硫酸铜处理气相色谱法测定洋葱中12种有机磷农药残留（一）

发布时间：2021-08-06 19:51 编辑者：特邀作者周世红

随着人们生活水平的不断提高，农产品安全成为人们关注的重点，洋葱味甘微辛辣，具有抗炎抑菌、降低血压血脂等功效，含有多种维生素、前列腺素A、黄酮等物质，被誉为“蔬菜皇后”。但是不科学、不合理的农药使用将会导致农产品农残超标，带来食品安全隐患，严重威胁人们的身体健康，国家也对食品中农药最大残留限量做出相关规定。我国是洋葱的生产和出口大国，洋葱年产量约2400万吨。因此，开展洋葱农药残留检测具有重要意义。

由于洋葱内含蒜氨酸酶和多种硫化物，在洋葱农残检测样品制备过程中，搅碎样品使细胞腔室内的蒜氨酸酶被释放，在10s内就会将蒜氨酸转化为大蒜素，大蒜素不稳定，可进一步转化为二烯丙基二硫醚、大蒜新素等物质，在高温下发生Cope消除反应，可分解为更加复杂多样的含硫化合物，这些物质和有机磷农药有类似的化学性质，在进气相色谱分析时，有很强的响应，产生假阳性，干扰农残检测，是农残分析中最难分析的样品之一。因此，如何抑制蒜氨酸酶活性，减少含硫化合物的产生与分解，是解决洋葱农残检测的关键。目前辛辣食物农残检测去除干扰的方法有磷酸酸化法、分子印迹固相萃取法、凝胶净化法、微波热处理法、搅拌棒萃取法等，这些方法有的存在样品前处理过于复杂、有的成本较高、有的农残回收率较低。本研究结合蒜氨酸酶活性中心，通过Cu2+对蒜氨酸酶辅助因子5’-磷酸吡哆醛结构以及其与蒜氨酸酶主链结合的影响，从而抑制蒜氨酸酶的活性，解决了洋葱农残检测过程中硫化物的产生，消除了基质干扰，同时结合固相萃取技术，建立了洋葱中12中有机磷农药残留检测的分析方法，以期为洋葱的监管及安全把控提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

新鲜洋葱购自保山本地农贸市场。乙腈、丙酮(色谱纯，美国Supelco公司)；甲苯、氯化钠、硫酸铜(分析纯，国药集团化学试剂有限公司)；ProElutTPC固相萃取柱(500mg/6mL，填料：石墨化碳：氨丙基：Florisil土为1:1:1，天津迪马科技有限公司)。敌敌畏、甲胺磷、乐果、毒死蜱、倍硫磷、马拉硫磷、杀螟硫磷、对硫磷、喹硫磷、甲基硫环磷、硫环磷、三唑磷农药标准品[浓度均为100μg/mL，农业部环境质量监督检验测试中心(天津)]。

1.2 仪器与设备

JA2003电子天平(北京赛多利斯天平有限公司)；Agilent7890A气相色谱仪(配火焰光度检测器，美国安捷伦科技有限公司)；PE-52AA型旋转蒸发装置(上海亚荣生化仪器厂)；XW80A型微型旋涡混合仪(上海沪西分析仪器厂)；KQ500DE数控超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司)；JYL-C012E料理机(九阳股份有限公司)。

1.3 实验方法

1.3.1 标准溶液的配制

准确移取敌敌畏、甲胺磷、乐果等12种有机磷类农药各0.50mL于25mL容量瓶，用丙酮配制成2.0μg/mL混合储备液，然后逐级稀释成浓度为0.02、0.05、0.10、0.15、0.20μg/mL的标准使用液。

1.3.2 样品制备

对照组1：取50.0g洋葱，将其切碎，放入料理机中破碎，制成待测样。

对照组2：将洋葱冷冻后取50.0g样品，快速将其切碎，放入料理机中破碎，制成待测样。

实验组：取50.0g洋葱，加入5%硫酸铜溶液10mL，与样品一同破碎制成待测样。

1.3.3 提取

取待测样25.00g于100mL比色管中，加入50.0mL乙腈，涡旋1min，超声提取20min后用滤纸过滤，滤液收集到装有5g氯化钠的100mL具塞量筒内，剧烈振荡1min，在室温下静置30min，使乙腈相和水相分层。

1.3.4 净化

准确移取10.00mL乙腈提取液于棕色鸡心瓶中，50℃水浴下旋蒸至近干，加入2.0mL乙腈+甲苯(3:1，V:V)超声溶解，获得待净化液。

将TPC固相萃取小柱用6.0mL乙腈+甲苯(3:1，V:V)条件化，待溶剂到达吸附层表面时，倒入待净化液，洗脱液用鸡心瓶接收。净化液完全进入固相萃取柱后，用8mL乙腈+甲苯(3:1，V:V)淋洗TPC柱。将洗脱液旋蒸近干，用2.0mL丙酮定容，超声15s，过0.22μm滤膜后，供气相色谱仪测定。

1.3.5 色谱条件

ZB-1701毛细管柱(30m×0.25mm，0.25μm)；进样口温度：220℃；不分流进样；进样量：1.0μL；升温程序：初温：100℃保持2min，以15℃/min升到190℃，保持12min，以20℃/min升到250℃，保持5min；火焰光度检测器(flamephotometricdetector，FPD)温度：230℃；载气及尾吹气：高纯氮气，纯度＞99.99%，载气流量：1.0mL/min，尾吹流量：30mL/min。

2 结果与分析

2.1 硫酸铜浓度的选择

称取约50.0g样品4份，1份为空白对照，其余3份在搅碎前分别加入10mL浓度为2%、5%、8%硫酸铜溶液，以研究不同浓度硫酸铜溶液对蒜氨酸酶活性的抑制率。研究表明：未经硫酸铜处理的空白样有很多杂峰，集中在15min前出峰，响应信号高，有些峰与敌敌畏、甲胺磷等保留时间相同(如图1所示)；经2%的硫酸铜溶液处理的样品，色谱图显示杂峰明显减少，但仍有干扰，说明2%浓度的硫酸铜溶液对蒜氨酸酶活性抑制不完全；5%的硫酸铜溶液处理的样品，基线稳定，谱图干净，无杂峰干扰(如图1所示)，8%浓度的硫酸铜溶液处理的样品，色谱图情况与5%浓度的硫酸铜溶液无差异，说明5%浓度的硫酸铜溶液对蒜氨酸酶活性抑制已基本完全。因此，确定5%浓度的硫酸铜溶液为最佳浓度。