SPE-GC-μECD测定蔬菜中6种三唑类农药的残留量
2014-08-15徐颖洁
徐颖洁
(南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室,江苏南京 210095)
三唑类农药具有高效、广谱、长效、内吸性强以及立体选择性等特点。自第1个商品化的三唑类农药——三唑酮问世后,该类农药引起广泛关注并发展迅速,已有近30个品种商品化[1-4]。随着三唑类农药在蔬菜、水果中的施用量逐渐加大,由其残留引发的食品安全问题也越来越受到人们的广泛关注。美国、日本、欧盟等发达国家均已制定严格的最大残留限量标准并实施残留监控。特别是日本“肯定列表”制度实施后,我国出口日本的蔬菜中多次被查出三唑类农药残留超标,其中涉及氟硅唑、苯醚甲环唑、三唑醇等。
国内外虽然已有基于高效液相色谱法[5-8]、液相色谱-串联质谱法[9-11]、气相色谱法[12-13]、气相色谱-质谱法[14-20]等检测手段的三唑类农药残留检测的文献报道,但个别方法的检测限不能完全满足最高残留限量(MRL)要求;同时有些方法的检测技术和样品前处理技术相对落后。鉴于此,笔者以目前在蔬菜上广泛使用的6种三唑类农药(腈菌唑、戊菌唑、三唑酮、苯醚甲环唑、丙环唑和三唑醇)为研究对象,采用SPE-GC-μECD方法测定了萝卜、黄瓜、青菜中上述6种三唑类农药残留,以期为蔬菜中上述6种三唑类农药残留的检测提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 试验材料。萝卜、黄瓜、青菜样品购于超市。
1.1.2 试剂。乙腈:色谱纯;氯化钠:优级纯;无水硫酸钠:分析纯,用前在650℃灼烧4 h,贮于干燥器中,冷却后备用;正己烷:色谱纯;丙酮:分析纯,重蒸;Innovation Florisil固相萃取柱:6 ml,0.5 g,使用前需用5 ml正己烷活化,无锡科奥美萃生物科技有限公司生产;微孔滤膜:0.45 μm,有机相;腈菌唑、戊菌唑、三唑酮、苯醚甲环唑、丙环唑、三唑醇标准物质:纯度大于或等于99%,购于德国Dr.Ehrenstorfer公司。淋洗液:丙酮+正己烷(10+90,体积比);洗脱液:丙酮+正己烷(20+80,体积比)。
1.1.3 仪器。气相色谱仪:配有微电子捕获检测器(μECD),美国Agilent公司生产;分析天平:感量为0.000 1 g和0.010 0 g。
1.2 方法
1.2.1 试样的提取。称取25 g试样(精确至0.01 g)于100 ml锥形瓶中,向锥形瓶中加入50 ml乙腈,将锥形瓶置于超声波清洗器中超声提取20 min,过滤,将滤液转移到100 ml具塞量筒中,加入5 g氯化钠,剧烈振荡3 min,静置30 min。准确移取10 ml上层清液,使之通过装有2 cm厚的无水硫酸钠层的滤纸进入100 ml锥形瓶Ⅱ,并用5 ml乙腈洗涤无水硫酸钠层,收集、合并乙腈于锥形瓶Ⅱ,于65℃水浴中氮气吹干,用2 ml淋洗液溶解残渣,待净化。
1.2.2 试样的净化。将待净化液转移至固相萃取柱中,调节装置使淋洗液流速约为2 ml/min,用12 ml淋洗液分3次洗涤锥形瓶Ⅱ,待液面到达固相萃取柱填料上层时,将洗涤液加入柱中,弃流出液。待液面到达固相萃取柱填料上层时,加入10 ml洗脱液,收集洗脱液于100 ml锥形瓶Ⅲ,于40℃水浴中用氮气吹干。用1.0 ml洗脱液溶解残渣,有机微孔滤膜过滤,待测。
1.2.3 气相色谱条件。色谱柱:石英毛细管色谱柱DB-1ms,30 m ×0.25 mm ×0.25 μm;柱温:150 ℃,保持 2 min,以5℃/min升温至220℃,再以20℃/min升温至300℃,保持4 min;进样口温度:250℃;检测器温度:320℃;载气:N2,纯度99.999%,流速1.2 ml/min;进样方式:分流进样,分流比40∶1;进样量:1.0 μl。
1.2.4 标准溶液的配制。分别称取腈菌唑、戊菌唑、三唑酮、苯醚甲环唑、丙环唑、三唑醇各标准物质约0.025 g(精确至0.000 2 g)于25 ml容量瓶中,加淋洗液超声振荡溶解,定容,摇匀,配制成单一标准溶液。
2 结果与分析
2.1 气相色谱条件的选择 腈菌唑、戊菌唑、三唑酮、苯醚甲环唑、丙环唑、三唑醇6种农药的结构中均含有电负性原子,而微电子捕获检测器对含电负性原子的物质具有很强的响应。为了能实现较低的检测限,在该研究中选择微电子捕获检测器对腈菌唑等6种杀菌剂进行同时测定。
参考相关文献[13],选用DB-1ms石英毛细管色谱柱作为腈菌唑、戊菌唑、三唑酮、苯醚甲环唑、丙环唑、三唑醇的分析测试色谱柱。为了保证6种三唑类农药合适的保留时间和较好的分离度,进行不同柱温的分离试验。通过不同柱温的分离试验,确定柱温条件为:150℃保持2 min,以5℃/min升温至220℃,再以20℃/min升温至300℃,保持4 min。该条件下,6种三唑类农药均达到基线分离,出峰时间在12~21 min,从而可有效避免样品中其他杂质的干扰。
