毛細管電泳-電化學發光法檢測淮山中樂果的殘留量

胡月芳， 李金芳*， 周彩媛， 李健逢， 鐘錦蘭

(賀州學院化學與生物工程學院,廣西賀州 542899)

淮山是藥食兩用的高營養價值農產品，國內外對其需求量越來越大。目前對淮山的質量評價除了有效成分，農藥、重金屬等污染物也包括在內，其中農藥殘留問題尤其引起國內外的高度重視。樂果(Dimethoate)是我國廣泛使用的有機磷類殺蟲、殺螨劑，用來防治多種農作物的蟲害，故在蔬菜、糧食等農產品中，有機磷農藥超標是最常見的問題之一，其超標嚴重會導致農藥中毒事故，極大危害人們的健康[1]。因此，建立快速、準確檢測農產品中樂果等有機磷農藥殘留的方法越來越受到研究者的關注。

目前，用于樂果檢測的手段有氣相色譜(GC)法[2,3]、高效液相色譜-紫外檢測(HPLC-UV)法[4,5]、氣相色譜-質譜(GC-MS)法與LC-MS法[6 - 8]、光度法[9]、薄層分析法[10]、酶聯免疫法[11]等方法。GC法雖然是國家標準(GB/T5009.20-2003)中檢測樂果的方法，但由于樂果的熱穩定性差，GC法的重現性差；樂果的紫外吸收不強，HPLC-UV法檢測的靈敏度不高[12]；GC-MS聯用法盡管能比較準確地檢測樂果的殘留量，但是設備價格昂貴、測定繁瑣耗時；酶聯免疫法存在耗時長、預處理繁瑣等缺點。毛細管電泳-電化學發光(CE-ECL)聯用技術因具有分離速度快、檢出限低、效率高、溶劑消耗少等優點，逐漸成為農藥殘留檢測高效技術之一[13,14]。目前還未見到CE-ECL測定樂果的報道。

本研究用CE-ECL檢測技術對淮山中的樂果殘留進行了測定，有望為淮山的品質評價和判斷提供依據，為農產品質量安全檢測方面提供技術支持。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

MPI-A型毛細管-電泳電化學發光檢測儀(西安瑞邁公司)。ECL檢測采用三電極體系：直徑300 μm鉑盤為工作電極，鉑絲為輔助電極，Ag/AgCl(飽和KCl)電極為參比電極。內徑25 μm的未涂層石英毛細管(河北永年光導纖維廠)。0.22 μm的乙酸纖維素濾膜(上海新亞凈化器件廠)。

三聯吡啶氯化釕六水合物(Ru(bpy)3Cl2·6H2O)，樂果標準品(北京百靈威公司)。實驗用水為二次蒸餾水?；瓷劫徸援數剞r貿市場。

1.2 樣品處理

稱取5 g干燥淮山于研缽中，研磨成粉末，加入2.5 g佛羅里硅土和125 μL二次蒸餾水混合，研磨15 min，得均勻的混合物。在注射器針筒下端墊兩層濾紙，填入1 g無水Na2SO4、上述研缽中的混合物和2 g無水Na2SO4，敲實，用一層濾紙蓋在上面。用16 mL乙酸乙酯洗滌研缽和研棒2次，洗滌液過柱，收集淋洗液經氮氣吹干后用乙醇定容至1 mL，所有樣品在CE-ECL測定前用0.22 μm濾膜過濾。

1.3 實驗方法

2 結果與討論

2.1 MSPD條件的選擇

實驗考察了分散劑弗羅里硅土與樣品質量比為2∶1、3∶1、4∶1、5∶1、6∶1時對樂果回收率的影響。結果顯示，分散劑與樣品質量比為5∶1是最佳比例。實驗還對不同體積的二氯甲烷、甲醇、丙酮、石油醚和乙酸乙酯等不同極性的溶劑進行洗脫實驗。結果表明，選擇16 mL乙酸乙酯洗脫時樂果的回收效果最好。

2.2 CE-ECL檢測條件的優化

圖1 樂果的電化學行為及檢測電位對樂果ECL強度的影響Fig.1 The electrochemical behavior of dimethoate and the effect of detection potential on dimethoate ECL intensity a:40 mmol/L PBS(pH=7.0)+5 mmol/L mg/L dimethoate.

