荧光光谱法测定蔬菜中辛硫磷的残留量

盖 轲，齐慧丽，马东平，陈晶晶

(陇东学院化学化工学院，甘肃 庆阳 745000)

荧光光谱法测定蔬菜中辛硫磷的残留量

盖 轲，齐慧丽，马东平，陈晶晶

(陇东学院化学化工学院，甘肃 庆阳 745000)

在pH值为6.86的磷酸二氢钾-磷酸氢二钠缓冲溶液中，过氧化氢可氧化罗丹明B，辛硫磷对过氧化氢-罗丹明B体系具有荧光猝灭作用，据此建立了荧光光谱法测定辛硫磷的方法。辛硫磷的浓度在0.074～2.22mg·L-1范围内与体系荧光强度降低值呈线性关系，方法的检出限为0.053mg·L-1，可用于蔬菜中辛硫磷残留量的测定。

荧光光谱法；辛硫磷；罗丹明B；过氧化氢

辛硫磷是世界上生产和销售量最大的有机磷农药之一，被广泛应用于防治水稻、果蔬、茶等作物害虫，提高农业产量，但过量使用辛硫磷会造成许多潜在的危害[1]。滥用农药污染环境，且危害人类健康。因此，建立高效、快速、精准地检测蔬菜中农药残留的方法迫在眉睫[2]。

已报道的辛硫磷的测定方法主要有气相色谱法[3-5]、高效液相色谱法[6-9]、酶抑制法[10-12]等，这些方法虽然检测灵敏度高，但高效液相色谱法需要受过严格训练的技术人员进行操作，专业性强，且需对样品进行前处理，操作繁琐，不利于快速检测；酶抑制法存在酶源不同，酶的活性差异大、保存期短、试剂价格偏高等问题，严重影响了农药残留的实际检测效果。研究表明：在弱酸溶液中，过氧化氢可氧化罗丹明B，辛硫磷可使体系荧光显著猝灭，且荧光强度降低值与辛硫磷的浓度呈良好的线性关系，据此建立了荧光法测定辛硫磷残留量的新方法。

1 实验方法

1.1 仪器与试剂

1.1.1 仪器

F-7000型荧光光谱仪(日本日立公司)； KQ3200超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司)；BS224S型电子分析天平(北京赛多利斯仪器系统有限公司)。

1.1.2 试剂

磷酸二氢钾(天津市致远化学试剂有限公司)，磷酸氢二钠(天津市致远化学试剂有限公司)，硫酸(西安化学试剂厂)，冰醋酸(西安化学试剂厂)，醋酸钠(西安化学试剂厂)，辛硫磷(农业部环境保护科研检测所)，过氧化氢(30%，天津市致远化学试剂有限公司)，罗丹明B(西安化学试剂厂)。实验所用试剂均为分析纯，实验用水为二次蒸馏水。

1.2 实验方法

在10 mL 比色管中，依次加入一定量1.0×10-4mol/L罗丹明B溶液、适量辛硫磷溶液、6%过氧化氢溶液及磷酸二氢钾-磷酸氢二钠缓冲溶液，稀释至刻度，摇匀，充分反应后，分别测定标液及空白溶液的荧光强度，计算荧光猝灭值ΔIF。

2 结果与讨论

2.1 荧光光谱

在磷酸二氢钾-磷酸氢二钠溶液中，分别扫描罗丹明B-H2O2-辛硫磷体系的激发光谱和发射光谱。体系的最大激发波长λex为264.0nm，最大发射波长λem为587.0nm。在罗丹明B-H2O2溶液中加入辛硫磷后，溶液荧光强度显著降低。

2.2 实验条件优化

溶液的酸度、体系中所用试剂的浓度影响体系的荧光强度。实验分别对溶液酸度、罗丹明B的浓度、H2O2的浓度等影响体系荧光强度测定的主要因素进行了考察。

2.2.1 溶液酸度的选择

罗丹明B是具有较强荧光的酸性染料，在碱性条件下辛硫磷不稳定，极易水解，因此，实验选择在酸性介质中进行实验。实验结果(表1)表明，在磷酸盐缓冲溶液中，荧光强度的变化值最大，因此，实验选择pH值为6.86的混合磷酸盐溶液调节溶液酸度。

表1 溶液酸度对的ΔIF影响

在比色管中依次加入2.50mL罗丹明B溶液、适量混合磷酸盐缓冲溶液，再加入7.4mg·L-1辛硫磷溶液0.50mL、2.50mL过氧化氢溶液，混匀，分别测定荧光强度。实验结果见图1。当加入混合磷酸盐的体积为1.00mL时，ΔIF值最大，因此，后续实验选择加入1.00mL混合磷酸盐溶液调节溶液酸度。

图1 混合磷酸盐溶液用量对ΔIF的影响

2.2.2 罗丹明B溶液浓度对ΔIF的影响

实验考察了罗丹明B浓度对体系荧光强度的影响，实验结果见图2。结果表明，当罗丹明B浓度在1.5×10-5mol·L-1～3×10-5mol·L-1范围内，ΔIF随其浓度的增加而增大，继续增大其浓度，ΔIF反而减小。因此实验选用罗丹明B的最佳浓度为2.5×10-5mol·L-1。

