十四种电蚊香液主要成分及含量测定
2023-02-21刘晓智于淇川
杨 群,刘晓智,贾 铠,于淇川
(辽宁大学司法鉴定研究院,辽宁 沈阳 110000)
1950年前后,电热蚊香液在日本被发明[1],电蚊香液具有易挥发性、无色、无味、稳定性好、使用方便、毒性低等特点而被广泛使用[2]。电蚊香液的主要成分为拟除虫菊酯类物质[3],其中四氟甲醚菊酯和氯氟醚菊酯驱蚊效果显著优于其他拟除虫菊酯类物质[4]。但是近年来随着生产蚊香的厂家变多以及电蚊香液有效成分原料的成本上升,有研究报道称电蚊香液存在非法添加和有效成分含量不足等问题[5]。故本文采用气相色谱质谱联用法确定电蚊香液中存在的主要成分,并且利用气相色谱单点校正法对其含量进行测定。
1 材料与方法
1.1 试 剂
十四种待测蚊香液(购买渠道见表1)、四氟甲醚菊酯标准品(100 μg/100 mL),天津阿尔塔科技有限公司、氯氟醚菊酯标准品(100 μg/100 mL),天津阿尔塔科技有限公司、二氯甲烷(HPLC)、环己烷(HPLC)。
表1 各样品购买渠道
表2 四氟甲醚菊酯精密度分析(n=5)
表3 氯氟醚菊酯精密度分析(n=5)
表4 有效成分定性碎片离子及保留时间
表5 各品牌实际测得有效成分含量
表6 各品牌实际测得有效成分含量
1.2 设备条件设备条件
色谱条件:DB-5MS(30 m×0.25 mm,0.25 μm),美国Agilent公司石英毛细管色谱柱;柱温程序起始180 ℃保持2 min,以10 ℃/min升至260 ℃,保持6 min;进样口温度250 ℃;氦气作载气,流速1.0 mL/min,不分流;进样量1 μL。
质谱条件:电子轰击(EI)离子源;离子源温度230 ℃;接口温度280 ℃;SIM扫描方式采集定性碎片离子流图;溶剂延迟3 min。
1.3 样品制备
用500 μL移液枪准确提取1 mL各品牌待测电蚊香液于10 mL容量瓶中分别以环己烷和二氯甲烷定容摇匀,再稀释十倍(部分稀释五倍),通过0.22 μm有机滤头过滤待测液。
1.4 标准品制备
用500 μL移液枪准确提取500 μL四氟甲醚菊酯和氯氟醚菊酯标准品,分别加入500 μL二氯甲烷和环己烷定容至1 mL待测。
2 结果与讨论
2.1 溶剂选择
图1 溶剂为二氯甲烷时1 mL样本中四氟甲醚菊酯色谱效果图
图2 溶剂为环己烷时时1 mL样本中四氟甲醚菊酯色谱效果图
图3 溶剂为二氯甲烷时1 mL样品中氯氟醚菊酯色谱效果图
图4 溶剂为环己烷时1 mL样本中氯氟醚菊酯色谱效果图
由于电蚊香液挥发性较好且挥发温度较低,故采用挥发度较好并且挥发较低的环己烷和二氯甲烷作为溶剂。用环己烷作为溶剂分离氯氟醚菊酯效果尚可,但无法有效提取四氟甲醚菊酯,并且对于样品中有效组分的提取含量偏低。采用二氯甲烷作为溶剂,分离效果更好,并且有效组分周围杂质峰较少,电蚊香中的正十四烷、芳香剂、乳化剂等成分出峰时间远早于待测有效组分,对于有效组分的萃取更加完全。所以最终采用二氯甲烷作为溶剂。
2.2 色谱条件的选择
图5 待测样品中氯氟醚菊酯分离色谱图
图6 氯氟醚菊酯标准色谱图
图7 待测样品中四氟甲醚菊酯分离色谱图
图8 四氟甲醚菊酯标准色谱图
由于电蚊香液中主要成分均易挥发,所以采用程序升温的办法,从80 ℃以10 ℃/min的速率持续升温,在该条件下,各品牌电蚊香液所添加的乳化剂、芳香剂等成分与待测组分分离度R大于1.5,满足分析条件,但检验消耗时间较长并且死时间较多,所以需要重新选择色谱条件。将条件更改为初始温度180 ℃可以有效减少死体积并且不影响有效成分的检测以10 ℃/min的速率升温至260 ℃,保持6 min,并且将溶剂延迟时间设置为3 min,可以有效避免二氯甲烷带来的溶剂峰影响,并且可以起到保护质谱的作用。
2.3 精密度和准确度实验
分别用四氟甲醚菊酯和氯氟醚菊酯标准品经过二氯甲烷稀释后平行测定5次,其相对标准偏差RSD分别为2.1%和1.6%,表明采用该色谱条件和二氯甲烷作为溶剂准确度及精密度良好。
2.4 各品牌电蚊香液有效成分的确认
利用气相色谱-质谱联用仪确定待测组分四氟甲醚菊酯与氯氟醚菊酯的保留时间与定性离子碎片,其次采用SIM方式将十四种待测蚊香液分别测定,其中十三种蚊香液测出有效成分,一种蚊香液未测出标称有效成分。
2.5 各品牌电蚊香液有效成分含量分析
由于在售的四氟甲醚菊酯与氯氟醚菊酯质量浓度较低,无法使用内标法进行定量,故采用单点校正法进行含量分析。
定量公式:
式中:ρi——待测组分质量浓度,mg/mL
ρn——标准物质质量浓度,mg/mL
Ai——待测组分色谱峰面积
An——标准物质色谱峰面积
式中:Gn——标准物质中有效成分质量,mg
V——标准物质中溶剂体积,mL
通过实际测定发现,各品牌电蚊香液实际有效成分浓度如下:
3 结 论
本文建立一种新方法对14种电蚊香液中拟除虫菊酯杀虫剂含量测定,其中13份样品中测出有效成分,1份样品未测出有效成分,在测出的十三份样品中,9份样品与标称含量相符,3份样品低于标称含量,总体合格率为71.4%。通过实际分析证明本方法选择性好,不受电蚊香液中溶剂杂质影响,分辨率高、灵敏度高,符合分析要求。