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高效液相色谱法快速测定草莓中7种氨基酸酯类农药残留

2018-11-16余朝旭陈月丹黄玉陆王佳

浙江农业科学 2018年11期
关键词:氨基甲酸酯百威精密度

余朝旭,陈月丹,黄玉,陆王佳

(象山县农产品质量检测中心,浙江 象山 315700)

草莓于20世纪初引进我国,并得到了迅速发展,我国已成为全球第一大草莓种植国。由于草莓果实柔软多汁且无外皮保护,易受病虫为害,生产中施用农药是主要防治手段[1]。近几年,各地屡次出现草莓中检测出高毒农药克百威的新闻报道,引起社会各界对草莓生产中农药使用安全的担忧[2-4]。氨基甲酸酯类农药是一种高效、广谱型杀虫剂,具有杀虫效果显著、分解快、残留期短、代谢迅速的特点,其杀虫作用机制为抑制昆虫神经传导的重要物质乙酰胆碱酯酶的活性[5]。由于氨基甲酸酯类农药在草莓生产中未被科学地使用,增加了产品安全风险,使得氨基甲酸酯类农药的分析检测倍受关注。

本文采用乙腈提取、固相萃取净化、浓缩定容、使用高效液相色谱-柱后衍生-荧光检测法,同时测定7种氨基甲酸酯类农药的残留量。本方法前处理操作快速简单,检测灵敏度高,重复性好,有助于提高检测工作效率。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 仪器与试剂

Waters E2695高效液相色谱仪(配Waters 2475荧光检测器、柱后衍生系统),天平(0.01,奥豪斯),IKA T18 匀浆机(IKA公司),3K-15高速冷冻离心机(德国SIGMA公司),氮吹仪(美国Organomation公司),固相萃取装置(安捷伦公司),快速混匀器(常州国华电器有限公司),溶剂抽滤装置(天津市津腾实验设备有限公司)。

乙腈、甲醇、二氯甲烷(色谱纯,美国天地有限公司);氯化钠,氢氧化钠(分析纯,国药集团化学试剂有限公司);四硼酸钠(分析纯,上海展云化工有限公司);娃哈哈纯净水;氨基固相萃取小柱(500 mg/6 mL,安捷伦公司);0.22 μm尼龙滤膜(天津市津腾实验设备有限公司);邻苯二甲醛、巯基乙醇(色谱纯,Pickering公司)。

1.1.2 柱后衍生试剂溶液配制

0.05 mol·L-1氢氧化钠。称2 g NaOH溶于1 L水中,经0.45 μm滤膜抽滤脱气。

OPA试剂。称19.1 g四硼酸钠溶于1 L水加入0.1 g邻苯二甲醛(先溶解在10 mL甲醇中),经0.45 μm滤膜抽滤脱气,加入2 g巯基乙醇混匀,棕色瓶避光保存。

1.1.3 标准物质

涕灭威、涕灭威砜、涕灭威亚砜、灭多威、克百威、三羟基克百威、甲萘威等7种氨基甲酸酯类农药标准物质均由农业部环境保护科研检测所生产,浓度均为100 μg·mL-1,用甲醇稀释成1 μg·mL-1浓度的混合标准贮备液。

1.2 方法

1.2.1 样品前处理

取15.0 g混匀粉碎后的草莓样品置于50 mL离心管中,加入15 mL乙腈,用匀浆机匀浆1 min,加入5 g氯化钠,震荡2 min,置于离心机以4 000 r·min-1离心3 min。吸取4.00 mL上清液到10 mL玻璃试管中,水浴50 ℃下氮吹至近干,用2 mL甲醇+二氯甲烷(1+99)溶解残渣,待净化。

用4.0 mL甲醇+二氯甲烷(1+99)活化氨基固相萃取小柱后,倒入上述待净化液并收集洗脱液,用2 mL甲醇+二氯甲烷(1+99)清洗待净化液试管后过柱,并重复1次。洗脱液于水浴50 ℃下氮吹至近干,用50%甲醇水溶液准确定容至2.0 mL,在混匀器上混匀后,用0.22 μm滤膜过滤,待测。

