运用气相色谱同时测定稻田稻瘟酰胺和醚菌酯残留量

许 磊，龚道新 ，刘 博，杨丽华，丁春霞，罗俊凯

(1湖南农业大学资源环境学院，长沙410128;2湖南城市学院土木工程学院，益阳413000;3湖南农业大学农业环境保护研究所，长沙410128)

稻瘟酰胺又名氰菌胺，是日本农药株氏会社与巴斯夫公司于20世纪80年代共同开发的酰胺类杀菌剂，主要用于防治水稻稻瘟病。由于其不受环境和土壤影响，使用范围广，且使用方便。醚菌酯((E)-2-甲氧亚氨基－乙酸甲酯)是一种高效杀菌剂，对白粉病、梨黑星病等有较好的防效，具有广泛的杀菌效应，还具有较好的保护治疗机理，比一般杀菌剂的药效长，具有较好的选择性，对人、畜、作物及生物具有安全性，对生态环境基本没有污染。

有关对稻瘟酰胺在水稻中残留的测定，秦丽等［3］采用气相色谱－电子捕获检测器，样品分别采用乙腈、乙酸乙酯提取，中性氧化铝和弗罗里硅土柱层析净化，测得的平均回收率为78.6% ～108.4%，相对标准偏差(RSD)为3.5% ～23.4%。王雪莉［4］采用反相高效液相色谱法，以甲醇为溶剂，甲醇－水(65∶35，v/v)为流动相，ODS为填料和紫外检测器分离测定稻瘟酰胺。李莉等［5］使用HP－5石英毛细管柱气相色谱分析方法检测稻瘟酰胺，标准偏差为0.223，变异系数为0.240%，回收率为98.96% ～100.87%，线性相关系数 R=0.999 6。P.Cabras等［6］用丙酮 － 正己烷(1∶1，v/v)提取，GCMS联用测定嘧菌酯、氟啶胺、醚菌酯、灭派林、四氟醚唑等5种农药在葡萄、葡萄汁和葡萄酒中的残留量，其中醚菌酯最低检出限为0.05 mg/kg。Michal Kirchnera等［7］使用0.15 mm内径窄口径毛细管柱为色谱柱，GC-MS测定毒死蜱、醚菌酯和氯氰菊酯等多种农药。吴宪等［8］用丙酮超声提取，固相柱净化，GC-NPD法检测黄瓜中的醚菌酯残留量，最小检出量为9×10－12g。王素利等［9］建立了以磷酸三苯酯为内标物的醚菌酯原药样品气相色谱定量分析方法。笔者利用稻瘟酰胺和醚菌酯易溶于有机溶剂的特点，同时提取和净化稻田中残留的稻瘟酰胺和醚菌酯，并运用气相色谱仪，进行分离与检测，经过条件优化后获得了较好的效果。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

主要仪器有7890A型气相色谱仪(Agilent Technologies，带ECD－Ni63)、HP－5石英弹性毛细管柱(5%Phenyl Methyl Siloxane，30.0 m ×360 μm ×0.25 μm);SHY－2AS型水浴恒温振荡器、TP－220A型电子天平、SHZ－D(Ⅲ)型循环水式真空泵、RE－2000A型旋转浓缩仪等。

主要试剂有:二氯甲烷、乙酸乙酯、丙酮、正己烷、无水硫酸钠、氯化钠等。弗罗里硅土(Florisil 60-100mesh，美国ACROS ORGANICS生产)，使用前在马弗炉(650℃)中烘3～5 h，待其冷却后用2%的蒸馏水脱活，并保存在130℃的烘箱中，待用。

稻瘟酰胺标准品(纯度为94.0%)和醚菌酯标准品(纯度为98.3%)，均由山东京博农化科技股份有限公司提供。

1.2 方法

1.2.1 制备稻田水样

准确量取稻田水100.0 mL，倒入250 mL分液漏斗中，并加入10%氯化钠溶液20 mL，用30、30、20 mL二氯甲烷萃取3次，合并萃取液，在40℃的旋转蒸发仪上浓缩近干，用乙酸乙酯定容至5.0 mL，用于气相色谱检测。

1.2.2 制备土壤及植株样品

使用电子天平准确称取稻田土壤20.0 g，倒入250 mL具塞三角瓶中，并加入80 mL丙酮与水的混合液(9∶1，v/v)，在水浴恒温振荡器中振荡30 min，减压抽滤并用30、30 mL丙酮洗涤残渣和抽滤瓶2次，合并滤液倒入250 mL具塞三角瓶中，在40℃的旋转蒸发仪上浓缩至10 mL左右;将浓缩液转入(用二氯甲烷洗涤3次以上)盛有20 mL饱和氯化钠溶液的250 mL分液漏斗中，用30、30、20 mL的二氯甲烷将其萃取3次，合并萃取液，在40℃的旋转蒸发仪上浓缩近干，再用少量的正己烷溶解，待弗罗里硅土净化。

