固相萃取—高效液相色谱法测定蔬菜、水果中的氨基甲酸酯杀虫剂及其代谢物残留.pdf

2 0 0 3年 5月 Ma y2 0 0 3 色 谱 C h i n e s e J o u r n a l o fC h r o ma t o g r a p h y V0 1 2 1 No 3 2 5 52 5 7 固相萃取 高效液相色谱法测定蔬菜、水果 中的 氨基 甲酸酯 杀虫剂及 其代谢 物残 留 刘长武，刘潇威，翟广书，刘凤枝，买光熙，陈 勇，王一茹(农业部环境保护科研监测所，天津 3 0 0 1 9 1)摘要：采用乙腈提取、固相萃取浓缩、高效液相色谱分离、柱后衍生一 荧光检测法测定了蔬菜、水果中 8 种氨基甲酸醑 类杀虫剂及其代谢物残留量。采用加标法(添加水平为 0 1 0，0 5 0 r n g k g)测定了氨基甲酸酯杀虫剂及其代谢物的 回收率，其平均 回收率为 7 0 1 2 0，相对标准偏差(R S D)小于 2 0(，l=3)，最低检 出限范围为0 0 0 4 2 0 0 1 0 6 m g k g。该方法的测定结果满足多残留农残的检测要求。关键词：高效液相色谱；固相萃取；氨基甲酸酯；杀虫剂；残留；蔬菜；水果 中圈分类号：0 6 5 8 文献标识码：A 文章编号：1 0 0 0 8 7 1 3(2 0 0 3)0 3 0 2 5 5 0 3 De t e r m i n a t i o n of t he M ul t i r e s i d ue o f Ca r b a m a t e I n s e c t i c i d e s a n d T h e i r M e t a b o l i t e s i n Ve g e t a b l e s an d Fr u i t s b y S o l i d-Ph a s e Ex t r a c t i o n an d Hi g h Pe r f o r m an c e Li qu i d Chr o m a t o g r a ph y LI U Ch a n g wu，LI U Xi a o we i，Z F I AI Gu a n g s h u，LI U Fe n g z h i，MAI Gu a n g x i，C HEN Yo n g，W ANG Yi r u (A g r o-E n v i r o n r n e n t a l P r o t e c t i o n I n s t i t u te of Mi n i s t r y o fA g r i c u l t u r e，i n 3 0 0 1 9 1，O,i n a)Ab s t r a c t：A me t h o d f o r t h e r a p i d d e t e r mi n a t i o n o f mu l t i r e s i d u e o f c a r b a ma t e i n s e c t i dd e s a n d t h e i r me t a b o l i t e s b y h i g h p e r f o r ma n c e l i q u i d c h r o ma t o g r a p h y(HP L C)h a s b e e n d e v e l o p e d Th e s a mp l e s w e r e e x t r a c t e d wi t h a c e ton i t r i l e a n d c l e a n e d u p wi t h me t h a n o l d i c h l o r me t h a n e(1：9 9，v v)o n an a mi n o p r o p y l s o l i d p h a s e e x t r a c t i o n c o l u mnW i t h g r a d i e n t e l u t i o n i n HP LCt he a n a l y t e s we r e q u an t i t a t ed s i mu l t a n e o u s l y b y p o s t c o l u mn d e r i v a t i z a t i o n o n a f l u o r e s c e n e d e c mr(=3 3 0 n i n，=4 6 5 a m)The a v e r a g e s p i k e d r e cov e r i e s r a n g e d f r o m 7 0 t o 1 2 0 i n 6 v e g e t a b l es a n d f r u i t s a n d t h e r e l a t i v e s t a n d a r d d e v i a t i o n s we r e l e s s t h a n 2 0 T h e r a n g e o f t he l i mi t o f d e t e c t i o n(L OD)wa s 0 0 0 4 2 0 0 1 0 6 mg k g Ke y wo r d s：h i g h p e rfo r ma n c e l i q u i d c h r o ma t o g r a p h y；sol i d p h a se e x t r a c t i o n；c a r b a ma t e；i n s e c t i c i d es；r e s i d u e s；v e g e t a b l e s；f rui t s 氨基甲酸酯农药是 目前我国使用量较大的杀 虫剂之一，主要应用 于粮食、蔬菜和水果上。