1.2.2 仪器分析条件

色谱柱。Sunfire C18液相色谱柱,4.6 mm×250 mm,5 μm;流动相为乙腈、水,梯度洗脱(表1);柱温42 ℃;进样量20.0 μL;定量方法采用外标法;荧光检测器(λex330 nm,λem465 nm);柱后衍生:流速0.3 mL·min-1,水解温度80 ℃,衍生温度为室温。

表1 流动相梯度与流速

2 结果与分析

2.1 7种氨基甲酸酯农药的液相色谱图,分离度及拖尾因子

按照1.2.2仪器条件测定,得到0.2 mg·L-1浓度(溶剂为50%甲醇水溶液)的7种氨基甲酸酯农药的液相色谱图(图1),7种农药在25 min内均得到良好的分离。如表2所示,分离度均大于1.5,到达完全分离状态,对称性良好。得到的色谱图分离效果、峰型和响应值均比较理想。

图1 7种氨基甲酸酯类标准物质的色谱

农药保留时间/min分离度拖尾因子信噪比涕灭威亚砜8.9691.17149.26涕灭威砜10.8187.221.22132.75灭多威12.1594.761.20185.74三羟基克百威14.2188.141.24151.86涕灭威16.59710.051.16192.23克百威19.1659.871.17133.09甲萘威19.9632.841.13154.86

2.2 线性范围、标准曲线及定量限

试验前取1 μg·mL-1的7种氨基甲酸酯类农药(涕灭威、涕灭威砜、涕灭威亚砜、灭多威、克百威、三羟基克百威、甲萘威)混合标准贮备液,用甲醇和水分别稀释成0.01、0.05、0.10、0.20、0.50 mg·L-1(溶剂为50%甲醇水溶液)5个浓度混合标准溶液,按照1.2.2节所述的仪器条件进行测定。以10倍信噪比表示定量限,以各色谱峰的面积为纵坐标,各标准溶液的浓度为横坐标做线性回归处理。由表3可知,7种氨基甲酸酯类农药在0.01~0.50 mg·L-1的线性范围内,R2为0.999 932~0.999 998,线性关系良好;定量限达0.005~0.008 mg·kg-1,低于国家标准的限量值。

2.3 方法回收率及精密度

取经检测不含有待测农药的草莓样品分成2组,每组3个平行样,分别添加7种氨基甲酸酯农药混合标准溶液。第1组添加水平为0.05 mg·kg-1,第2组添加水平为0.10 mg·kg-1。以1.2.1所述的前处理方法,1.2.2节所述的仪器条件,进行回收率和精密度的试验。经检测,7种氨基甲酸酯类农药加标浓度为0.05 mg·kg-1时,回收率为81%~110%,相对标准偏差为1.1%~3.8%。加标浓度为0.10 mg·kg-1时,回收率为87%~116%,相对标准偏差为0.3%~1.2%。2组样品回收率均在80%~120%,第2组高浓度样品的精密度相对较好。由表4可知,试验所用前处理方法和仪器分析方法可以得到满意的回收率和精密度。

表3 不同农药的定量限、线性回归方程和相关系数

表4 草莓平行样混标添加水平的回收率和精密度

3 小结与讨论

草莓中涕灭威、涕灭威砜、涕灭威亚砜、灭多威、克百威、三羟基克百威、甲萘威等7种氨基甲酸酯农药的残留量用乙腈提取、氨基柱净化,使用高效液相色谱仪-柱后衍生-荧光检测器测定,在25 min内得到良好的分离,R2为0.999 932~0.999 998,定量限达0.005~0.008 mg·kg-1。当添加水平为0.05 mg·kg-1时,回收率为81%~110%,相对标准偏差在1.1%~3.8%;当添加水平为0.10 mg·kg-1时,回收率为87%~116%,相对标准偏差在0.3%~1.2%。

此方法与《蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留的测定》(NY/T 761—2008)第3部分比较,变化如下:1)称样量和试剂用量进行适当调整;2)样品前处理中过滤静置步骤调整为离心;3)样品最后定容溶剂纯甲醇调整为50%甲醇水溶液;4)仪器条件流动相由甲醇水调整为乙腈水,并适度调整梯度。经试验确证,此方法前处理步骤简便,操作简单,用时较短,目标物峰型和峰高比较理想,达到良好的分析效果,可运用于对草莓中氨基甲酸酯类农药残留的快速定量检测。

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