，秦丽，俞卫甫.基质效应对茭白中12种有机氯和拟除虫菊酯类农药残留检测的影响[J].林業科技情报，2022，54（2）：6-9.

[5]周剑，王敏，杨梦瑞.液相色谱质谱分析中的基质效应研究[J].农产品质量与安全，2018（1）：67-70.

[6]欧菊芳.蔬菜中农药多残留气相色谱-质谱法测定中的基质效应研究[D].北京：中国农业科学院，2008.

[7]中华人民共和国农业部.蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留的测定：

NY/T 761—2008[S].北京：中国农业出版社，2008.

[8]MATUSZEWSKI B K，CONSTANZER M L，CHAVEZ-ENG C M.Strategies for the assessment of matrix effect in quantitative bioanalytical methods based on HPLC-MS/MS[J].Analytical Chemistry，2003，75（13）：3019-3030.