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氯胺嘧草醚在土壤中的残留分析方法

2017-07-03谭成侠戴丹丹魏优昌胡冬松

浙江工业大学学报 2017年4期
关键词:石油醚嘧啶分析方法

谭成侠,戴丹丹,魏优昌,胡冬松,谭 悦

(1.浙江工业大学 化学工程学院,浙江 杭州 310014;2.浙江省化工研究院 国家南方农药创制中心浙江基地,浙江 杭州 310023)

氯胺嘧草醚在土壤中的残留分析方法

谭成侠,戴丹丹1,魏优昌2,胡冬松2,谭 悦2

(1.浙江工业大学 化学工程学院,浙江 杭州 310014;2.浙江省化工研究院 国家南方农药创制中心浙江基地,浙江 杭州 310023)

建立了氯胺嘧草醚在土壤中的残留分析方法.土壤样品用乙腈提取,弗罗里硅土小柱净化,高效液相色谱-DAD检测器检测.氯胺嘧草醚在0.1~10.0 mg/L质量浓度范围内线性关系良好,相关系数为0.999 8;土壤中的最低检出限为0.002 mg/kg,最小检出量为1.0×10-12g;在土壤中氯胺嘧草醚的平均添加回收率回收率分别96.7%~99.5%,变异系数分别为2.4%~4.6%.该方法的准确度、精确度及灵敏度均达到农药残留分析的要求.

氯胺嘧草醚;土壤;残留;分析方法

氯胺嘧草醚(ZJ1835)[N-(2-氯-6-(4,6-二甲氧基嘧啶-2-氧基)苄基)苯胺]是在“2-嘧啶氧基-N-芳基苄胺类化合物”结构基础上优化而来的新型高除草活性化合物,属于嘧啶水杨酸类除草剂,是由浙江省化工研究院和中科院上海有机化学研究所共同发现的,具有我国自主知识产权的农药[1].该结构先导至今未见其他文献报道,目前已获得中国发明专ZL00130735.5[2],并申报了PCT国际发明专利[3],结构具有国际原创性.主要用于芽前处理防治棉花田中的马唐、牛筋草、反枝苋和马齿苋等杂草,具有防效好、持效期长等性能优点[4-9],因而在我国将有良好的应用前景.

农药残留分析检测技术已经发展成熟,尤其是不同仪器技术的应用,取得了很大的进步,向快速、简便、灵敏和可靠的方向发展.当前最为常用的农药检测技术为气相色谱法、液相色谱法、质谱联用技术以及超临界流体色谱技术[10-11].目前关于氯胺嘧草醚质量浓度的液相色谱分析方法已有报道,但是其在土壤中的残留分析方法在国内外均未见公开报道.因此为了更好的研究其使用后的环境行为及残留规律,建立了土壤中氯胺嘧草醚的残留分析方法[12].

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

仪器:Ultimate 3000高效液相色谱(HPLC)(美国Thermo Scientific);SHZ-A水浴恒温振荡器(上海博迅实业有限公司医疗设备厂);RE-52AA旋转蒸发仪.

试剂:氯胺嘧草醚标准品(质量分数≥99%,浙江省化工研究院自制);乙腈为色谱纯,其余石油醚、乙酸乙酯和氯化钠均为分析纯;氯胺嘧草醚标准溶液:用分析天平准确称量氯胺嘧草醚标准品0.010 3 g,用乙腈溶解并定容至100 mL,配成标准溶液,置于冰箱低温保存备用.

1.2 样品的前处理

1.2.1 样品的提取

称取干重为20 g的土壤样品和10 mL蒸馏水于250 mL三角烧瓶中,振摇0.5 min,再加入50 mL提取溶剂(乙腈,甲醇,二氯甲烷,乙酸乙酯),在转速100 r/min,恒温25 ℃的条件下,振荡一定时间(30,60,90 min).然后用布氏漏斗抽滤,滤液转移至100 mL具塞量筒中,再加入10 g氯化钠,剧烈振摇1 min,静置20 min使其分层.取上层清液25 mL于平底烧瓶中,用旋转蒸发仪(40 ℃条件下)浓缩干,加入5.0 mL石油醚,待净化.

1.2.2 样品的净化

净化(Florisil小柱,质量浓度为1 000/6 mg/mL):5 mL石油醚活化小柱,5 mL石油醚上样,5 mL石油醚淋洗,10 mL石油醚与乙酸乙酯(体积比为9∶1)的混合液洗脱,收集洗脱液到平底烧中,在40 ℃条件下浓缩干,用2.0 mL乙腈溶解,过滤膜(0.45 μm),待进样.

1.3 色谱分析条件

液相色谱柱为4.6 mm×150 mm ZORBAX SB-C18柱(美国Agilent公司),流动相为乙腈和水(体积比为80︰20),检测器为DAD,流速1.0 mL/min;检测波长245 nm;进样量为10 μL;柱温25 ℃,在上述条件下氯胺嘧草醚的保留时间为7.85 min.典型图谱见图1.

