甲基化衍生—高效液相色谱法检测北五味子中的代森锰锌
2015-08-13张悦等
张悦等
摘要:利用甲基化衍生-高效液相色谱法检测北五味子[Schisandra chinensis(Turcz.)Bail.]中代森锰锌残留量。以BEH C18(2.1 mm×50 mm,1.7 μm)为固定相;乙腈∶水(18∶82,V/V)为流动相;检测波长为 272 nm。结果表明,代森锰锌的平均回收率达97.0%,RSD为1.36%,最低检出限(LOD)为0.02 mg/kg,最低检测浓度(LOQ)为0.05 mg/kg,结果符合农药残留试验准则要求。北五味子样品中均未检出代森锰锌。
关键词:甲基化;代森锰锌;北五味子[Schisandra chinensis(Turcz.)Bail.]
中图分类号:O657.7+2 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2015)12-3000-03
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.12.051
Determination of Mancozed in Schisandra chinensis(Turcz.)Bail. by
Methylation-derived UPLC
ZHANG Yue, ZHANG Zheng-hai, LI Ai-min,WANG Yu-fang, CHENG Xiao-dan, ZHAO Wei-wei
(Institute of Special Animal and Plant Science, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Changchun 130112, China)
Abstract: A methylation-derived UPLC for detecting mancozeb residue in Schisandra chinensis(Turcz.)Bail. was studied in this paper. The analysis was performed on the column of BEH C18(2.1 mm×50 mm,1.7 μm) with the mobile phase of acetonitrile-water(18∶82,V/V), the wavelenth detected was 272 nm. The results showed that the average recovery reached 97.0% with RSD of 1.36%. The LOD and LOQ were 0.02 and 0.05 mg/kg,respectively. This satisfied results were fit for the testing standard of pesticide residue.No mancozeb residues was detected in the samples.
Key words: methylation; mancozeb; Schisandra chinensis(Turcz.)Bail.
代森锰锌(Mancozed)属乙撑二硫代氨基甲酸酯(盐)类杀菌剂(EBDCs),是锌离子与代森锰的配位络合物,分子式(C4H6MnN2S4)xZny(x∶y=1∶0.091,MW≈270),溶解性差,不溶于水和常见有机溶剂,具有广谱低毒低残留高效力特性,对北五味子[Schisandra chinensis(Turcz.)Bail.]黑斑病具有良好的防治效果[1]。EBDCs本身无食品安全风险,但是在生产、贮存和使用过程中降解产生的主要代谢产物乙撑硫脲(ETU)却具有致癌、致畸、致突变作用,危害人体健康。北五味子为传统中药,出口韩国、日本及东南亚地区,检测代森锰锌的残留量对提高我国北五味子产值具有重要意义。
目前代森锰锌测定主要包括分光光度法、毛细管电泳法、顶空气相色谱法和甲基化衍生液相色谱法等[2]。其中分光光度法和毛细管电泳法灵敏度低,仅能检测高浓度样品;顶空气相色谱法通常被列为各国标准分析方法,但该法分析的是EBDCs类杀菌剂产生的二硫化碳总量,缺乏专一性;甲基化衍生原理最早被Gustafsson和Thompson应用于福美双的含量分析,马婧玮和潘灿平等人在其基础上建立起代森锰锌的分析方法,其原理为在碱性条件下,用乙二胺四乙酸二钠(EDTA)将代森锰锌转化为代森钠,代森钠能与碘甲烷发生甲基化反应,得到甲基化产物,最后由HPLC检测甲基化产物。该法尽管消耗溶剂多、耗时长、前处理复杂,但其精确度高[3,4],反应式如图1。
1 材料与方法
1.1 材料
