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黑木耳中有机氯和拟除虫菊酯类农药残留的测定

2020-09-27曾永明彭红兰周丽珠蒙芳慧涂志勤

化工技术与开发 2020年9期
关键词:除虫菊有机氯定容

曾永明,彭红兰,周丽珠,蒙芳慧,涂志勤

(1.广西壮族自治区林业科学研究院,广西 南宁 530002;2.广西化工产品质量检验和环保监测站,广西 南宁 530001;3.桂林国家森林公园,广西 桂林 541004)

黑木耳属担子菌纲,色泽黑褐,质地呈胶质状透明,含蛋白质、脂肪、多糖和钙、磷、铁等元素,以及胡萝卜素、维生素B1、维生素B2、烟酸、磷脂、固醇等营养素。作为一种食药两用的资源,黑木耳的价值不断被开发利用,市场需求量越来越大。

本实验建立了一种测定黑木耳中的有机氯和拟除虫菊酯类农药残留的方法。黑木耳样品经固相萃取( SPE )法处理后,结合气相色谱-电子捕获检测器( GC-ECD ),对黑木耳中的有机氯和拟除虫菊酯农药残留进行测定,6种农药在30min内均得到很好的分离,在10.0~500μg·kg-1浓度范围内线性关系良好(R2>0.999 )。本方法的最低检出浓度为0.2~4.5μg·kg-1,在 100~200μg·kg-1浓度范围内,平均加标回收率为81.2%~98.9%,相对标准偏差为1.5%~4.5%(<10%)(n=5)。固相萃取( SPE )气相色谱法的加标回收率高,相对偏差小,是测定黑木耳中的有机氯和拟除虫菊酯类农药残留的有效方法。

1 材料与方法

1.1 仪器与设备

MS 3 basis旋涡混合器,VM24固相萃取装置,GC-2010Plus气相色谱仪,配备电子捕获ECD检测器,色谱柱:SH-Rtx-1(30m×0.25mm×0.25μm毛细色谱柱),离心机TD5A-WS,WNV-10G氮吹仪。

1.2 试剂与材料

正己烷(色谱纯),丙酮(重蒸),无水硫酸钠(分析纯,650℃灼烧 4h),氯化钠 (优级纯,140℃烘烤4h),水(二级以上蒸馏水)。

提取混合溶剂为正己烷+丙酮(3+1)。CNWBOND Florisil SPE 小柱:规格 1g,6mL·(30 pcs)-1。

6种农药标准品:五氯硝基苯(Quintozene)、三氯杀螨醇( Dicofol)、甲氰菊酯(Fenpropathrin)、氯氟氰菊酯(Cyhalothrin )、氯氰菊酯 (Cypermethrin)、氰戊菊酯 (Fenvalerate),浓度均为 100μg·mL-1。

1.3 混合工作液的配制

分别吸取上述农药标准溶液200μL于10mL容量瓶中,用正己烷稀释定容,配制成各农药组分质量浓度均为2μg·mL-1的混合工作溶液,贮存在4℃冰箱中备用。检测时,稀释混合工作溶液,得到0.005、0.010、0.020、0.040、0.080 、0.10μg·mL-1共 6个浓度的混合标准工作溶液,随样品进行气相色谱分析。

1.4 样品的提取

准确称取2.0g(精确至0.01g)经60℃烘干的黑木耳试样,置于50mL离心管中,补充适量水分(做加标回收时,在此步骤完成后添加目标物),加入20mL提取溶剂,加入3 g氯化钠,用旋涡混合器提取3 min。将离心管放入离心机,4000 r·min-1下离心5 min。吸取上层清液到另一离心管中,加入10 mL提取溶剂,用旋涡混合器重复提取3min,再在4000 r·min-1下离心5min。合并2次提取液,在40℃水浴下氮吹浓缩至体积少于2 mL,等待净化。

