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分散固相萃取_反相高效液相色谱法测定蔬菜_水果中10种氨基甲酸酯类农药残留

更新时间:2023-06-24 04:11:39 阅读：评论：0

氨基甲酸酯类农药是一类广谱杀虫剂，是以甲酸脂为前体化合物发展而来的，具有分解快、残留

期短、高效、选择性强等特点，主要用于粮食、蔬菜和水果等农产品［１］。自２０世纪７０年代以来，由

分散固相萃取-反相高效液相色谱法测定蔬菜、

水果中10种氨基甲酸酯类农药残留①

丁晨红②

骆

冲

爱霸英语

邓义才

王富华

王

刚

叶

倩

梁应坤

（广东省农业科学院农产品公共监测中心

广东广州510640）

摘

要

建立分散固相萃取－反相高效液相色谱同时测定蔬菜和水果中１０种氨基甲酸酯类农药（涕灭威，涕灭威

砜，涕灭威亚砜，克百威，３－羟基克百威，灭多威，甲萘威，异丙威，速灭威，仲丁威）残留的分析方法。样品经乙腈提取，ＰＳＡ分散固相萃取净化，液相色谱柱后衍生分离，荧光检测（λex ＝３３０ｎｍ，λem ＝４６５ｎｍ）测定，外标法定量。１０种农药在０．００５～０．５０ｍｇ／Ｌ范

yenyue围内线性关系良好；检出限在０．００４～０．００８ｍｇ／Ｌ；平均加标回收率在７５．６％～１１２．３％，相对标准偏差（RSD ）在０．８％～１０．２％。该方法具有快速、灵敏、准确、重现性好以及操作简单等特点，适合日常大批量蔬菜和水果样品中１０种氨基甲酸酯类农药残留的测定。关键词分散固相萃取；反相高效液相色谱法；荧光检测；氨基甲酸酯；农药残留

中韩在线翻译器分类号

Ｏ６５７．７＋２

Simultaneous Determination of Ten Carbamate Pesticide Residues in Vegetables and Fruits with Dispersive Solid Pha Extraction Cleanup

and Rever Pha High Performance Liquid Chromatography

DING Chenhong LUO Chong DENG Yicai

WANG Fuhua WANG Gang YE Qian LIANG Yingkun

（Public Monitoring Center for Agro-products,Guangdong Academy of Agriculture Science,

Guangzhou,Guangdong 510640）Abstract Developed a method for the simultaneous determination of ten pesticide residues including aldicarb,aldicarb sulfone,aldicarb sulfoxide,methomyl,carbofuran,3-hydroxycarbofuran,carbaryl ，isoprocarb,metolcarb,fenobucarb in vegetables and fruits by Dispersive solid-pha extraction cleanup and Pha High Performance Liquid Chromatography-Fluorescence Detector (HPLC-FLD).The sample was extracted by acetonitrile and purified by Primary-condary amine (PSA)dispersive solid pha extraction.The collected solution was analyzed by HPLC-FLD with post-column derivation and quantified by external standard method.The wavelengths were t at 330nm and 465nm.The results indicated that the calibration curves of the ten pesticides showed good linear relationship in the concentration of 0.005~0.50mg/L with correlation coefficients greater than 0.999.The detection limits ranged from 0.004~0.008mg/L.The recoveries ranged from 75.6%~112.3%with the relative standard deviation (RSD)range of 0.8%~10.2%.The method was simple,rapid,nsitive,accurate,and was suitable for the determination of the above 10pesticide residues in fruits and vegetables.

Keywords dispersive solid pha extraction ;rever phas high performance liquid chromatography (RP-HPLC);fluorescence detector (FLD);carbamate pesticides ;pesticide residues

①收稿日期：２０１４－０１－０３；责任编辑／张海东；编辑部Ｅ－ｍａｉｌ：ｒｄｎｋ＠１６３

．ｃｏｍ。

②丁晨红（１９８２～），女，广东，学士，助理工程师，研究方向为农产品质量与安全；Ｅ－ｍａｉｌ：５４４４３１６６＠ｑｑ．ｃｏｍ。

Vol．34,No．4

２０１４年４月热带农业科学

CHINESE JOURNAL OF TROPICAL AGRICULTURE

cardiff

第３４卷第４期

Apr ．2014７７－－

２０１４年４月第３４卷第４期

热带农业科学

于有机氯农药受到禁用或限用，以及抗有机磷杀虫剂的昆虫品种日益增多，使得氨基甲酸酯类杀虫剂的使用在中国越来越普遍［２］。近年来，随着氨基甲酸酯类农药在蔬菜和水果栽培中的大量使用，