图2 罗丹明B溶液浓度对△IF的影响

2.2.3 过氧化氢溶液浓度对ΔIF的影响

实验研究了过氧化氢浓度(0.25～0.58mol·L-1)对ΔIF的影响，实验结果如图3所示。当过氧化氢浓度为0.42mol·L-1时，体系的荧光强度变化值最大，故实验选择过氧化氢的最佳浓度为0.42mol·L-1。

图3 过氧化氢溶液浓度对ΔIF影响

2.3 标准曲线

在10mL比色管中依次加入3.0mL罗丹明B溶液、1.00mL磷酸盐缓冲溶液、2.50mL过氧化氢溶液，分别加入不同体积的辛硫磷储备液，混匀，空白对照。测定各溶液荧光强度。以荧光强度差值ΔIF为纵坐标，辛硫磷溶液浓度为纵坐标，绘制标准曲线(见图4)。

图4 荧光法测定辛硫磷标准曲线

由实验结果可知，辛硫磷的浓度在0.074mg·L-1～2.22mg·L-1范围内与ΔIF呈良好的线性关系。其线性回归方程为ΔIF=464.1c+136.85，线性相关系数为r=0.9996(n=3)。方法的检出限为0.053mg·L-1。

2.4 分析应用

2.4.1 样品处理

准确称取一定质量蔬菜样品，分别置于250mL锥形瓶中，加入50 mL蒸馏水，超声清洗5 min，取上清液进行测定，并与标准方法[3]测定结果进行对照，实验结果见表2。

表2 样品测定结果(n=3)

2.4.2 加标回收率实验

分别取三支10mL比色管，在优化的实验条件下，按1.2中实验方法进行加标回收实验，计算加标回收率，测定结果见表3。

表3 加标回收实验结果(n=3)

3 结论

在pH值为6.86的混合磷酸盐中，辛硫磷可使罗丹明B-过氧化氢体系荧光猝灭，且辛硫磷含量在0.074mg·L-1～

2.22mg·L-1浓度范围内与体系的荧光强度降低值呈良好的线性关系。该方法测定快速、简便、灵敏度高，可用于蔬菜中辛硫磷残留量的快速测定。

[1] 程定玺，赵亚鹏，左国强，等. 荧光光谱法测定有机磷农药残留量[J].理化检验(化学分册)，2010 (6): 645-647.

[2] 余 榈.长沙市蔬菜有机磷农药残留检测与分析[J]. 湖南农业科学，2010 (14): 20-21.

[3] 中华人民共和国卫生部，中国国家标准化管理委员会. GB-T 5009-102-2003植物性食品中辛硫磷农药残留量的测定[S]. 北京：中国标准出版社，2003.

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[5] 庞艳华，丁永生，马 旭，等. 水果蔬菜中有机磷农药残留量的气相色谱测定方法研究[J]. 安全与环境学报，2005, 5(1): 30-31.

[6] 刘荣飞，刘 幸，刘晓宇，等. 高效液相色谱和液相色谱-电喷雾质谱联用法鉴定辛硫磷在鲫鱼肝微粒体中代谢产物及途径[J]. 分析化学，2013, 41(6): 893-898.

[7] 刘 茜，刘晓宇，邱朝坤，等. 基质固相分散-高效液相色谱法测定鲫鱼肌肉中残留的辛硫磷[J]. 色谱，2009, 27(4): 476-479.

[8] 周宏琛，王 勇，闫秋成，等. 高效液相色谱法测定大蒜中辛硫磷残留[J]. 食品科学，2006, 27(6): 192-194.

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[11] 陈 坤，黄莎莎，李秀启，等. 蔬菜有机磷残留农药检测的研究[J]. 吉林蔬菜，2009 (4): 83-85.

[12] 黄然友，陈国荣. 905份蔬菜有机磷农药定性检测结果分析[J].中国卫生检验杂志，2013, 23(4): 994-997.

FluorescenceSpectrometryDeterminationoftheResiduesofPhoximinVegetables

GaiKe，QiHuili，MaDongping，ChenJingjing

(College of Chemical Engineering, Longdong University of Science and Engineering, Qingyang 74500,China)

In the potassium dihydrogen phosphate and disodium hydrogen phosphate buffer solution, Hydrogen peroxide can oxidize rhodamine B. When adding phoxim in rhodamine B, the fluorescence intensity of the system was significantly decreased. Based on this, the method was established to determine phoxim by fluorescence spectrometry. There was a linear relationship between fluorescence intensity decrease value and the concentration of phoxim in the range of 0.074 ～ 2.22 mg·L-1. The detection limit of the method was 0.053mg·L-1. The proposed method can be used for determination the residual amount of phoxim in vegetables.

Fluorescence spectroscopy；Phoxim；Rhodamine B；Hydrogen peroxide

2017-09-26

2016年甘肃省中小企业创新基金项目《快速测定农产品中农药残留的生物传感器的开发研究及应用》(1604JCCM126)

盖 轲(1968—)，甘肃庆阳人，教授，理学硕士，主要从事光谱分析研究。

O657.3

A

1008-021X(2017)22-0064-02

(本文文献格式：盖轲，齐慧丽，马东平，等.荧光光谱法测定蔬菜中辛硫磷的残留量[J].山东化工，2017，46(22)：64-65,68.)