1.5 提取液的净化和定容

用流速1.0mL·min-1的正己烷5.0 mL对样品进行活化平衡。上样时,正己烷的流速为1.5mL·min-1,用量为2.0mL。淋洗时,正己烷+丙酮混合液(体积比为90∶10)的流速为1.5mL·min-1,用量为3.0mL。之后,用7.5mL的正己烷+丙酮混合液(体积比为90∶10)洗脱,分3次,每次2.5mL。然后,洗脱液用氮吹仪吹干后,用正己烷溶解定容至2.0 mL,过0.2μm滤膜,装瓶待测。

向SPE小柱(1g,6mL)中填充高约2 cm的无水硫酸钠,放入固相萃取装置中进行固相萃取。在固相萃取柱中,以1.0 mL·min-1的流速加入6.0mL的正己烷+丙酮(9+1),润洗SPE小柱进行活化。以1.5mL·min-1的流速加入待净化的样品提取溶液,于SEP小柱中进行净化。以1.5mL·min-1的流速洗脱,依次用2.5mL正己烷+丙酮(9+1)进行洗脱,收集洗脱液。将收集的洗脱液在水浴40℃下氮吹浓缩至近干,用正己烷溶解,定容至2.0mL,过0.2μm滤膜,装瓶待测。

1.6 色谱条件

毛细色谱柱:SH-Rtx-1 ( 30m×0.25mm×0.25μm),载气:高纯氮气(99.999%),流量1.0mL·min-1,吹扫3.0mL·min-1。ECD Ni-63检测器,温度280℃,进样口温度250℃,进样方式:分流自动进样(分流比10∶1),进样量 1.0μL。

升温程序:180℃保持4.00min,以15℃·min-1升温到200℃保持1.00min,以30℃·min-1升温到250℃,保持 25.00min、以 40℃·min-1升温到280℃,保持 10.00min。

定量方法:峰面积外标法定量。

2 结果分析及讨论

2.1 6种有机氯类、菊酯类农药的分离效果

取0.02mg·L-1标准混合溶液,按照上述的色谱条件进行测定,6种有机氯类、拟除虫菊酯类农药均得到了良好的分离,出峰顺序依次为:五氯硝基苯 (7.288min)、三氯杀螨醇 (9.221min)、甲氰菊酯(14.906min)、氯氟氰菊酯(17.056min)、氯氰菊酯 -1(23.027min)、氯氰菊酯 -2(23.486min)、氯氰菊酯-3(23.924min )、氰戊菊酯(28.0799min )。色谱图见图1。

图1 6种标准物质的色谱图Fig.1 chromatogram of 6 standard substances

2.2 标准工作曲线和方法的检出限

标准工作液的测定条件同2.1,6种有机氯和拟除虫菊酯的色谱分离图见图2。根据每一种化合物的浓度和色谱峰响应面积,绘制标准工作曲线,线性方程和相关系数见表1。

取样2.0g,定容至2.0mL,以3倍信噪比为定性检出限,10倍信噪比为定量检出限,6种有机氯和拟除虫菊酯的定量检出限见表1。

表1 6种有机氯和拟除虫菊酯的线性关系和检出限

2.3 回收率和精密度试验

取适量的6种有机氯和拟除虫菊酯农药的标准混合溶液,加入到2.0 g黑木耳样品中,充分混匀,配制成浓度分别为100.0μg·kg-1和200.0μg·kg-1的加标样品各5份,采用固相萃取SPE-气相色谱法进行回收率和精密度实验,实验结果见表2。

3 结论

从上面的实验结果可知,采用固相萃取SPE-气相色谱法测定6种农药的残留,回收率比较稳定,在81.2%~98.9%之间,RSD为1.5%~4.5%(<10%)。可见,固相萃取SPE-气相色谱法的准确度及重现性均令人满意,是测定黑木耳中有机氯和拟除虫菊酯类农药残留的有效方法。

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