容易导致农药残留，给蔬菜和水果的生产业带来了质量安全问题。因此，同时测定该类农药的母体及其代谢产物在蔬菜和水果中的残留量有着重要意义。

目前，氨基甲酸酯类农药残留检测方法主要有气相色谱法（ＧＣ）、气相色谱－质谱法（ＧＣ－ＭＳ）、高效液相色谱串联质谱法（ＨＰＬＣ－ＭＳ／ＭＳ）［３－１０］等；普遍采用的样品制备方法是溶剂浸提法、固相萃取法和凝胶渗透色谱法［１１－１４］；前者耗费大量的有机溶剂并且耗时；而后二者样品制备过程复杂，需要专用的设备和专业的实验技能［１５］。现代检测技术对样品的前处理提出了更高的要求，农残监测的实时性也要求分析方法快速高效，因此，快速、准确、安全、高效的样品前处理新技术的开发需求也日益迫切［１６］。基质分散固相萃取法可有效除去基体中极性干扰物质，且操作简单、快速，对仪器设备要求不高、环境污染少。本实验利用ＰＳＡ为吸附剂，采用分散固相萃取结合液相色谱柱后衍生，实现快速、简单、有效、经济的氨基甲酸酯农残分析，能满足日常大批量样品中氨基甲酸酯类农药残留分析的要求。

１材料与方法

１．１仪器与试剂

岛津ＬＣ－２０Ａ高效液相色谱仪，配置ＬＣ－２０ＡＢ二元泵梯度淋洗系统，ＳＩＬ－２０Ａ自动进样系统，ＲＦ－１０ＡＸＬ荧光检测器，ＬＣＳｏｌｕｔｉｏｎ色谱工作站，及柱后衍生系统；高

速匀浆机（IKA,T18basic）；离心机（Allegra X-15R）。

乙腈、二氯甲烷、甲醇均为色谱纯（Merk,Ger-many）；ＮａＯＨ（特级，Ｗａｋｏ公司），硼酸（Boric Acid）（特级，Ｗａｋｏ公司），邻苯二甲醛（O-Phthaladehyde,OPA）（色谱级，ＰＩＣＫＥＲＩＮＧ），β－巯基丙酸（β－Mercaptopropionic acid）（纯度：９７％以上，株式会社同仁化学研究所），Ｐｒｉｍａｒｙ－ｓｅｃｏｎｄａｒｙａｍｉｎｅ（ＰＳＡ）（Ａｇｉｌｅｎｔ公司），Ｏｃｔａｄｅｃｙｂｏｎｄｅｄｓｉｌｉｃａ（ＯＤＳ）（安捷伦公司），涕灭威（aldicarb），涕灭威砜（aldicarb sulfone），涕灭威亚砜（aldicarb sulfoxide），灭多威（methomyl），３－羟基克百威（３－hydroxycarbofuran），克百威（carbofuran），甲萘威（carbaryl），异丙威（isopro-carb），速灭威（metolcarb），仲丁威（fenobucarb）等农药标准品（农业部环境质量监督检验测试中心－天津），浓度均为１０００ｍｇ／Ｌ；水为超纯水，其它试剂均为分析纯。１．２方法

１．２．１衍生试剂的配制

０．０５ｍｏｌ／ＬＮａＯＨ溶液：取２．０ｇＮａＯＨ溶于１Ｌ水中。ＯＰＡ衍生溶液：称取６．６８ｇ硼酸，０．３６ｇＮａＯＨ溶于９５０ｍＬ水中；取３０ｍｇＯＰＡ，用适量甲醇溶解后倒入混合液；再加入２２μＬβ－巯基丙酸，混匀脱气后备用（现配现用）。

avis１．２．２色谱条件

预柱：Ｃ１８预柱，４．６ｍｍ×４．５ｃｍ；分析柱：ＡｇｉｌｅｎｔＳｙｍｍｅｔｒｙＳｈｉｅｌｄＣ

１８

（１５０ｍｍ×４．６ｍｍ，ｉ．ｄ５μｍ）；柱温：５０℃；检测波长：Ex＝３３０ｎｍ，Em＝４６５ｎｍ；进样量：１０μＬ；流动相：甲醇／水，梯度洗脱程序见表１。

柱后衍生条件：ＮａＯＨ溶液：流速，０．２０ｍＬ／ｍｉｎ；ＯＰＡ溶液：流速，０．２０ｍＬ／ｍｉｎ；水解温度：１００℃，衍生温度：５０℃。

１．２．３样品前处理

称取２０ｇ粉碎样品于８０ｍＬ离心管中，加入２０ｍＬ乙腈后高速匀浆２ｍｉｎ，加入５ｇ硫酸镁和２ｇ氯化钠，漩涡混匀，于４℃，４０００ｒ／ｍｉｎ离心５ｍｉｎ。取上层乙腈提取液２．５ｍＬ置于装有２５０ｍｇＰＳＡ粉和５００ｍｇ无水硫酸镁的离心管中，漩涡混匀１ｍｉｎ，于４℃，８０００ｒ／ｍｉｎ离心５ｍｉｎ，取上清液经０．２２μｍ有机相滤膜过滤。按１．２．２的色谱条件测定，外标法定量。aon