在“1.2.3”色谱条件下,腈菌唑、戊菌唑、三唑酮、苯醚甲环唑、丙环唑、三唑醇的色谱及保留时间见图1。
图1 6种三唑类农药的气相色谱
2.2 标准曲线 分别配制不同浓度的系列标准混合工作溶液,在“1.2.3”气相色谱条件下对系列标准工作溶液进行测定。由表1可知,6种三唑类农药的线性关系均良好。三唑酮、戊菌唑、三唑醇、腈菌唑、丙环唑和苯醚甲环唑的检出限分别为 0.013、0.013、0.210、0.057、0.010 和0.025 mg/kg。
表1 6种三唑类农药的线性方程和相关系数
表2 样品中的添加水平、回收率和相对标准偏差
2.3 回收率和精密度 在不含6种待测三唑类农药的萝卜、青菜、黄瓜3种样品中添加6种三唑类农药,进行添加回收试验,添加3个浓度水平,每个浓度水平重复6次。由表2可知,该方法的平均加标回收率在72.90% ~98.80%,相对标准偏差范围在1.18% ~9.88%,符合农药残留检测标准。
3 结论
采用气相色谱测定蔬菜(萝卜、黄瓜和青菜)中腈菌唑等6种三唑类杀菌剂的残留量,该方法简便、快速、可操作性很强,准确度、精密度和灵敏度等指标均符合农药残留检测标准。该研究中建立的检测方法为蔬菜中腈菌唑等6种三唑类杀菌剂残留的检测提供了技术参考。
[1]杨扬,吕文硕,史延年.具有生物活性的N-1取代1,2,4-三唑类化合物的研究与进展[J].化学通报,1996(10):6 -14.
[2]张一宾.全球三唑类杀菌剂的市场、品种、特点及发展[J].中国农药,2010(12):11-13.
[3]穆曼曼,卢博为,卢俊瑞,等.3-(N-取代苯基-2-乙酰胺基)硫基-4-N-取代邻羟苯基亚胺基-5-甲基-1,2,4-三唑类化合物的合成及生物活性研究[J].有机化学,2012(6):1101-1107.
[4]王献友,薛潇沛,庞艳萍,等.1,2,4-三唑类化合物杀菌活性的研究进展[J].江苏农业科学,2013(8):134 -137.
[5]胡楠,伍心妮,王和平,等.分散液相微萃取-高效液相色谱法测定三唑类衍生物[C]//河南省化学会2012年学术年会论文摘要集.河南省化学学会,2012:1.
[6]胡静,吴晓燕,高文惠.分子印迹固相萃取-高效液相色谱法分析2种三唑类杀菌剂残留[J].药物分析杂志,2012(6):1043-1047.
[7]张敏,黄其亮,殷帅,等.基于离子液体的分散液相微萃取-高效液相色谱法测定水中三唑类农药[J].华中农业大学学报,2012(3):341-345.
[8]王卫娜,马小星,吴秋华,等.石墨烯磁性固相萃取-高效液相色谱测定环境水样中的三唑类杀菌剂[C]//全国生物医药色谱及相关技术学术交流会(2012)会议手册.中国化学会,2012:3.
[9]胡艳云,徐慧群,姚剑,等.分子印迹固相萃取-液相色谱-质谱法测定果蔬中20种三唑类农药残留[J].分析化学,2014(2):227-232.
[10]肖颖,彭敬东,张晶,等.分散固相萃取分散液液微萃取高效液相色谱/质谱法测定荔枝或香蕉中的三唑类农药残留[J].西南大学学报:自然科学版,2013(5):102 -106.
[11]王菲,李彤,马辰.超高效液相色谱-串联质谱法测定中药材中三唑类杀菌剂及三嗪类除草剂的残留量[J].色谱,2013(3):191-199.
[12]刘红梅,李文英,黎小鹏,等.全自动索氏提取-气相色谱法检测小麦粉中菊酯、取代苯类、三唑类农药残留[J].广东农业科学,2012(12):93 -95.
[13]吴俐,陈铭学,牟仁祥,等.植物源食品中6种三唑类杀菌剂残留量的气相色谱法测定[J].分析测试学报,2009(7):846 -848,854.
[14]沈伟健,桂茜雯,余可垚,等.气相色谱-负化学离子源质谱测定大豆和玉米中12种三唑类杀菌剂的残留量[J].色谱,2009(1):91-95.
[15]游明华,孙广大,陈猛,等.环境水样中9种三唑类农药的固相萃取-气相色谱 -质谱分析[J].色谱,2008(6):704 -708.
[16]陈丽华,张丽君,张磊,等.中空纤维膜液相微萃取-GC-MS测定水果和蔬菜中三唑类杀菌剂残留量[J].光谱实验室,2011(1):413-418.
[17]李继革,王玉飞,施家威,等.分散液-液微萃取-气质联用法同时测定水中13种三唑类杀菌剂[J].中国卫生检验杂志,2013(6):1345-1349.
[18]张会芳.气相色谱-串联质谱法测定蔬菜水果中18种三唑类杀菌剂残留的研究[D].郑州:郑州大学,2012.
[19]李继革,王玉飞,施家威,等.固相萃取-气相色谱-串联质谱法测定水果中11种三唑类杀菌剂[J].色谱,2012(3):262-266.
[20]葛娜,刘晓茂,李学民,等.气相色谱-质谱法测定蔬菜与水果中11种三唑类农药残留[J].分析测试学报,2011(12):1351-1355.