固相微萃取在水生蔬菜农药残留分析中的应用

陆佳菲 刘佳莹

（1.上海市崇明区陈家镇农业综合技术推广服务中心，上海 崇明 202162；

2.上海金山工业区农业技术推广服务站，上海 金山 201505）

水生蔬菜主要指莲藕、菱角、水芋和荸荠等生长在水域环境中的蔬菜品种，美味爽口，营养丰富，深受消费者青睐。但水生蔬菜栽培过程中，有些农户常大量违规使用农药防治病虫害，造成蔬菜农药残留超标，危害人体健康[1]。固相微萃取技术是一种适用于水生蔬菜农药残留检测分析的检测方法，可在集制样过程、浓缩过程与净化过程于一体的基础上避免样品污染和样品损失。

1 固相微萃取技术应用于水生蔬菜农药残留检测分析的影响因素

固相微萃取的提取过程主要包括分析物在样品基质与萃取材料涂层之间的质传递过程与吸附过程和分析物从萃取纤维解析及进入分析仪器设备的过程，其中解析过程建立在热力学第二定理的基础之上。萃取材料、萃取温度和萃取时间、离子强度、pH值和搅速率等是影响固相微萃取技术应用于水生蔬菜农药残留检测分析的主要因素。在纤维材料极性差异的影响下，不同萃取纤维材料的萃取对象存在一定的差异。温度对样品中分析物的萃取纤维、样品基质的分配系数的影响与温度对样品基质中的分子运动速率的影响在应用固相微萃取技术的过程中也不可忽视。

2 固相微萃取技术应用于水生蔬菜农药残留检测分析的实验条件优化

基于固相微萃取技术具有快捷化、方便化与准确化的特点[2]，我们在优化固相微萃取技术试验条件时，以莲藕的农药残留检测分析为例，开展试验分析。

2.1 试验材料

供试材料有新鲜莲藕（市场购买）、用药剂（噻嗪哃、乙草胺、精吡氟禾草灵等）配制的标准溶液、固相微萃取仪、电子天平和多功能食品粉碎机等实验仪器。

2.2 试验方法

为保证试验结果的精确性，试验过程中所使用的玻璃器皿均先进行硝酸酸化处理。将莲藕样品擦洗干净后捣碎，置于粉碎机中粉碎至溶液匀浆，随后将10.00 g匀浆置于碘量瓶中，并加入甲醇10 mL和标准溶液50 μL，剧烈震荡后进行静置分层处理。取1 mL上清液和4 mL去离子水倒入圆底烧瓶，并加入不同质量的NaCL等试剂进行萃取。试验设3次重复，取平均值。

2.3 结果与分析

2.3.1 搅拌速率优化

固相微萃取技术的单因素优化包括萃取材料优化、搅拌速率优化和萃取温度优化等。试验设搅拌转速分别为260 r/min、520 r/min、780 r/min和1 040 r/min。由图1可知，乙草胺溶液和精吡氟禾草灵溶液在转速520 r/min搅拌速率下的峰面积最大、浓度最高，噻嗪哃溶液在转速780 r/min搅拌速率下的峰面积最大、浓度最高。由此可知，不同搅拌速率下不同农药的萃取结果各不相同。此外，搅拌速率过快，液体基质与萃取头的接触面积减小，影响试验结果，也易导致萃取头断裂。

2.3.2 解析时间优化

噻嗪哃、乙草胺等农药的线性范围在2个数量级以上，表明农药的分离度相对较好。试验设解析时间分别为4 min、5 min、6 min和7 min。由图2可知，由于农药长时间在高温环境下容易发生氧化或分解，各溶液的峰面积随着解析时间的增加而减少，其中5 min的解析时间为最优。

图1 搅拌速率对萃取效果的影响

图2 解析时间对萃取效果的影响

3 小结

用固相微萃取法检测分析水生蔬菜农药残留具有重现性强、操作简单、试剂用量少、回收率高等优势，在搅拌速率520 r/min或780 r/min、解析时间5 min时检测效果最优。