選擇合適的檢測電位對獲取樂果強的ECL強度很關鍵，如圖1所示，當檢測電位較低時，樂果ECL強度很弱，檢測電位超過1.0 V后，樂果ECL強度明顯增強，而在1.18 V時，樂果ECL強度最大，高于1.18 V則ECL強度減弱。綜合考慮，選擇1.18 V作為檢測樂果最佳電位。

2.2.2反應介質濃度的選擇固定樂果的濃度為1.25 mg/L，考察緩沖溶液濃度在25～55 mmol/L范圍內對樂果ECL強度的影響。如圖2所示，在較低緩沖液濃度時，離子強度小，電化學反應受到抑制，樂果的ECL發光強度較弱；隨著緩沖溶液濃度的增加，樂果的ECL強度增加。當緩沖溶液濃度超過40 mmol/L時，樂果的ECL強度均減弱。實驗選擇緩沖溶液的最佳濃度為40 mmol/L。

2.2.3分離條件的選擇實驗考察不同pH對樂果ECL發光強度和遷移時間的影響。如圖3所示，當pH等于7.5時，樂果的ECL強度最大，遷移時間也合適，因此選擇最佳分離緩沖溶液的pH=7.5。實驗還考察了分離緩沖溶液濃度在20～60 mmol/L 內對ECL強度的影響，結果表明，當濃度超過25 mmol/L 時，因離子強度較高，焦耳熱增加，樂果ECL強度隨濃度的增大而減弱。綜合考慮，選擇最佳分離緩沖溶液PBS濃度為25 mmol/L。

實驗還考察了分離電壓、進樣時間和進樣電壓對樂果ECL強度、遷移時間、基線和峰形的影響。綜合考慮，選擇分離電壓為12 kV，最佳進樣條件為13 kV×10 s。

2.3 線性范圍、精密度與檢出限

圖2 緩沖溶液濃度對樂果ECL強度的影響Fig.2 The effect of detection buffer concentration on dimethoate ECL intensity dimethoate：1.25 mg/L.

圖3 分離緩沖溶液pH值對樂果ECL強度的影響Fig.3 The effect of the separation buffer pH on dimethoate ECL intensity dimethoate：1.25 mg/L.

在最優化條件下，采用CE-ECL對0.500 mg/L樂果標準溶液進行了分離檢測，得到樂果標準溶液譜圖(圖4)，以ECL強度(I)對樂果質量濃度(c)做工作曲線，其線性回歸方程為：I=950.14c+281.44，線性范圍為0.5～10 000 μg/L，r=0.9991。檢出限(S/N=3)為0.05 μg/L，對0.500 mg/L樂果標準溶液連續6次進行測定，得到樂果峰高的相對標準偏差(RSD)為1.8%，遷移時間的RSD為1.0%。

2.4 樣品測定及回收率

稱取0.500 g淮山樣品若干份，向其中分別加入5.800、1.000、0.500、0.060 mg/L質量濃度的樂果，按1.2操作步驟進行樣品前處理，按上述優化實驗條件得到淮山樣品中樂果 CE-ECL譜圖(圖5 b)。依據圖5中的曲線c和b的對照，以峰的遷移時間為依據鑒別分析物，在360 s處的峰被認為是樂果；在 150 s左右出現的未知峰是在加標前后均出現的，峰形和峰高隨樣品濃度的增大無明顯變化，故推測是共存物引起的雜質小峰，對本實驗沒有太大的干擾。

圖4 樂果標準溶液的CE-ECL圖譜Fig.4 CE-ECL electropherograms of dimethoate standard solution dimethoate:0.500 mg/L.

圖5 樂果的 CE-ECL 圖譜Fig.5 CE-ECL electropherograms of dimethoate a:yam blank,b:yam spiked with 0.500 mg/L dimethoate,c:0.500 mg/L dimethoate standard solution.

每一濃度重復測定6次，樣品含量和加標回收率結果見表1?；瓷綐悠肺礄z出樂果，其加標回收率分別在98.3%～103.0% 之間，RSD小于2.3%，表明該方法能滿足農藥殘留分析的要求。

表1 淮山中樂果加標回收率測定結果(n=6)

ND：not detected.

3 結論

從實驗結果可知，CE-ECL法用于淮山樣品中樂果的測定，具有快速、靈敏度高，線性范圍寬的優點。該方法可為淮山質量安全的鑒定提供理論依據，有望應用于淮山產品的質量安全檢測中，也有望應用于其他農產品中農藥殘留的分析檢測。