蔬菜和水果中13種氨基甲酸酯農(nóng)藥的測定

蔬菜和水果中13種氨基甲酸酯農(nóng)藥的測定

氨基丙烯酸農(nóng)藥通常用于預(yù)防和處理蔬菜、水果和其他作物病蟲害，具有高度分解快、殘余期短等特點。大多數(shù)氨基甲酸酯類農(nóng)藥施用后在很短的時間內(nèi)就可被降解,降解產(chǎn)物的活性通常與母體化合物相當(dāng)或更強,毒性甚至更大。例如涕滅威降解后生成的涕滅威亞砜、涕滅威砜的毒性比涕滅威強。因此,在檢測氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留時,必須同時檢測在數(shù)量上多于母體的代謝產(chǎn)物。目前測定食品中氨基甲酸酯的分析方法主要有氣相色譜法、氣相色譜-質(zhì)譜法、液相色譜-質(zhì)譜法和柱后衍生液相色譜法等。由于氨基甲酸酯類化合物極性強、熱穩(wěn)定性差,使液相色譜法和液相色譜-質(zhì)譜法成為首選的分析方法。液相色譜-質(zhì)譜法能同時進行定性和定量分析。液相色譜法通過柱后衍生熒光法測定氨基甲酸酯類農(nóng)藥,方法靈敏度高。測定蔬菜和水果中氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留的凈化方法主要有液-液分配凈化、C18固相萃取凈化、苯乙烯-二乙烯苯共聚物固相萃取凈化、NH2柱固相萃取、基質(zhì)固相分散(ODS)和PSA凈化等方法。PSA分散固相萃取凈化法可以有效除去基體中極性干擾物質(zhì)且操作比固相萃取法簡單。本文研究了PSA分散固相萃取凈化,柱后衍生熒光法測定蔬菜和水果中13種氨基甲酸酯的分析方法。1實驗部分1.1色譜、標(biāo)準(zhǔn)品和溶劑WatersAlliance液相色譜系統(tǒng),包括Waters2695分離單元、Waters2475多波長熒光檢測器、Empower色譜信息管理系統(tǒng)、120位自動進樣器、柱后衍生裝置(包括溫度控制和衍生試劑雙泵)。超純水系統(tǒng)(北京歷元電子儀器公司);SZ-1型快速混勻器(江蘇金壇市金城國勝實驗儀器廠);IKA○RULTRATURRAXT18basic分散機(廣州儀科實驗室技術(shù)公司);液相色譜柱CarbamateAnalysisHPLCColumn3.9mmi.d.×15cm(Waters公司);BOUNDESIL-PSA(簡稱PSA),40μm(Varian公司);氨基固相萃取柱,500mg/mL(RESPREP公司)。涕滅威亞砜、涕滅威砜、涕滅威、殺線威、滅蟲威、滅多威、3-羥基克百威標(biāo)準(zhǔn)品,純度≥97.5%(Dr.Ehrenstorfer公司,德國);克百威、殘殺威和甲萘威標(biāo)準(zhǔn)品,純度≥99.8%(Sigma-aldrich,德國);速滅威、異丙威、仲丁威標(biāo)準(zhǔn)品,濃度為1000mg/L(農(nóng)業(yè)部環(huán)境監(jiān)測總站)。使用時,準(zhǔn)確移取13種氨基甲酸酯適量,用甲醇稀釋成混合標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液。工作溶液用乙腈(1+9)溶液配制(pH3)。2-巰基乙醇,純度99.0%,進口分裝(上海凌峰化學(xué)試劑公司);四硼酸鈉(優(yōu)級純,國藥集團化學(xué)試劑公司),使用時用水配制成0.05mol/L的溶液。鄰苯二甲醛(純度99%,北京Odyssey化學(xué)公司),使用時用甲醇溶解,再用0.05mol/L的四硼酸鈉溶液配成濃度為0.100g/L;甲醇、乙腈分別為HPLC級(TEDIA公司);CH2Cl2,分析純,使用前用全玻璃蒸餾器重蒸。NaOH(優(yōu)級純)、NaCl(分析純)使用前在120℃烘干24h。1.2儀器條件流動相為甲醇-水-乙腈,流速1.40mL/min,柱溫30℃,激發(fā)波長339nm,發(fā)射波長445nm。1.3實驗方法1.3.1u3000定形稱取25.00g樣品放入100mL高型燒杯中,加入50.0mL乙腈,于分散機上勻漿2min后過濾,濾液全部收集到裝有5~7gNaCl的100mL具塞量筒中,蓋上塞子,劇烈振蕩1min,在室溫下靜置20min,待乙腈相和水相分層。1.3.2樣品的制備和干燥稱取PSA0.20g置于5mL比色管中,加入3.0mL樣品提取液(乙腈相),蓋上塞子,在快速混勻器上混勻1min,靜置5min,取上清液以0.45μm的有機相濾膜過濾于樣品瓶中,分取1.0mL于5mL比色管中,以氮氣流吹干,加入1mL乙腈(1+9)溶液(pH3.0),在快速混勻器上混勻后,待分析。