目前我 国应用于果蔬上氨基甲酸酯农药残留检测的方法分 为化学法和生物法两大类。化学法多采用传统的 液一 液萃取和柱色谱净化前处理技术，用气相色谱(G C)或高效液相色谱法(L C)测定。由于氨基甲 酸酯农药一般缺乏热稳定性，在进行 G C测定时会 造成分解，同时也缺乏灵敏度高的选择性检测器，因 此，除对化合物直接测定 J 外，较多的方法是先将 农药衍生为适于电子捕获检测器检测的衍生物 j，收稿 日期：2 o 0 2 0 7 1 0 作者简介：刘长武，男，1 9 4 2年生，研究 员，T e l：(0 2 2)2 3 o o 3 0 2 0 通讯联 系人：翟广 书，南开大学硕士毕 业，E ma i l：z h a ig s h s in a c o n 1 基金项 目：引进 国际先进农业科学技术项 目资助课题 再进行定量测定；高效液相色谱法常用的检测器是 紫外检测器，但灵敏度不高 3；荧光检测器因具有 高灵敏度已被用于氨基甲酸酯残留农药的检测 4 l。生物法包括酶联免疫法和快速酶法 5，简单快速，易操作，但检测的果蔬和农药品种有限。本文采用固相萃取与柱后衍生一 荧光检测的高 效液相色谱法对蔬菜、水果中的氨基甲酸酯杀虫剂 及其代谢物进行多残留快速测定。蔬菜、水果样品 经一次处理，在 1 0 1 5 h 内可完成农药残留的检 测，确定有无超标和违禁农药残留。维普资讯 http:/ 2 5 6 色 谱 第 2 1 卷 1 实验部分 1 1 试剂和仪器 涕灭威(a l d i c a r b)及其代谢物涕灭威砜(a l d i e a r b s u l f o n e)和涕灭威亚砜(a l d i e a r b s u l f o x id e)、克百威(c a r b o f u r a n)及其代谢物 3 一 羟基呋喃丹(3-h y d r o x y l e a r b o f u r a n)、灭多威、甲萘威、异丙威等 8 种杀虫剂 及其代谢物标准品(C h e mS e r v i c e 公司)；乙腈、二氯 甲烷均为分析纯，经重蒸处理后使用；甲醇为 H P L C 级，使用前过 0 4 5 t u n 滤膜；二氯 甲烷为天泰化学 试剂厂产品，乙腈、甲醇为四友化学试剂厂生产；氯 化钠(分析纯)，于 1 0 5下干燥 8 h；柱后衍生用碱 液和 O P A试剂(o r t h o-p h t h a ld e h y d e r e a g e n t)均购 自 美国 P i c k e r i n g公 司；水 为 超 纯水，使 用前 过 0 4 5 t u n滤膜。氨基(a mi n o p r o p y 1)固相萃取柱(5 0 0 n a g，V a r ia n 公司)；D S2 0 0 高速组织捣碎机(江苏江阴科研器械 厂)；氮吹仪(N E V A P 一 1 1 2 5 G，O r g a n o ma t i o n A s s o c i a t e s，I n c ，美国)；食品加工器(1 L，博郎食品加工 机，德 国)。HP l l 0 0 HP L C仪，配有荧光检测器(F )、柱 后衍生装置、C 1 8 柱(4 6 mm i d 2 5 c m，5 )、C 1 8 保护柱(4 6 m m i d 4 5 c m)、手动进样器、化 学工作站。1 2 样品采集 由蔬菜市场购买草莓、黄瓜、梨、苹果、土豆、圆 白菜各 2 k g，随机各取 5 0 0 g。做添加 回收试验时，样品需用水(可适当加入少量碱液)清洗后再处理；做实际样品测定时，样品不经水洗，直接处理。1 3 样品处理 样品制备：取 5 0 0 g 样品在铺有牛皮纸(一个样 品换纸一次)的菜板上切成小块后在食品加工器中 粗粉碎，备用。萃取：准确称取 2 5 0 g粉碎好的样品置于 1 0 0 mL烧杯中，加 5 0 m L乙腈，转移到高速组织捣碎机 中，高速匀浆 1 m i n。将匀浆好的样品过滤到 1 0 0 mL具塞量筒(量筒内放有5 8 g N a C I，量筒口放有 带滤纸的玻璃漏斗)内，收集滤液后盖上塞子，剧烈 振摇 1 min，静置 1 0 min，使乙腈相与水相分层。准 确吸取 1 0 mL上层乙腈相溶液，放 到 1 0 0 mL烧杯 中，在 8 0蒸汽浴上在缓慢氮气流吹动下蒸发至近 干，待净化。净化：用 2 mL甲醇一 二氯甲烷(体积 比为 1：9 9)溶解样品，将其加到固相萃取柱(使用前先用 4 mL 上述 甲醇一 二氯 甲烷平衡该 固相萃取柱)中，靠重力 过柱。