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超声提取-气相色谱法测定高粱中腈菌唑与烯唑醇农药残留量

2019-07-08陈顺琴杨晖王爱民

湖北农业科学 2019年10期
关键词:气相色谱法高粱

陈顺琴 杨晖 王爱民

摘要:利用超声提取-气相色谱法测定高粱中腈菌唑与烯唑醇农药残留。高粱样品用不同比例的乙腈-丙酮进行提取,弗洛里硅藻土净化,旋转蒸发浓缩,最后采用气相色谱-电子捕获检测器(ECD)进行测定。腈菌唑农药线性范围为0.012 5~0.400 μg/g,方法检出限(3S/N)为0.002 μg/g,相对标准偏差(n=6)RSD为3.7%;烯唑醇农药线性范围为0.004 76~0.152 μg/g,方法检出限(3S/N)为0.000 83 μg/g,相对标准偏差(n=6)RSD为1.2%。该方法简单、高效、快速、灵敏,能满足高粱中腈菌唑与烯唑醇农药残留量的测定。

关键词:气相色谱法;超声提取;腈菌唑;烯唑醇;高粱

中图分类号:S132         文献标识码:A

文章编号:0439-8114(2019)10-0146-04

Abstract: A method of ultrasonic assisted extraction combined with gas chromatography was used to determine pesticide residue of myclobutanil and diniconazole in sorghum.The sample was extracted by a mixture of acetonitrile and acetone,then purified with concentrated flory diatomite acid,concentrated with rotary evaporation,and analyzed with GC-ECD. Linearity range of myclobutanil was found between 0.012 5~0.400 μg/g,and the detection limit(3S/N) was 0.002 μg/g,and the values of RSD(n=6) was 3.7%;Linearity range of diniconazole was found between 0.004 76~0.152 μg/g,and the detection limit(3S/N) was 0.000 83 μg/g,and the values of RSD(n=6) was 1.2%. This developed method is simple,quickness,rapid,sensitive and can therefore be used for the determination of myclobutanil and diniconazole in sorghum.

Key words: gas chromatograph;ultrasonic assisted extraction;myclobutanil;diniconazole;sorghum

腈菌唑、烯唑醇均屬于高效、低毒、广谱的新型三唑类杀菌剂农药,主要对病原菌的麦角甾醇的生物合成起抑制作用,对子囊菌、担子菌均具有较好的防治作用[1,2]。腈菌唑化学名称为2-(4-氯苯基)-2-(IH-1,2,4三唑甲基)己腈[3];烯唑醇又名病除净、速保利、特谱唑,化学名字为(E)-1-(2,4-二氯苯基)-4,4-二甲基-2-(1,2,4-三唑-1-基)-1-戊烯-3-醇[3]。该类杀菌剂主要用于防治谷物叶部和穗部病害,如霜霉病、斑枯病、萎凋病、黑粉病、腹黑病、锈病、疮痂病等;在种子处理中用于预防治黑粉菌、腥黑粉菌和腔菌导致的病害;也可防治葡萄的霜霉病,玫瑰的霜霉病、锈病和黑斑病,花生的叶斑病,香蕉叶斑病和咖啡锈病;也用于果树、蔬菜和其他观赏植物。这类杀菌剂具有极高的杀菌活性、内吸性强、持效期长,兼有预防与治疗的作用,是一种高活性的植物生长调节剂和杀菌剂。但其对人体的危害不容忽视,很多国家已经明确限定该农药在食品中的最高残留量[4]。

目前国内外文献关于烯唑醇的残留检测方法主要有双标记时间分辨荧光免疫分析[5]、高效液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)[6-9]、高效液相色谱法-(HPLC)[10,11]、气相色谱法(GC)[12-15]。在以上对于腈菌唑、烯唑醇残留量检测中液相色谱串联质谱分析较多,但气相色谱分析较少,且均是单独对其中一种杀菌剂进行分析。本研究以贵州省仁怀高粱为研究对象,因在贵州省高粱主要用于酿酒,在种植过程中会用到烯唑醇、腈菌唑等杀菌剂,因此对于高粱中腈菌唑、烯唑醇检测具有重要意义。

1  材料与方法

1.1  仪器与试剂

Agilent 6890N型气相色谱仪(配ECD);GC-2014型气相色谱仪配氮磷检测器(FTD);HB-10250型数控超声波清洗器;EYELA OSB-2000型旋转仪蒸发仪;AL204型电子天平;80-2台式低速离心机。

标准储备品:腈菌唑、烯唑醇均为色谱纯(纯度>99.0%),购自SIGMA-ALDRICH公司,取适量腈菌唑、烯唑醇分别配制成5 μg/mL标准储备液。

甲醇、乙腈、二氯甲烷均为高效液相色谱纯;乙酸乙酯、石油醚、无水硫酸钠均为分析纯;弗洛里硅藻土为农残级(60~100目),中性氧化铝,层析柱:30 cm×10 mm。