北五味子取自中国农业科学院特产研究所左家试验基地(N44°04′,S126°05′),以6年生结果树作为试验植株,在6月中旬(黑斑病的发病前期)喷施不同浓度(400,600和800 mg/L)的代森锰锌,以1,2,3标示,每处理10株,设3个平行,并设置保护行,于9月上旬统一采收,自然条件下晾干,粉碎。
1.2 仪器与试剂
RE-200A旋转蒸发器(上海亚荣);FA2004B电子天平(上海精科);ACQUITY超高效液相色谱仪,配备二极管阵列检测器(美国Waters);64R低温高速离心机(美国Beckman)。
纯度88%代森锰锌标准品(北京上立方联合化工技术研究院);70%代森锰锌粉剂(江苏省利民化工有限责任公司);乙腈(分析纯);碘甲烷;乙二胺四乙酸二钠;L-半胱氨酸盐酸盐;四丁基硫酸氢铵等。
1.3 方法
1.3.1 溶液配制 溶液A为50 g L-半胱氨酸盐酸盐与93.46 g乙二胺四乙酸二钠以及18 g氢氧化钠配制成pH 9.5的1 L混合溶液;溶液B为在225 mL氯仿和75 mL正己烷的混合溶液中加入1 mL碘甲烷,配制成含0.05 mol/L碘甲烷的混合溶液;溶液C为20 mL 1,2-丙二醇和80 mL二氯甲烷的混合溶液。
1.3.2 代森锰锌标准溶液的配制 称取代森锰锌标准品0.011 3 g于10 mL的容量瓶中,用溶液A溶解并定容,现用现配。
1.3.3 前处理 取1,2,3组北五味子样品,各称取10 g于250 mL三角瓶中,分别加入50 mL 溶液A,封口膜封口。于25℃、180 r/min条件下振荡10 min后转移至离心管中,3 800 r/min离心5 min,取上清液加入25 mL溶液A涡旋5 min, 同上离心5 min,合并上清液于250 mL三角瓶中;边搅拌边加入8 mol/L氢氧化钠, pH 8.0时加入2.5 mL 0.41 mol/L四丁基硫酸氢铵水溶液,然后加入溶液B,振摇10 min后静置10 min,收集有机层。有机层用少量无水硫酸钠干燥后转移至旋蒸瓶中,迅速加入2.5 mL溶液C,30 ℃减压浓缩,加入1 mL乙腈溶解后,过0.45 μm有机滤膜,待测。
1.3.4 液相色谱条件 色谱柱为BEH C18(2.1 mm×50 mm,1.7 μm),流动相为乙腈:水(18∶82,V/V),流速0.5 mL/min,柱温25 ℃,检测波长272 nm,进样量2 μL。
2 结果与分析
2.1 方法学分析
代森锰锌甲基化衍产物保留时间为4.80~4.82 min,色谱图见图2。
用溶液A稀释得到不同浓度的代森锰锌标准溶液,各吸取1 mL同上法分析,结果表明,代森锰锌在1~50 mg/L范围内线性关系良好。
去衍生化样品于同一色谱条件下,连续进样5次[5],测定色谱峰面积。结果表明,峰面积的相对标准偏差值为0.64%,表明仪器精密度良好。
在同一色谱条件下,标准品溶液在相同步骤衍生化0、2、3、4 h后,测定其峰面积,计算得RSD值为1.29%,表明代森锰锌衍生化产物在4 h内稳定。
取相同代森锰锌标准品溶液5份,同上法分析,得RSD值为1.19%,表明重复性良好。
取5份北五味子样品各1 mL,分别加入代森锰锌标准品溶液8.85 μg,同上法分析,计算回收率结果见表1。
在样品中添加一定量的代森锰锌标准品溶液,处理后分析,最低检出限(LOD)3倍信噪比为0.02 mg/kg;最低定量浓度(LOQ)为0.05 mg/kg,低于国家推荐小粒水果MRL值(5 mg/kg)。
2.2 样品分析
取喷施了不同剂量的样品,经处理分析,色谱图见图3,测定结果见表2。由图3和表2可知,样品中未检出代森锰锌。
3 讨论
本试验利用代森锰锌甲基化衍生原理,采用超高效液相色谱检测了北五味子中代森锰锌残留量,其平均回收率为97.0%,在农药残留试验准则范围内[5];最低检出限(LOD)为0.02 mg/kg;最低检测浓度(LOQ)为0.05 mg/kg,满足国家推荐小粒水果MRL值(5 mg/kg)的检测要求。
北五味子为传统药材,主要受到黑斑病和白粉病困扰,在生长期喷洒适量代森锰锌可以起到良好的防治效果,但其在农产品表面的残留存在潜在的食品安全风险,为此,本试验利用甲基化衍生-超高效液相色谱法检测了其在生长期喷洒不同3组浓度的代森锰锌的北五味子果实。结果表明,在间隔近3个月后代森锰锌在北五味子上无残留。
参考文献:
[1] 李爱民.五味子栽培与选种技术[M].北京:金盾出版社,2008.
[2] 王艳丽,陈武瑛,廖晓兰.代森锰锌残留分析研究进展[J].现代农业科技,2010(21):195-196.
[3] 马婧玮,董姝君,游文宇,等.甲基化衍生-高效液相色谱法检测代森锰锌在花生中的残留[J].农药学学报,2007,9(3):297-300.
[4] SN/T 0711-2011,出口茶叶中二硫代氨基甲酸酯(盐)类农药残留量的检测方法液相色谱-质谱/质谱法[S].
[5] NY/T788-2004,农药残留试验准则[S].