APP下载

超声辅助-分散液液微萃取-气相色谱/质谱法测定葡萄酒中三唑类农药残留

2018-09-03郭亚芸韩晓梅史红梅

分析科学学报 2018年3期
关键词:甲环唑苯醚三唑

郭亚芸, 丁 燕, 韩晓梅, 王 哲, 史红梅

(山东省葡萄研究院,山东济南 250100)

三唑类杀菌剂是一类含有1,2,4-三唑环的含氮杂环类有机化合物,它对植物具有抑菌和调节生理效能的作用。但是,此类农药可以扰乱人体内分泌,且对人体具有致癌、致突变作用[1]。三唑类杀菌剂通常用来预防和治疗葡萄白腐病、炭疽病和白粉病,目前常使用的有戊菌唑、氟硅唑、烯唑醇和苯醚甲环唑四种典型农药。然而该类杀菌剂多属于内吸性杀菌剂,残留在葡萄中会通过发酵进入葡萄酒[2]。因此,三唑类杀菌剂在葡萄酒中的残留检测日益受到重视。

目前,三唑类农药检测常采用的方法有高效液相色谱/质谱法[3 - 4]、气相色谱/质谱法[5]及气相色谱法[6]等。但在实际样品检测中,葡萄酒基质成分复杂、干扰物质多且农药残留量低,因此需要采用可靠的样品前处理技术。而分散液液微萃取(DLLME)技术已经在葡萄酒中生物胺[7]、有机氯农药[8]、拟除虫菊酯[9]、卤代酚和卤代苯甲醚[10]等分析中成功应用。

本文以4种典型的三唑类农药戊菌唑、氟硅唑、烯唑醇和苯醚甲环唑为研究对象,采用超声辅助-分散液液微萃取(UA-DLLME)技术对样品进行前处理,然后采用气相色谱/质谱(GC/MS)法分离测定,为葡萄酒中上述三唑类农药残留检测提供科学依据和技术支撑。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

岛津GC/MS-QP2010 Ultra及工作站(日本,岛津公司);80-2离心机(上海浦东物理光学仪器厂);KQ5200E超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司);电子天平(梅特勒-托利多仪器上海有限公司);雷磁pH计(仪电科学仪器)。

标准品:戊菌唑(98%)(西亚试剂有限公司);氟硅唑(99.8%)、烯唑醇(99.5%)、苯醚甲环唑(98%)(阿拉丁试剂有限公司);NaCl、十一醇、正十六烷、正癸醇、乙醇、DL-酒石酸、NaOH,均为分析纯(国药集团化学试剂有限公司)。实验用水为超纯水。

葡萄酒(1#、2#、3#、4#、5#)均购于济南某大型超市。

1.2 GC/MS测定条件

GC条件:RXi-5ms毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm),载气:高纯氦气,采用分流进样,分流比10∶1,进样口温度 290 ℃,柱温采用程序升温:55 ℃以30 ℃·min-1升至200 ℃,再以3 ℃·min-1升至250 ℃,最后以15 ℃·min-1升至290 ℃并保持5 min,恒流模式,流量:1.0 mL·min-1。

MS条件:传输线温度:230 ℃,离子源温度:230 ℃,电离模式:电子轰击源(EI),轰击能量:70 eV,选择离子监测(SIM)模式检测。农药的保留时间、定量离子和定性离子见表1。

表1 选择离子监测三唑类杀菌剂的保留时间、定量离子和定性离子

1.3 标准储备液和模拟酒样的配制

标准储备溶液:准确称取戊菌唑、氟硅唑、烯唑醇和苯醚甲环唑标准品各10.0 mg,置于10 mL容量瓶中,用无水乙醇溶解并定容,配制成浓度均为1.00 g·L-1的4种三唑类标准品的混合标准储备液,4 ℃冷藏保存。模拟酒样:配制体积分数为12% 的乙醇溶液,加入适量酒石酸,调节pH为3.5。

1.4 分散液液微萃取实验步骤

在10 mL具塞尖底玻璃离心管中,加入2.5 mL混合标准溶液或葡萄酒,再加入2.5 mL超纯水,然后加入0.15 g NaCl振荡使其溶解,再加入30 μL十一醇作为萃取剂,振荡后放入超声仪中超声10 min,再以3 500 r·min-1离心15 min,十一醇在液面成漂浮液珠,冰浴50 min,液珠凝固,迅速取出凝固状十一醇,待十一醇溶化,用微量进样器取1 μL进行GC/MS分析。

2 结果与讨论

为确定最优的萃取条件,本文利用目标分析物的色谱峰面积评价其萃取效率[11]。

2.1 分散液液微萃取条件优化

2.1.1萃取剂的选择选择合适的萃取剂是提高萃取效率的关键,本文分别试验了凝固点在室温附近的正癸醇(m.p.6 ℃)、十一醇(m.p.11 ℃)和正十六烷(m.p.18 ℃),考察它们的萃取特性。实验发现:正癸醇凝固点偏低,冰浴后分离取出时易熔化损失;正十六烷疏水性太强,萃取过程中不易形成乳浊液。因此,本文选择十一醇作为萃取剂。

2.1.2萃取剂体积的优化实验分别取20、30、40、50、60 μL十一醇作为萃取剂,考察目标分析物的萃取效率。结果表明,当十一醇的体积为30 μL时,戊菌唑、氟硅唑、烯唑醇和苯醚甲环唑的色谱峰面积均达到最大值,即萃取效率达到最大值。原因是萃取剂体积较小时,分析物难以完全进入有机相;体积过大则降低了有机相中目标分析物的浓度[11]。实验选择十一醇的体积为30 μL。