1.2  色谱条件

载气:高纯氮气(99.999%);进样口温度(INJ):280 ℃;检测器温度(DET):320 ℃;色谱柱:弱极性SE-54石英毛细管色谱柱(50 m×0.32 mm×0.32 μm),温度(COL):260 ℃;分流进样,分流比为45∶1,柱流速:1.5 mL/min;尾吹气流量60 mL/min。

1.3  试验方法

1.3.1  样品提取  称取粉碎均匀的高粱样品5.00 g于250 mL具塞锥形瓶中,加20 mL乙腈-丙酮(3∶1,V∶V,下同)摇匀,超声20 min,收集提取液;再加入10 mL乙腈-丙酮(1∶1)超声10 min,合并两次提取液,提取液经无水硫酸钠除水过滤至浓缩瓶中,并于45 ℃的水浴下浓缩至近干后用乙腈定容至2 mL,待过柱净化。

1.3.2  样品净化  层析柱(30 cm×10 mm)自下而上依次填入2 cm无水硫酸钠、4 cm弗洛里硅藻土、2 cm无水硫酸钠。净化柱填好后用10 mL乙腈-丙酮(3∶1)预淋洗柱子,弃去淋洗液,将待净化试样转移至柱子并用5 mL乙腈-丙酮(3∶1)洗涤浓缩瓶并倒入净化柱中,重复3次,再用5 mL乙腈-丙酮(3∶1)淋洗柱子,收集洗脱液,在旋转蒸发仪上浓缩至近干,加5 mL的正己烷置换溶剂再次浓缩至近干,用正己烷定容至2 mL供色谱分析。

2  结果与分析

2.1  色谱行为

腈菌唑、烯唑醇标准溶液色谱图见图1。

2.2  色谱检测器的选择

腈菌唑、烯唑醇这两种化合物均含有特征元素N、Cl,试验分别比较了两物质在气相色谱电子捕获检测器(ECD)与火焰热离子检测器(FTD)上的参数大小,结果见表1,对比分析得到腈菌唑、烯唑醇采用ECD检测器效果良好,分析灵敏度高。

2.3  提取溶剂的选择

腈菌唑、烯唑醇能溶解于不同的有机溶剂,本研究选取乙腈、丙酮、甲醇、二氯甲烷、乙酸乙酯、石油醚、乙腈-丙酮(1∶1)、乙腈-丙酮(3∶1)作为提取溶剂对比回收率,结果见图2。结果表明,提取溶剂为纯乙腈、乙腈-丙酮(1∶1)浓缩时间较长,成本较高。因此,本试验采用乙腈-丙酮(3∶1)作为试验提取溶剂。

2.4  提取方法的选择

试验分别比较了不同提取方法下的回收率,结果见图3。结果表明,多次超声提取效果较好、回收率较高。

2.5  净化方法选择

试验分别选取弗洛里硅藻土固相萃取柱、氧化铝固相萃取柱、活性炭柱对样品进行净化,结果见图4。结果表明,活性炭柱对样品的吸附能力很强,洗脱耗时较长,不利于样品净化分析;氧化铝柱去除样品色素效果较差,且干扰大回收率较低;弗洛里硅藻土回收率较高,且除干扰物质效果良好,有利于色谱定性与定量。弗洛里硅藻土净化样品加标回收率见图4。

2.6  方法的回收率与精密度

称取粉粹的高粱样品6份,每份5.00 g,分别添加相同浓度的混合标准溶液。前处理方法的回收率、精密度见表2。结果表明,该方法回收率均在83.2%~118.0%范围内,满足分析要求。方法精密度为8.3%~8.8%,说明该方法稳定性良好,适用于样品分析。

2.7  方法应用

在谷物類粮食(小麦、大米、玉米、荞麦)中,各物质的色素及脂类含量差异较大,为了进一步检验该方法的实用性,对以上几种粮食进行了加标回收率试验。将小麦、大米、玉米、荞麦等谷物类粮食连皮一起粉碎,称取5.00 g样品置于锥形瓶进行加标回收率试验,分析条件采用高粱中腈菌唑、烯唑醇的分析条件,设3个加标梯度,每个加标浓度设3个平行,回收率取平均值,加标量浓度与回收率见表3。对表3的数据进行分析得到小麦、大米、玉米与荞麦等样品中腈菌唑的回收率为70.2%~103.8%,烯唑醇回收率为78.0%~96.5%,满足分析要求,样品净化后无杂质干扰。因此该方法能用于不同种粮食中腈菌唑、烯唑醇残留量检测。

运用已建立并优化的方法,对贵阳市各地区的谷物(高粱、小麦、大米、玉米、荞麦)中腈菌唑、烯唑醇残留量进行检测。结果表明,腈菌唑、烯唑醇检出率极小、含量少,低于国家食品安全要求限量值(GB/T 2763-2012)[16],检测结果见表4。

3  结论

本研究建立了高粱中腈菌唑、烯唑醇等农药残留检测方法,并将该方法应用于小麦、大米、玉米、荞麦等农作物中。样品采用超声波震荡提取,弗洛里固相净化柱净化,气相色谱电子捕获器检测检测。结果表明,该方法检出限高、灵敏度高,同时回收率也在农残类回收率要求范围之内。

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