翟 枫,金立弟,戴 博,周 敏#(.吉林市食品药品检验所,吉林吉林 3000;.空军总医院药学部,北京 004)
有机氯农药是一类广谱杀虫剂,属于神经毒物和实质脏器毒物,其化学性质稳定、脂溶性大、残效期长,易在脂肪体中蓄积,造成慢性中毒,严重危机人体健康[1]。目前除了在作物的生长和贮存期仍在施用的一些有机氯农药会带来残留外,一些20世纪70年代已经禁止生产的农药因为性质稳定、不易分解、能长期在水域、土壤和生物体内贮存,加上植物的富集作用,仍可能存在有机氯农药残留[2]。目前,《中华人民共和国药典:一部》(2010年版)对有机氯农药的残留量的测定采用气相色谱法[3],气相色谱法与质谱法比较灵敏度低,并且不能确证残留农药的结构。本试验采用了氨基固相萃取柱进行样品净化,气相色谱与质谱联用进行测定白术中8种有机氯农药的残留量,灵敏度高,选择性好,可以用于白术中8种有机氯农药的残留量检测。
GCMS-QP2010气相色谱-质谱联用仪(日本岛津公司生产),色谱柱为 DB-5MS/LB(30 m ×0.25 mm,0.25 μm);活性炭固相萃取柱(C-SPE)。
有几率农药标准品:六氯环己烷(BHC),包括α-BHC、β-BHC、γ-BHC、δ-BHC;二氯二苯基三氯乙烷(DDT),包括 OP'-DDT、PP'-DDT;PP'-DDE;PP'-DDD;均购自国家标准物质中心。所用丙酮、乙酸乙酯、环已烷均为重蒸馏后使用。白术样品经吉林市食品药品检验所中药室鉴定为《中华人民共和国药典》收载的白术,符合研究要求。
精密量取各农药对照品1 ml,用丙酮溶解并定容至100 ml,制成1 mg/L的混合对照储备液,4℃保存。
取样品细粉约10 g,精密称定,加入氯化钠1g,精密加入丙酮100 ml,称定其质量,超声处理 30 min(超声波功率500 W),放冷,再称定其质量,用丙酮补足减失的质量,离心,将上清液迅速移入装有1 g无水硫酸钠的具塞锥形瓶中,放置10 min。精密量取50 ml置蒸发皿中,于50℃恒温水浴浓缩至近干,用环已烷-乙酸乙酯(1∶1)溶解并定容至1 ml,将这1 ml溶解液通过用10 ml乙酸乙酯-丙酮(1∶1)预洗的氨基固相萃取柱,用15 ml乙酸乙酯-丙酮(1∶1)洗脱,收集洗脱液50℃以下氮吹定容至 0.5 ml[4-10]。
气相色谱条件:载气为高纯氦气,柱流速为1.30 ml/min,进样口温度为250℃,150 kPa高压不分流进样模式,进样时间为 1.0 min,分流比为 10∶1,进样量为 1 μl。柱升温程序:初始温度60℃,先以30℃/min升至120℃,再以10℃/min升至200℃,其次以2℃/min升至230℃,最后以30℃/min升至 290 ℃,保持 5 min[4-10]。
质谱条件:电子轰击离子源,离子源温度为200℃,接口温度为250℃。在SIM模式下8个组分可达到基线分离,峰形良好。8种农药混合标准品的总离子流色谱图见图1;8种农药混合标准品的质谱图见图2;8种农药的保留时间及定量、定性离子见表1。
图1 8种农药混合标准品的总离子流色谱图Fig 1 Total ions chromatogram of mixed standard substance of 8 pesticides
对市售的5批白术,按照上述的样品前处理方法和气相色谱-质谱分析条件下进行检测,每份样品平行测定3次,结果在一批白术样品中检出PP'-DDT,含量为27.75 μg/kg。
2.5.1 线性关系:将浓度为1000 μg/L的农药混合标准样品逐级稀释为10~1000 μg/L的系列质量浓度,用上述色谱条件进行气质分析,以质量浓度(X)为横坐标,峰面积(Y)为纵坐标,绘制标准曲线,结果表明在一定范围内,标准曲线线性关系良好,相关系数(r)均≥0.999。8种农药的线性方程见表2。
