苹果汁中多菌灵的高效液相色谱法研究
2020-07-01沈方
摘 要:多菌灵是苹果生产中常用的农药,具有毒性,会引发胸闷、恶心、抽搐等症状,国标中明确规定了蘋果汁中的多菌灵残留量要求。基于此,在苹果汁投入市场前,需进行多菌灵含量检测,本文主要探究苹果汁中多菌量的高效液相色谱法,论述其应用过程与要点,为苹果汁中多菌灵检测提供帮助。
关键词:苹果汁;多菌灵;高效液相色谱法
蔬菜水果中的多菌灵检测方法较为多样,如紫外光谱法及高效液相色谱法等。液相色谱法的应用最为普遍,但其对试剂要求较高;紫外光谱法前处理过程较为复杂,其检测结果准确性偏低。就此,探究一种高效、灵敏度高的苹果汁中多菌灵检测方法具有鲜明现实意义。
1 苹果汁中多菌灵的高效液相色谱法实验
1.1 仪器与试剂
实验所用仪器包括旋转蒸发仪、溶剂过滤器、pH计、氮吹仪与高效液相色谱系统;实验所用试剂包括多菌灵标准储备液(200μg/mL)、氯化钠溶液(100g/L)、盐酸(2mol/L)、乙酸乙酯、甲醇等。
1.2 样品处理
在苹果汁中多菌灵的高效液相色谱检测中,需采用合理处理方法,提取苹果汁中的多菌灵,保障检测的准确性。常用的蔬菜水果中多菌灵提取方法较多,本实验选择两种,通过对比分析,选出最优的样品处理方法。
1.2.1 方法一:快速样品前处理方法
应用高速组织捣碎机对苹果进行均质处理,将均质后的苹果置于50mL离心管中,添加10mL乙腈,进行涡旋混匀处理,再添加4g无水硫酸镁、1g硫化钠及1g无水醋酸钠,涡旋2min后,以4000r/min的转速进行离心处理,处理时间5min;静置后吸取5mL上清液,与125mg的N-丙基乙二胺、750mg无水硫酸镁共同置于15mL离心管中,以上述同样参数,进行涡旋与离心处理;最后,静置后吸取2mL上清液,进行45℃水浴处理,再应用氮吹仪将溶液吹干,使用乙腈溶解残渣,用0.45μm的滤膜过滤溶液,完成样品溶液的制备。
1.2.2 方法二:乙酸乙酯提取方法
应用高速组织捣碎机制备苹果汁,贮存于-20℃的冰箱中备用。在样品前处理中,称取10g苹果汁置于250mL平底烧瓶中,再添加30mL的氯化钠溶液,应用pH计测量溶液的pH值,添加盐酸调节,使其pH处于6-7之间;然后,向平底烧瓶中添加50mL的乙酸乙酯溶液,将平底烧瓶置于恒温振荡提取器中,处理一个小时;其次,对振荡后的液体进行真空抽滤处理,再应用乙酸乙酯清洗烧瓶内的滤渣,将其与滤液混合,静置分层后收集乙酸乙酯相,并应用乙酸乙酯进行水相的清洗,共清洗两次;最后,将混合溶液过硫酸钠柱,置于旋转蒸发仪中,进行旋转蒸发处理,在溶液近干时停止仪器,向溶液内添加乙酸乙酯,应用氮吹仪将溶液吹干,添加甲醇至1.5mL,完成样品溶液的制备。
对比结果显示,方法二的多菌灵回收率更高。就此,本实验选择乙酸乙酯提取方法进行样品前处理。同时,在本实验中,为验证高效液相色谱法在多菌灵检测方面的准确性,本文共进行三个样品的测定。
1.3 样品检测
在样品检测中,选择菲罗门硅烷基柱作为高效液相色谱检测的色谱柱,其规格为250mm×4.60mm,5μm;色谱柱的温度设定为室温;色谱柱的进样量设定为10μL;将磷酸盐缓冲液和甲醇作为流动相,要求混合液的浓度为0.02mol/L,二者配比为1:1,在置于色谱柱前,需对混合液进行过滤出现,选择0.45μm规格的滤膜;流动相的流速设定为0.8mL/min。在检测时,将检测波长设定为280nm,在发现样品的谱图和多菌量标准液的谱图色谱峰值保留时间相同时,即可完成检测。其中,色谱图中的色谱峰值保留时间作为多菌灵的定性分析数据;色谱图中的色谱峰面积作为多菌灵的定量分析数据,保障检测结果的准确性[1]。
2 实验结果与分析
2.1 实验结果
在本实验选择的三个样品中,测定的多菌量含量分别为4.997×10-2、5.834×10-2、6.722×10-2,均小于国标中限定的0.5,说明苹果汁符合规范要求,可正常投入市场。
2.2 实验分析
2.2.1 样品处理分析