２结果与分析

表１梯度洗脱条件

时间／分流量／（ｍＬ·ｍｉｎ－１）水／％甲醇／％０１．０９０１０

４１．０８６１４

１０１．０６０４０

１７１．０５５４５

２３１．０４０６０

２８１．０４０６０

２８．０１１．０９０１０

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丁晨红等分散固相萃取－反相高效液相色谱法测定蔬菜、水果中１０种氨基甲酸酯类农药残留

２．１前处理方法的优化２．１．１

吸附剂的选择

目前，国内测定氨基甲酸酯类农药残留的净化

方法主要有液－液分配萃取和固相萃取方法。ＮＹ／Ｔ

７６１－２００８行业标准中采用的是氨基柱固相萃取方

法，该方法与分散固相萃取比较而言，耗时长、操作繁琐、使用试剂量大，因此本文采取分散固相萃取方法。

在样品制备过程中发现，吸附剂的种类对样品的净化及样品的回收率具有重大影响。实验分别以芹菜和梨作为样品，将ＰＳＡ与常用的吸附基质ＯＤＳ进行比较，结果表明，ＰＳＡ的净化效果明显优于

ＯＤＳ。图１给出了分别以ＰＳＡ和ＯＤＳ作为吸附剂，

芹菜样品经分散固相萃取所得的谱图。

比较两个谱图可知，ＰＳＡ对芹菜基质中的本底干扰，如：对色素、糖和有机酸等具有较好的去除能力，从而得到较为干净的色谱图；而以ＯＤＳ为吸附剂，基质背景干扰较严重。其原因可能是ＯＤＳ

是强疏水性吸附剂，而蔬菜水果中存在的有机酸、色素以及糖类都具有一定的极性，在ＯＤＳ上的保留能力较差，不利于有效清除；而ＰＳＡ同时含有伯胺和仲胺基团，具有弱的阴离子交换能力，能有效地与有机酸，色素以及糖类发生离子交换作用，对基质中的相应成分具有较强的吸附能力，从而达到有效的清除目的。实验发现，添加ＰＳＡ经震荡和离心后，芹菜样品的乙腈提取液由绿色变为淡绿色，

ＰＳＡ变绿。由此可见，ＰＳＡ对色素具有较强的吸附

能力。在同样的色谱条件下，得到由两种不同吸附剂所制备的芹菜样品的回收率和精密度。如表２所

示，以ＰＳＡ为吸附剂的样品回收率高于以

ＯＤＳ为吸附剂的样品，并且精密度优于ＯＤＳ。其原因可能是农药本身具有一定的

疏水性，被部分吸附在ＯＤＳ上［１５］。另外，基质中杂质没有得到有效去除，导致回收率不理想。可见，ＰＳＡ较ＯＤＳ更适用于蔬菜和水果中农残分析。

２．１．２PSA 吸附剂用量的选择

以芹菜和梨作为基体，添加浓度为

０．１０ｍｇ／ｋｇ，按照实验方法分别取２．５０ｍＬ

的提取液加入含有１００、２５０、５００ｍｇＰＳＡ吸附剂，１０种氨基甲酸酯类农药回收率分别为７４．５％～９５．２％、８１．０％～１００．３％和

７８．６％～１０４．７％。实验结果表明，ＰＳＡ吸

附剂加入量越多，色素脱附的效果越好，

ＰＳＡ吸附剂的量在１００～５００ｍｇ，回收率均

达到７４％以上，能够满足分析方法的要求，考虑成本选择ＰＳＡ吸附剂的用量为

２５０ｍｇ。２．１．３

提取剂用量的选择

本方法直接用乙腈提取后加入ＰＳＡ分散固相萃取净化，对溶剂的用量进行了考

察，称取２０ｇ空白菠菜样品，向其中添加农药混标，使其添加浓度为０．１０ｍｇ／ｋｇ，再分别用６０、４０、２０、１０ｍＬ乙腈提取，

经ＰＳＡ粉和无水硫酸镁离心净化后取上清液进样，

图１

分别采用ＰＳＡ（Ａ）和ＯＤＳ（Ｂ）

作吸附剂所得芹菜样品色谱图

４５０００４００００３５０００３００００

２５０００２００００１５０００１００００５０００

００

２４

６８

１０１２１４１６１８２０２２２４２６２８３０３２３４

（Ａ）４５０００４００００３５０００３００００

２５０００２００００１５０００１００００５０００

００

２４

６８

１０１２１４１６１８２０２２２４２６２８３０３２３４

（Ｂ）强度／ｍＶ

强度／ｍＶ

时间／ｍｉｎ

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２０１４年４月

第３４卷第４期

热带农业科学表３１０种农药的线性关系、检出限、相关系数

农药线性关系