2.1.3超声时间的选择由于本实验的基质为体积分数为12% 的乙醇溶液,乙醇起到了辅助乳化的作用,而超声可以提供足够的能量使萃取剂较好的分散在基质中,因此本实验不使用分散剂,目标分析物也获得了良好的萃取效果[12]。改变超声时间,分别为1、5、10、15、20 min,考察对目标分析物萃取效率的影响。结果表明:超声10 min时,戊菌唑、氟硅唑、烯唑醇和苯醚甲环唑的萃取效率最高,超声时间短,萃取不完全,超声时间过长,机体温度升高,试剂的挥发程度增大,萃取效率降低[14]。实验选择超声时间为10 min。

2.1.4盐浓度对萃取效率的影响添加NaCl有利于目标分析物由水相转移到有机相[14]。实验考察了NaCl浓度为0~50 g·L-1时,戊菌唑、氟硅唑、烯唑醇和苯醚甲环唑的萃取效率。结果表明:当NaCl的质量浓度为30 g·L-1时,戊菌唑、氟硅唑、烯唑醇和苯醚甲环唑的萃取效率达到最大,继续增加NaCl浓度,萃取效率逐渐降低。因此,确定NaCl的最佳浓度为30 g·L-1。

2.2 方法学验证

2.2.1标准曲线和检出限配制一系列浓度为0.001~0.5 mg·L-1的混合标准溶液,分别添加到模拟酒样中,按照1.4节的方法进行测定,质谱扫描方式为SIM模式,定性和定量离子的选择由表1所示。以添加混合标准溶液的模拟酒样中目标分析物的浓度(x,mg·L-1)为横坐标,对应SIM扫描定量离子色谱峰峰面积(y)为纵坐标,绘制标准曲线,进行回归计算,如表2所示。戊菌唑、氟硅唑和烯唑醇浓度在0.001~0.5 mg·L-1范围内呈现良好的线性关系,苯醚甲环唑浓度在0.001~0.2 mg·L-1范围内呈现良好的线性关系,线性相关系数(r)分别为0.9999、0.9997、0.9999和0.9995。以3倍信噪比(S/N)计算,得到以上4种三唑类杀菌剂的检出限在0.019~0.039 μg·L-1之间。实验结果得出,戊菌唑、氟硅唑、烯唑醇和苯醚甲环唑的平均富集倍数分别为 61.7、71.3、83.9和115.6倍(表2)。

表2 三唑类杀菌剂的线性方程、线性范围、线性相关系数、检出限和富集倍数

2.2.2方法准确度与精密度为考察该方法的可行性和用于葡萄酒测定时的准确度与精密度,对葡萄酒样进行加入回收实验,以葡萄酒(1#、2#、3#、4#、5#)作为空白基质,在0.005 mg·L-1和0.1 mg·L-12个添加水平下,每个水平做5组平行,结果(表3)表明:5种葡萄酒中戊菌唑、氟硅唑、烯唑醇和苯醚甲环唑的添加回收率在87.3%~107.5%之间,方法的相对标准偏差(RSD,n=5)在2.8 %~7.5% 之间,表明该方法有较高的准确度和良好的稳定性,可用于葡萄酒样中4种杀菌剂的残留检测。添加浓度均为0.2 mg·L-1的葡萄酒样的SIM色谱图,如图1所示。由于苯醚甲环唑以顺反异构体的形式存在,故显示双峰。

表3 葡萄酒中三唑类杀菌剂的测定(n=5)

图1 添加浓度为0.2 mg·L-1 的葡萄酒样的SIM色谱色谱图Fig.1 The chromatograms SIM of wine spiking sample (spiked with four triazole fungicides at each of 0.2 mg·L-1)1.penconazole;2.flusilazole;3.flusilazole;4.difenoconazole.

2.3 实际样品分析

以所建立的超声辅助-分散液液微萃取-气相色谱/质谱法,对5种葡萄酒(1#、2#、3#、4#、5#)中戊菌唑、氟硅唑、烯唑醇和苯醚甲环唑的含量进行测定。结果在5种葡萄酒中均未检测出上述农药,说明这5种葡萄酒中上述农药的残留量低于方法的检测限。

3 结论

本研究选用超声辅助-分散液液微萃取-气相色谱/质谱法分析葡萄酒中痕量戊菌唑、氟硅唑、烯唑醇和苯醚甲环唑。该方法对供试的4种三唑类杀菌剂显示出良好的萃取效果,添加回收率在87.3%~107.5%之间,该方法准确度高,精密度较好。此外,该方法操作简单,成本低,环境友好,可用于葡萄酒中戊菌唑、氟硅唑、烯唑醇和苯醚甲环唑残留的测定。

猜你喜欢

甲环唑苯醚三唑
高效液相色谱法分析45%苯醚甲环唑·异菌脲悬浮剂
甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂苯醚菌酯及其开发
苯醚甲环唑农药残留检测技术的研究进展
苯醚甲环唑·吡虫啉拌种控虫防病效果及其对小麦生长的影响
不同浓度三唑锡悬浮剂防治效果研究
三组分反应高效合成1,2,4-三唑烷类化合物
1,1′-二(硝氧甲基)-3,3′-二硝基-5,5′-联-1,2,4-三唑的合成及性能
毒死蜱和三唑磷将禁止在蔬菜上使用
苯醚甲环唑在黄瓜及土壤中的残留消解行为研究