在苹果汁样品的前处理中,需选择合理试剂进行多菌灵的提取。在本实验进行前,选择乙酸乙酯、二氯甲烷及乙腈三种提取剂进行多菌灵回收率的测定。测定结果显示,乙酸乙酯的多菌灵回收率为103.85±1.06;二氯甲烷的多菌灵回收率为39.23;乙腈的多菌灵回收率为22.975± 7.37。可见,乙酸乙酯的回收率最高,可提高苹果汁中多菌灵检测的灵敏度,本实验选择乙酸乙酯作为最终的多菌灵提取剂。
2.2.2 色谱条件分析
在多菌灵检测中,色谱条件会影响检测的准确性。在本实验进行前,对180-780nm波长范围内的吸收光谱进行分析。对比显示,在280nm波长处,光谱图上的杂峰较少,基线较为稳定,且整个光谱图清晰度较高。就此,本实验将色谱柱的检测波长设定为280nm。同时,在实验前,设置不同流动相配比与流速梯度,分别进行多菌灵分析,对比各个方案下的光谱图。对比显示,在流动相选择磷酸盐缓冲液和甲醇时,光谱图最为清晰;在二者配比为1:1时,光谱图的杂峰较少;在流动相的流速设定为0.8mL/min时,出峰时间和峰型最为合理。就此,本实验将色谱检测的流动相选为磷酸盐缓冲液与甲醇,二者配比设定为1:1,流动相的流速设定为0.8mL/min。
2.2.3 标准曲线分析
在实验结果分析中,需应用多菌灵标准液绘制标准曲线,明确高效液相色谱法在检测多菌灵时的检出限。在标准曲线绘制中,对200μg/mL的多菌灵储备液进行稀释处理,分别制备成1μg/mL、3μg/mL、5μg/mL、7μg/mL、10μg/mL、12μg/mL、15μg/mL、18μg/mL、20μg/mL。按照实验前确定的色谱条件,进行检测,获得相应的色谱
图,明确不同浓度多菌灵的色谱峰面积,将多菌灵色谱峰面积作为标准曲线的Y轴;将多菌灵的浓度作为标准曲线的X轴,计算标准曲线的线性方程,为Y=4.9984X+11.093,
方程的R2值为0.9996,说明线性方程的准确性较高,即根据色谱峰面积,应用该方程计算多菌灵浓度,具备较高的准确性。同时,将信噪比设定为S/N=3,计算高效液相色谱法测定多菌灵的最低检测限为0.1341mg/mL。
2.2.4 回收率分析
称取10g苹果汁样品,分别与25μL、50μL、75μL、
150μL标准多菌灵储备液混合,获得不同浓度的多菌灵样品液。按照上述样品前处理流程,进行样品中多菌灵的提取与浓缩,每个添加量检测三次,做平行实验。将检测数据为基础,应用外标法进行定量处理,计算不同浓度样品溶液的平均回收率及相对标准偏差。计算结果显示,25μL样品溶液的平均回收率为99.4±8.9%;50μL样品溶液的平均回收率为102.7±3.365;75μL样品溶液的平均回收率为102.3±2.871;150μL樣品溶液的平均回收率为93.2±6.932。计算的多菌灵检测限为0.02mg/kg,符合国标中苹果汁样品中多菌灵限量0.5mg/kg的要求[2]。
根据上述实验分析内容可知,在苹果汁中多菌灵的检测中,苹果汁样品的前处理、高效液相色谱法的色谱条件,直接关系到多菌灵检测的准确性,检测人员可借鉴本文提出的前处理方法,将乙酸乙酯作为提取剂,配合旋转蒸发仪与氮吹仪,以高回收率提取多菌灵,保障多菌灵检测准确性;在实验前设置不同色谱条件,对比分析不同色谱条件下的色谱图,选出最佳色谱条件,保障多菌灵检测灵敏度。总的来说,在苹果汁中多菌灵的检测中,高效液相色谱法的检测限为0.02mg/kg,符合国家标准要求,拟合标准曲线的线性方程相关系数接近于1,说明检测准确性与精密度较高,可在苹果汁中多菌灵检测中推广应用。
3 结论
综上所述,在苹果汁中多菌灵的检测中,高效液相色谱法表现出前处理流程简单、检测效率高、检测结果准确性与精密度高、检测灵敏度强、回收率高等优势,可在蔬菜水果的多菌灵残留量快速检测中推广应用,提高蔬菜水果中农药检测的效率,保障食品流通安全。
参考文献:
[1]杨丽芬,杨忠平,邵林,等.QuEChERS-高效液相色谱法测定苹果中多菌灵和噻菌灵[J].食品安全质量检测学报, 2020,11(07):2257-2262.
[2]夏姗姗,韦沙迪,王爱臣,等.30%咪鲜胺锰盐·多菌灵水分散粒剂的高效液相色谱分析[J].化工设计通讯, 2019,45(03):148+151.
作者简介:
沈方(1990- ),女,汉族,籍贯:江苏省新沂市新安镇,学历:本科,毕业于南京财经大学,现有职称:助理工程师,研究方向:中级工程师。