李志堅
(1.湖南省農(nóng)科院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所,湖南 長沙 410125;2.湖南省食品測試分析中心,湖南 長沙 410125)
吡蟲啉、多菌靈、滅幼脲、除蟲脲、辛硫磷5種農(nóng)藥是蔬菜水果生產(chǎn)中應用比較廣泛的低毒型農(nóng)藥,這些農(nóng)藥殘留在蔬菜或水果上,被人或其他高等動物長期食用后,會在人體或動物體內(nèi)蓄積起來,引起慢性中毒[1]。對這5種農(nóng)藥的殘留檢測方法報道很多,例如在黃瓜、毛豆、大蒜等中的吡蟲啉殘留量檢測[2-4],在蘆薈、蘋果汁中的多菌靈檢測[5-6]、在白菜中的滅幼脲殘留檢測[7]、在小麥中的除蟲脲殘留量測定方法[8];在玉米、大蒜中的辛硫磷檢測方法等[9-10]。其中,除辛硫磷是用氣相色譜法檢測外,其余4種農(nóng)藥殘留均常用高效液相色譜方法來測定。但到目前為止,還沒有只用一種方法就能同時檢測這些不同類型農(nóng)藥的殘留量的報道。而在實際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,在低毒農(nóng)藥中摻加禁用農(nóng)藥或者多種農(nóng)藥混合施用的現(xiàn)象十分普遍,因此研究一種簡單快速的分析方法能同時檢測這些不同類型的農(nóng)藥,為相關檢測機構的農(nóng)殘檢測提供參考,為無公害蔬菜的生產(chǎn)提供技術支撐。
1.1.1 供試藥劑 供試樣品為大白菜(湖南省農(nóng)科院菜市場);吡蟲啉、多菌靈、除蟲脲、滅幼脲、辛硫磷標準品,濃度均為100μg/mL(農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護科研監(jiān)測所);甲醇和乙腈(TEDIA,HPLC級),Na-Cl(分析純),實驗用水為Millipore 18.2MQ·cm的高純水(下文中簡稱水)。
1.1.2 試驗儀器 LC-20A液相色譜系統(tǒng):配備二元高壓梯度泵、PDA檢測器,柱溫箱,自動進樣器及LC-Solution色譜數(shù)據(jù)處理工作站等(日本Shimadzu公司);Phenomenex C18高效液相色譜柱(5μm,250 mm×4.6 mm);氮吹儀(MTN-2800D);固相萃取裝置(VNW Technologies GmbH),SUPELCO NH2小 柱(500 mg/6mL);FJ-200高速分散均質(zhì)機。
1.2.1 樣品處理(1)提取。向25 g白菜樣品中加入50 mL乙腈,高速勻漿3 min后,過濾至裝有7~8 g氯化鈉的具塞量筒中,加塞劇烈振蕩2 min,靜置分層。吸取上層提取液10 mL,放入50 mL梨形瓶中,于40℃旋轉蒸發(fā)至近干,加入4.0 mL(甲醇+二氯甲烷)混合液(1+99)溶解殘渣,蓋上鋁箔,待凈化。(2)凈化。將氨基柱(83.3 mg/mL)用5.0 mL(甲醇+二氯甲烷)混合液(1+99)充分活化,將上述待凈化液上柱,用20 mL刻度試管接收洗脫液,用6 mL(甲醇+二氯甲烷)混合液(1+99)分兩次充分洗滌梨形瓶,依次過柱,收集洗脫液。將試管置于氮吹儀上吹至近干,用甲醇準確定容至2.5 mL,于旋渦混合器上混合均勻后用0.45μm有機濾膜過濾,上液相色譜儀檢測。
1.2.2 色譜條件優(yōu)化 色譜柱溫為40℃,進樣量20μL。針對波長、流動相、流動相流速3個方面進行優(yōu)化,選取200~400 nm波長范圍進行掃描來確定檢測波長;選擇甲醇+水、乙腈+水、甲醇+乙腈+水3種流動相,設定0.5、0.8、1.0、1.5 mL/min 4個流動相流速進行洗脫,最后根據(jù)色譜結果來確定最佳色譜條件。
1.2.3 標準曲線的繪制 準確分別吸取10μL的吡蟲啉、多菌靈、除蟲脲、滅幼脲、辛硫磷標準品(100μg/mL),用甲醇定容至1.0 mL,配制成1μg/mL的單一農(nóng)藥標準使用液。準確吸取3、5、10、50、100μL的5種農(nóng)藥標準品(100μg/mL),分別定容至10 mL,配制成0.03、0.05、0.1、0.5、1.0μg/mL混合標準工作溶液。按最佳色譜條件進行測定,繪制標準曲線。
二極管陣列檢測器在200~400 nm范圍內(nèi)的吸收光譜掃描結果表明:吡蟲啉最大吸收波長為270 nm,多菌靈和辛硫磷在280 nm處均有較大吸收,除蟲脲和滅幼脲在254 nm處有較大吸收,但由于254 nm是大多數(shù)含有苯環(huán)結構的化合物的特征吸收波長,干擾相對較大,而在270 nm處5種目標物均有較大吸收,因此對于單波長檢測器,可選擇270 nm處作為檢測波長。