2結(jié)果與討論2.1流動相組成的確定選用CarbamateAnalysisHPLCColumn3.9mmi.d.×15cm色譜柱,對流動相甲醇-水-乙腈的比例進行優(yōu)化,確定流動相組成見表1,流速為1.40mL/min時,13種組分除了涕滅威砜和殺線威、殘殺威和克百威及仲丁威與滅蟲威三對物質(zhì)未完全達到基線分離外,其它7種組分均達到基線分離。氨基甲酸酯標(biāo)準(zhǔn)溶液(a)及實際樣品加標(biāo)(b)色譜圖見圖1。1-涕滅威亞砜;2-涕滅威砜;3-殺線威;4-滅多威;5-3-羥基克百威;6-涕滅威;7-速滅威;8-殘殺威;9-克百威;10-甲萘威;11-異丙威;12-仲丁威;13-滅蟲威2.2色譜峰的不對稱性實驗表明,過量的甲醇和乙腈對氨基甲酸酯衍生物的熒光具有猝滅作用,并導(dǎo)致色譜峰的不對稱性增加,當(dāng)用10%乙腈的pH3.0的超純水溶解樣品,進樣100μL,色譜峰形對稱且靈敏度比用含12%甲醇的水溶解樣品的靈敏度高。因此實驗時選擇含有10%乙腈(pH3.0)的超純水溶解樣品。2.3溫度對分峰面積的影響衍生反應(yīng)溫度對衍生反應(yīng)速度影響的實驗表明,衍生反應(yīng)溫度由60℃升至80℃時,10種氨基甲酸酯的峰面積隨溫度的升高而快速增加。溫度在80~110℃之間,峰面積最高,且基本恒定,故衍生反應(yīng)溫度選擇100℃。2.4熒光衍生物的合成氨基甲酸酯的衍生反應(yīng)是先在堿性溶液中水解產(chǎn)生甲胺,然后甲胺和鄰苯二甲醛及巰基乙醇反應(yīng)生成具有強熒光性的異吲哚衍生物。大部分氨基甲酸酯隨著加入NaOH速度的增大,熒光響應(yīng)值增加,在流速0.4mL/min時,反應(yīng)最佳,所以選擇NaOH流速為0.4mL/min。2.5醇流速的影響衍生試劑鄰苯二甲醛和巰基乙醇加入量及二者之間的比例對衍生反應(yīng)的程度有很大影響,10種氨基甲酸酯隨著衍生試劑鄰苯二甲醛和巰基乙醇流速的增大,熒光響應(yīng)值增加,鄰苯二甲醛的流速在0.40~0.70mL/min范圍內(nèi),大部分氨基甲酸酯的熒光響應(yīng)值最大。改變巰基乙醇和鄰苯二甲醛的比例從2.5∶100~20∶100時,熒光響應(yīng)值先逐漸增大,然后逐漸減小,在10/100的比例上,響應(yīng)值達到最大值。故選擇V(巰基乙醇)∶V(鄰苯二甲醛)=10∶100,衍生試劑的流速為0.60mL/min。2.6標(biāo)準(zhǔn)曲線和檢出限保留時間的重現(xiàn)性、線性范圍、相關(guān)系數(shù)、線性方程及最小檢出量見表2。在所測定的濃度范圍內(nèi),13種氨基甲酸酯的含量與峰面積之間成線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)在0.9940~0.9998之間,保留時間的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.03%~0.22%之間,檢測限在2.00~2.28μg/kg范圍內(nèi)。2.7psa凈化和氨基柱凈化的回收率為了比較氨基柱與PSA分散固相萃取的凈化效率,PSA分散固相萃取方法按本方法進行;氨基柱固相萃取方法按照NY/T761-2008標(biāo)準(zhǔn)進行凈化處理,凈化液濃縮后以氮氣流吹干,用含10%乙腈的超純水(pH3.0)定容至5.00mL,并用0.45μm的濾膜過濾,濾液用于液相色譜分析。實驗結(jié)果表明,PSA凈化13種農(nóng)藥的平均回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別在77.6%~97.8%和0.55%~2.1%之間;氨基柱凈化,平均回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差則在60.4%~86.0%和0.89%~11%之間。因此用PSA凈化的效果優(yōu)于氨基柱,并且操作簡單。2.8回收率的測定稱取25.00g西瓜、杏、茄子、胡蘿卜等樣品各7份,其中2份用于測定樣品中13種氨基甲酸酯的實際含量,另外5份加入一定量的13種氨基甲酸酯的標(biāo)準(zhǔn)溶液,放置30min。再另取西瓜樣品加入不同濃度的13種氨基甲酸酯的