图1 氯胺嘧草醚标样色谱图Fig.1 The HPLC spectrum of ZJ1835

2 结果与讨论

2.1 提取溶剂的选择

本研究比较了4种溶剂(甲醇、乙腈、二氯甲烷和乙酸乙酯)的提取回收率(表1),回收率试验结果表明,二氯甲烷和乙腈的提取回收率较高,均能满足回收率试验要求,两者相比较而言,乙腈的回收率最好.因此选择乙腈为土壤中氯胺嘧草醚的提取溶剂.

表1 不同提取溶剂对回收率的影响

2.2 振荡时间的选择

添加氯胺嘧草醚标样到土壤样品中,加入乙腈溶剂50 mL,分别振荡30,60,90 min进行比较,根据1.2步骤前处理,再计算添加回收率.见表2,结果表明:90 min的回收率偏高,可能提出了更多的杂质干扰标样;30 min回收率偏低,时间太短,不能完全提取出氯胺嘧草醚在土壤中的残留;60 min的回收率较稳定,提取效果较好.所以选择振荡60 min进行提取.

表2 不同振荡时间对回收率的影响

2.3 线性相关性的测定

从氯胺嘧草醚100 mg/L标准乙腈储备液中吸取5 mL,用乙腈稀释至50 mL标准溶液,并逐级稀释,配成由0.1,0.5,1.0,2.0,5.0,10.0 mg/L组成标准作曲线.见图2,以质量浓度为横坐标,峰面积为纵坐标,得到氯胺嘧草醚的线性回归方,A=0.381 2C+0.132 4,相关系数R2=0.999 8.这表明氯胺嘧草醚在0.1~10.0 mg/L范围内的仪器响应值与质量浓度呈良好线性.

图2 氯胺嘧草醚的标准曲线图Fig.2 The standard curve of ZJ1835

2.4 方法的准确性和精确度

称取5份空白土壤(干重为20 g),分别向土壤中添加一定体积的氯胺嘧草醚溶液,使其质量浓度分别为0.1,1.0,5.0 mg/L,采用优化后建立的提取条件,重复5次,测定方法回收率,如表3所示.表3的结果表明:氯胺嘧草醚在土壤中的回收率分别为96.7%,99.5%,96.9%,变异系数分别为4.0%,2.4%,4.6%.回收率以及相变异系数均在农药残留试验准则允许范围内[13],方法的重复性好[14-15].表明该方法的准确度和精确度满足农药残留测定的要求.

表3 土壤中氯胺嘧草醚的添加回收率

2.5 方法的最小检出量和最低检出限

氯胺嘧草醚标准品最小检出量为1.0×10-12g,本方法对土壤中氯胺嘧草醚残留的最低检出限为0.002 mg/kg.

3 结 论

本实验建立土壤中氯胺嘧草醚的残留分析方法.比较了不同提取溶剂和振荡时间对土壤中氯胺嘧草醚回收率的影响.发现以乙腈作为提取溶剂,振荡60 min,获得最佳的回收率.结果表明:用液相色谱法测定氯胺嘧草醚在土壤中的残留量,具有操作简单、快速、分离完全以及准确度和精确度高等特点,适用于氯胺嘧草醚在土壤中残留的分析测定.目前,尚未有文献报道氯胺嘧草醚在土壤中的残留分析方法,本研究为氯胺嘧草醚在土壤中的安全性评价提供检测依据,为该农药在其他农作物中残留检测方法提供一定的参考价值.

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(责任编辑:陈石平)

Residue analysis of ZJ1835 in soil

TAN Chengxia1, DAI Dandan1, WEI Youchang2, HU Dongsong2, TAN Yue2

(1.College of Chemical engineering, Zhejiang University of technology, Hangzhou 310014, China;2.Zhejiang Branch of National Pesticide R&D South Center, Zhejiang Chemical Industry Research Institute, Hangzhou 310023, China)

A method was established for the determination of ZJ1835 residues in soil. Residues were extracted with acetonitrile, purified by SPE cartridge, and determined with HPLC equipped by DAD detector. The results showed that the good linear relationship for ZJ1835 was obtained between 0.1 mg/L and 10.0 mg/L. The minimum detectable concentration in soil was 0.002 mg/kg and the minimum detectable amount of ZJ1835 standard was 1.0×10-12g. The average of recoveries and coefficient of variations of ZJ1835 of the method were 96.7%-99.5%,2.4%-4.6% for soil samples, The results show that the method meets the requirements of pesticide residue analysis.

ZJ1835;soil; residue; analysis method

2016-11-24

谭成侠(1972—),男,陕西大荔人,教授,博士,主要从事新农药开发研究工作,E-mail:tanchengxia@zjut.edu.cn.

X53

A

1006-4303(2017)04-0391-03

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