為達到經(jīng)濟、快速、準確的目的,以及令人滿意的分離效果,選擇了甲醇+水、乙腈+水、甲醇+乙腈+水作為流動相分別進行試驗,結果表明:以甲醇+乙腈按3+1比例混合作為有機相,與水一起進行梯度洗脫,分離效果較為理想。利用乙腈和甲醇在分離選擇性上的不同解決了不同成分的分離(甲醇和乙醇是質(zhì)子性,乙腈和四氫呋喃是非質(zhì)子性),起到了減小柱壓、提高分離度、改善峰型的作用。
流動相流速較大雖能縮短分析時間,但會導致5種目標物得不到理想的分離,或者與雜質(zhì)一起出峰,從而影響積分的準確性;流速過小則會使分析時間加長,不能獲得理想的峰形。因此,從分離度、儀器穩(wěn)定性和峰形等綜合考慮,通過不同流速進行試驗,尋找最佳流速。試驗結果說明,當流速為1.5 mL/min時出峰較早,導致目標峰與雜質(zhì)峰重疊產(chǎn)生干擾;當流速為0.5 mL/min時,出峰時間推遲,能與雜質(zhì)峰完全分開,但不能獲得理想的峰形;當流速為1.0 mL/min時,5種農(nóng)藥在20 min之內(nèi)達到完全分離,而且能夠獲得較好的峰形,因此確定1.0 mL/min為最佳流速。
最佳色譜條件:柱溫為40℃,進樣量為20μL,檢測波長為270 nm,流動相為水與甲醇+乙腈混合液(3+1),流速為1.0 mL/min。采用梯度洗脫,具體操作見表1。通過保留時間定性,外標法定量。5種農(nóng)藥混標溶液的色譜圖見圖1,大白菜樣品色譜圖見圖2。
表1 流動相梯度洗脫程序
圖1 5種農(nóng)藥混合標準溶液色譜圖
圖2 大白菜樣品色譜圖
在最佳色譜條件下,取系列濃度的混合標準工作液進行色譜測定,由數(shù)據(jù)處理工作站直接制作校準曲線、回歸方程及相關系數(shù)(見表2)。從表2中可知:5種農(nóng)藥檢測的線性回歸方程的相關系數(shù)均大于0.99,最低檢出限在0.020~0.030μg/L。
表2 5種農(nóng)藥的線性范圍、線性回歸方程、相關系數(shù)和檢出限
為了驗證方法的可靠性,進行了回收率試驗。取5份大白菜樣品,分別加入已知量的吡蟲啉、多菌靈、除蟲脲、滅幼脲和辛硫磷標準溶液,按最佳色譜條件重復測定5次,色譜圖見圖3,結果見表3。從表3可知,5種農(nóng)藥的平均回收率在88.5%~98.8%之間,相對標準偏差在1.84%~4.62%之間。
表3 5種農(nóng)藥的回收率和相對標準偏差
圖3 加標試樣色譜圖
該試驗采用固相萃取-高效液相色譜法同時檢測大白菜中吡蟲啉等5種農(nóng)藥殘留量。從5種農(nóng)藥的回收率、變異系數(shù)和最低檢出限可以看出,該方法的準確度和精密度均較高,而且操作較簡單,便于推廣應用,適用于大部分蔬菜中吡蟲啉等5種農(nóng)藥殘留量的測定,是可以滿足現(xiàn)代社會需求的簡便、快速、靈敏、準確的多種農(nóng)藥殘留同時檢測的方法。
[1] 劉 超,李 鵬,周 揚,等.吡蟲啉、乙酰甲胺磷灌根和注干防治懸鈴木方翅網(wǎng)蝽效果及殘留研究[J].湖北農(nóng)業(yè)科學,2011(14):2877-2879.
[2] 李二虎,胡 敏,吳兵兵,等.高效液相色譜法測定黃瓜中霜脲氰和吡蟲啉農(nóng)藥殘留[J].現(xiàn)代農(nóng)藥,2008,7(2):42-43,50.
[3] 蔡恩興.高效液相色譜法測定毛豆中吡蟲啉殘留量[J].亞熱帶植物科學,2007,36(2):42-44.
[4] 項 麗,唐建設.固相萃取液相色譜法檢測大蒜中吡蟲啉的殘留量及市場調(diào)查[J].農(nóng)業(yè)科學與管理,2007,28(9):19-21.
[5] 楊 俊,王文輝,王齊高,等.高效液相色譜法測定蘆薈中多菌靈的殘留量[J].分析試驗室,2009,(28):173-175.
[6] 廖 濤,楊玉平,熊光權,等.蘋果汁中多菌靈的高效液相色譜法分析[J].農(nóng)產(chǎn)品加工,2009(4):6-7,76.
[7] 李 璐,周俊英,翟 明.白菜中滅幼脲殘留的檢測方法[J].現(xiàn)代科學儀器,2004,(6):38-39.
[8] 查玉兵,岳永德,陳 美,等.高效液相色譜法測定小麥中殘留除蟲脲[J].理化檢測-化學分冊,2007,43(9):726-728.
[9] 賀 敏,戴榮彩,余平中,等.玉米中辛硫磷殘留的高效液相色譜方法研究[J].農(nóng)藥科學與管理,2007,28(10):15-17,29.
[10]周宏琛,王 勇,閆秋成,等.高效液相色譜法測定大蒜中辛硫磷殘留[J].食品科學,2006,27(06):192-194.