用 1 5 mL离心管收集洗脱液，用 2 mL甲醇一 二氯甲烷(体积比为 1：9 9)洗涤烧杯，并将其注入固 相萃取柱(重复 2次)，收集洗脱液，在氮吹仪上于 5 5下蒸发至近干，用甲醇准确定容至2 5 mL，过 0 2 t u n 滤膜，待 H P L C分析。1 4 液相色谱条件 色谱柱：C l 8 柱；流动相为甲醇和水，采用梯度洗 脱(梯度洗脱程序见表 1)；柱温：4 2；柱后衍生条 件：碱解反应室温度 为 1 0 0，碱液 流速为 0 3 m L mi n，O P A试剂反应温度为室温，流速为 0 3 m L mi n；荧光检测器的激发波长为 3 3 0 n n l，发射波 长为 4 6 5 n m；运行时间 3 0 mi n。表 1 以甲醇-水为流动相的梯度洗脱疆序 T a b l e 1 T h e鄂岫e n t e l Wi e n 舳o f M阳 l0誓 m由 t o Me t h a n o 1)F l o w r a t e t 9(Me d 姗I)mi n (mL r ff m)mi I 1 (mL r n l n)0 0 1 5 0 5 1 0 0 4 5 0 8 2 0 2 5 0 5 1 9 O 8 o O 8 8 0 2 5 0 8 2 5 O 8 o O 8 9 0 4 0 0 8 2 6 O 1 5 O 5 2 结果 与讨 论 2 1回收率 对 8 种氨基甲酸酯杀虫剂及其代谢物分别用圆 白菜、黄瓜、梨、苹果、土豆、草莓等 6 种蔬菜、水果按 0 1 0，0 5 0 mg k g 添 加水平进 行 了加 标 回收试验，得到了很好的结果(圆白菜、苹果和黄瓜的回收率及 其相对标准偏差(I )见表 2)。由表 2 可以看出：在两个添加水平上，8种氨基甲酸酯杀虫剂及其代 谢物的平均回收率都在 7 0 1 2 0，I 在 2 0 以下，符合农药多残留检测的回收率和 R S D要求。2 2 分离性能及最低检 出浓度 8种氨基甲酸酯杀虫剂及其代谢物在 C l8 柱上 得到 了很好分离(见 图 1)。由图 1可以看出：在本 实验条件下，8种氨基甲酸酯杀虫剂及其代谢物都 取得了较好的分离效果和很好的峰形，没有相互干 扰，符合农药多残留检测的方法要求。按 S N=3计算，8种氨基甲酸酯杀虫剂及其 代谢 物 的最 低 检 出限 分 别 为涕灭 威砜 0 0 0 7 0 mg k g，涕灭 威亚砜0 0 1 0 S m g k _ g，灭 多威0 0 0 9 4 m g k g，3 一 羟 基 呋 喃 丹 0 0 1 0 6 n a g k _ g，涕 灭 威 0 0 0 5 1 r n g k，克 百 威 0 0 1 0 0 m g k _ g，甲 萘 威 0 0 0 4 2 r n g&g，异丙威0 0 0 79 m g k g。荧光检测器只对带有荧光基团的物质产生响 应，因此可有效 去除样 品 中杂质 的干扰。本方法采 用柱后衍生系统使氨基甲酸酯杀虫剂衍生成带有荧 光基团的物质，从而大大提高了方法的灵敏度。维普资讯 http:/ 第 3 期 刘长武等：固相萃取一 高效液相色谱法测定蔬菜、水果中的氨基甲酸酯杀虫剂及其代谢物残留2 5 7 7 0 5 l O l 5 2 O tmi n 一：6 人 i 4 0 5 1 0 1 5 2 0 tmi n 一一 6 8 0 5 l O l 5 2 O t 11 1 in 7 O 5 1 0 l 5 2 0 tm in 图 1 8 种氨基甲酸醋杀虫剂及其代谢物标样(a)及圆白菜(b)、苹果(c)、黄瓜(d)加标样品的色谱图 F i g 1 C h r o ma t o g r a ms o ft h emi x t u l o f 8 c a r b an m t ei n s e c t i c i d e s a n dt h e i rme t a b o l i t e s(a)a ml t h e s p i k e d s a l n l e s o f c a b b o g e(b)。a p p l e(c)a n d c I 伽(d)1 a l d l c a r b s u l f o xid e；2 a l d i e a r b s u l f o n e；3me t h o my l；4 3 一 h y d r o x y l-c a r b o f u r a n；5a l d i c a r b；6 c a r b o f u r a n；7 c a r b ；8i s 0 p 舳r b 参考文献：2 C o r sb y D G J A s s O f ti c A n a l C h e m，1 9 7 4，5 7：7 8 8 3 L e i t e hRE J C h r o m a t o gS c i。1 9 7 1，9：5 3 1 4 L a w r e n c e J F，F r e i R W J C h r o m a t o g r，1 9 7 4，9 8：2 5 3 5 N Y厂 r 4 4 8-2 0 0 1 维普资讯 http:/