龚瑞昆 郑学丽
摘要:为给蔬菜的农药残留检测提供一种快速有效的方法,配置不同浓度的敌敌畏样本,用光声光谱法测定,光谱扫描范围为300~800nm,调制频率为8~200 Hz。结果表明,利用光声光谱法对生菜中的敌敌畏残留进行检测,线性范围在0.014~0.885ug/mL之间,相关系数r=0.998 5,检出限为0.012ug/mL,与气相色谱法相比无明显差异且测量结果较精确。
关键词:光声光谱;敌敌畏;农药残留;生菜
在生产过程中,生产者为了保证果蔬免受病虫害的影响,不得不使用多种农药或杀虫剂。农药的大量滥用、误用和不合理使用现象已经严重威胁到了人民的身体健康和生命安全。敌敌畏作为一种常见的有机磷农药常用于叶类蔬菜虫害的防治。加强对敌敌畏农药残留的检测,建立快速有效的检测方法,对于有效减少食物中毒,提高人们的生活质量具有重要的意义。传统的农药残留检测方法有薄层色谱法、气相色谱法、高效液相色谱法及生物测定法等,存在样品前处理过程繁琐、耗时长、仪器使用维护成本高等缺点。本研究以光声光谱法对生菜中的敌敌畏农药残留进行检测,旨在为农药残留的快速检测寻找有效路径。
1.材料与方法
1.1主要仪器
傅里叶变换红外光声光谱(检测器DTG-60,Nicolet 380,TheHno Fisher Scienti6c),电子天平(Bsllos,北京赛多利斯仪器系统有限公司),MilliQAIO超纯水器(美国,Millipore公司),超声波清洗器(SB-5200D,宁波新芝仪器公司),双电机变频离心机(Hettich,德国)。
1.2主要试剂
80%敌敌畏乳油,市售;丙酮,成都市科龙化工试剂厂生产:有机磷农药标准品,进口敌敌畏,纯度98.6%,用丙酮稀释成工作液,即用即配。
1.3测定条件
有机磷农药敌敌畏浓度的测定采用光声光谱法。制取0.00、0.05、0.10、0.15、0.20、0.25 mL含磷量为35.06 mg/L的标准液,在400 nm处同步光谱扫描,测量光声光谱强度值并绘制标准曲线。
1.4测定步骤
1.4.1样品制取 以温室大棚中的生菜为研究对象。在生菜发棵期,采用敌敌畏乳油对30株生菜进行叶片喷洒,预留30株不喷洒敌敌畏农药的生菜作为对照,喷洒药品的生菜样品与未喷洒样品同时收割,分别捣碎混匀,称取5.00 g于50mL离心管中,加入5.00mL丙酮,萃取20min,20 000 r/min离心5 min,过滤,滤液放在通风处挥发近干后移至10 mL容量瓶内加水定容。
2.结果与分析
2.1生菜样品的光谱测定
对未喷洒敌敌畏农药生菜样本与喷洒敌敌畏农药生菜样本进行光谱比较(图1)。由图1可见,两类样本的光谱图存在明显差异,未喷洒敌敌畏农药生菜样本的光谱反射率明显高于喷洒敌敌畏农药生菜样本的光谱反射率,说明喷洒敌敌畏农药对蔬菜表面光学特性具有一定的影响。
试验的农药浓度不同,光吸收程度表现不同,得到的光声光谱图也不同,图2是5个不同浓度敌敌畏农药的光声光谱图,可见光谱曲线的趋势相似,但不同浓度的相对强度不同,在350 nm处具有丰富的吸收。由图2可见,光声光谱可区分不同浓度的敌敌畏农药残留。
2.2绘制标准曲线
标准曲线(图3)的线性回归方程为Y=532.9X-12.9,相关系数r=0.998 5,农药浓度在0.014~0.885ug/mL范围内有良好的线性关系。
2.3检出限的测定
对未喷洒农药的生菜样本进行10次平行测量,测得的标准偏差为1.02,以3倍标准差计算检测限为0.012ug/mL。茶叶有机磷农药残留量气相色谱分析方法检出限为0.01~0.04 mg/kg,可见检测结果符合检出限的界定,方法可行。
2.4测量结果
将1.00 mL样品溶液进行定容、混合均匀后测定,进行回收试验,结果见表5。4次平行试验中生菜中敌敌畏浓度的平均值在2.09~8.42 mg/kg之间,测定的相对标准偏差(RSD)为1.1%~3.0%,加标回收率为91.9%~101.8%,符合农药残留分析的要求。
2.5准确性验证
为进一步验证该方法的准确性与可行性,进行光声光谱法与气相色谱法对比试验,结果见表2。光声光谱法检测敌敌畏的回收率为6.9%~101.8%,光声光谱方法与气相色谱法回收率及变异系数无明显差异,表明该方法的准确度好,精密度高,可用于生菜样本农药残留的检测。
3.小结与讨论
利用光声光谱法检测敌敌畏残留,为农药残留检测开辟了新的方法,利用敌敌畏特征光谱曲线对生菜中敌敌畏残留进行快速定量检测,标准曲线线性范围为0.014~0.885ug/mL,RSD为1.1%~3.0%,加标回收率为91.9%~101.8%。该方法与气相色谱法相比无明显差距且重复性好,简便快速,有良好的选择性和高度的灵敏度。此方法可用于生菜中敌敌畏残留的检测分析。