称取植株10.0 g，样品的制备与土壤一致。

1.2.3 气相色谱条件

载气:氮气(纯度 99.999%)，载气流速3 mL/min，尾吹气流速 20 mL/min，气化室温度250℃，检测室温度300℃ ，柱温100℃，保持2 min，20℃/min程序升温至 200℃，保持 2 min，5℃/min程序升温至220℃，保持2 min，进样量1 μL。

2 结果与分析

2.1 提取和净化条件的选择

采用二氯甲烷萃取稻田水时，能够获得90%以上回收率，且去除杂质效果较理想。

分别采用乙腈、丙酮、丙酮－乙腈(1∶1，v/v)混合液、丙酮 －水(1∶1，v/v)、丙酮 － 水(4∶1，v/v)混合液、丙酮－水(9∶1，v/v)混合液作为土壤及植株的提取溶剂，发现前3种提取液均能满足稻瘟酰胺和醚菌酯的添加回收率达90%以上，但均有较明显的杂质峰干扰检测;而用丙酮－水(9∶1，v/v)混合液提取时，稻瘟酰胺和醚菌酯提取率均达到90%以上，且比较稳定，受杂质峰干扰最小，故选用丙酮－水(9∶1，v/v)混合液作为稻田土壤样品及水稻植株样品的提取剂。

使用二氯甲烷与10%氯化钠溶液，液－液萃取稻田土壤样品和植株样品，可以有效地去除水中的杂质和色素，并能够防止水中乳化层的形成。使用丙酮和正己烷的混合溶液(5∶95，v/v)对净化柱进行淋洗，可以使色素和其他杂质较好地被吸附，结果表明，用60 mL的丙酮和正己烷的混合淋洗液能将98%以上的稻瘟酰胺和醚菌酯洗脱。

2.2 气相色谱条件的选择

使用极弱性的HP－5石英弹性毛细管柱对稻瘟酰胺和醚菌酯进行分离，ECD测定取得了较高的灵敏度和较好的分离效果。在不同的程序升温条件下对稻瘟酰胺和醚菌酯进行试验，结果表明，柱温起始温度为100℃，以20℃/min程序升温至200℃时，能最大限度地缩短出峰时间，并能较好地减少杂质峰的干扰;200℃的柱温，以5℃/min升温至220℃时的分离度最好。在确定较适柱温基础上，从1 mL/min到8 mL/min之间改变载气流速，结果表明，当载气流速为3 mL/min时柱效最高。

2.3 方法的线性关系

准确称取稻瘟酰胺和醚菌酯标准品，用乙酸乙酯分别配制成质量浓度为 0.01、0.02、0.05、0.10、0.50、1.00、2.00 mg/L的稻瘟酰胺和醚菌酯的标准混合溶液，进行气相色谱分析。以峰面积Y和标准混合液的质量浓度x作标准曲线，获得稻瘟酰胺和醚菌酯的标准工作曲线分别为Y=183 227x+3 815.9(R2=0.998 7);Y=58 746x－701.26(R2=0.998 8)，表明在0.01～2.00 mg/L，稻瘟酰胺和醚菌酯混合液的质量浓度和峰面积呈良好线性关系。

图1 稻瘟酰胺和醚菌酯标准混合溶液的气相色谱图

2.4 方法的灵敏度、准确度与精密度

在选定的条件下，稻瘟酰胺和醚菌酯的最小检出量为10 pg，在稻田水、土壤和水稻植株中的最低检出限均为0.01 mg/kg(或mg/L)。

在稻田水、土壤和植株的空白样品中，分别添加稻瘟酰胺和醚菌酯的标准混合溶液，使样品中农药含量分别为 0.05、0.50、1.00 mg/kg(或 mg/L)，每个重复5次，回收率试验结果见表1。稻瘟酰胺和醚菌酯在稻田水、稻田土壤和植株中的平均回收率为91.0% ～106.7%，其相对标准偏差为2.3% ～12.3%，均在农药残留试验准则允许范围内。在不同样品中测定稻瘟酰胺和醚菌酯的色谱图见图2。

表1 稻瘟酰胺和醚菌酯的加标回收率及其相对标准偏差

图2 稻田样品中稻瘟酰胺和醚菌酯的气相色谱图

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