图2 8种农药混合标准品的质谱图Fig 2 Mass spectrogram of mixed standard substance of 8 pesticides
表1 8种农药的保留时间及定量、定性离子Tab 1 Retaining time of 8 pesticides and quantitative and qualitative ions
表2 8种农药的线性方程Tab 2 Linear equations of 8 pesticides
2.5.2 进样精密度试验:取浓度为100 μg/L的农药混合标准样品,按以上“2.2.3”气相色谱-质谱分析条件连续进样6次,测定峰面积,结果相对标准差(RSD)均<3%(n=6),各峰面积结果见表3。
表3 8种农药精密度试验结果Tab 3 Results of precision test on 8 pesticides
2.5.3 检测限和定量限:分别以信噪比3倍和10倍作为指标,考察8种农药的检测限和定量限,结果表明在上述样品预处理方法和色谱条件下,各农药的方法检测浓度在3~20 μg/L之间,根据取样量和稀释倍数折算成检测限在0.3~2.0 μg/kg之间;定量浓度在10~60 μg/L之间,根据取样量和稀释倍数折算成定量限在1.0~6.0 μg/kg之间。
2.5.4 回收率试验:取3份精密称定的白术药材细粉各10 g,分别加入1000 μg/L的混合对照品储备液0.25、0.5、1.0 ml,制成250、500和1000 ng 3个添加水平的回收率样品,加入氯化钠1 g,精密加入丙酮100 ml,称定其质量,超声处理30 min,放冷,再称定其质量,用丙酮补足减失的质量,离心,将上清液迅速移入装有1 g无水硫酸钠的具塞锥形瓶中,放置10 min。精密量取50 ml置蒸发皿中,于50℃恒温水浴浓缩至近干,用环已烷-乙酸乙酯(1∶1)溶解并定容至1 ml,将这1 ml溶解液通过用10 ml乙酸乙酯-丙酮(1∶1)预洗的氨基固相萃取柱,用15 ml乙酸乙酯-丙酮(1∶1)洗脱,收集洗脱液50℃以下氮吹定容至0.5 ml。按上述色谱条件进样,计算添加量,与实际加入量之比得出回收率。结果平均回收率均>80%,RSD均<3%(n=9),结果见表4。
表4 8种农药回收率试验结果(n=6)Tab 4 Results of recovery test on 8 pesticides(n=6)
白术药材含水量低,基体成分复杂,化学干扰成分多,待测农药成分又多在痕量水平,导致净化难度大,因此建立高效、可靠,适用于分析的样品净化方法是分析成败的关键之一。本实验首先选用了硅胶柱、弗罗里硅土柱和氨基固相萃取柱进行净化,分别选用15 ml正已烷-丙酮(7∶3)、15 ml丙酮、15 ml丙酮-乙酸乙酯(1∶1)、15 ml甲苯、15 ml甲苯-丙酮(1∶1)作为洗脱剂进行洗脱,定样加入对照品,结果表明氨基柱丙酮-乙酸乙酯(1∶1)净化效果最好,能够满足回收率的要求。
比较了迪马公司与Waters生产的氨基固相萃取柱进行了比较,首先进行净化效果考察,取白术提取液分别过迪马公司和Waters氨基固相萃取柱,结果表明净化效果无差异,再进行添加回收率试验,结果回收率均能达到要求。
本实验中样品前处理项下,精密量取50 ml置蒸发皿中,于50℃恒温水浴浓缩至近干,分别选用环已烷-乙酸乙酯(1∶1)、丙酮、乙酸乙酯进行溶解,比较除杂能力和溶解能力,通过比较得出杂质溶出丙酮>乙酸乙酯>环已烷-乙酸乙酯(1∶1),回收率丙酮 >环已烷-乙酸乙酯(1∶1)>乙酸乙酯,综合比较选用了环已烷-乙酸乙酯(1∶1)作为溶解剂。
综上所述,本方法灵敏度高,重现性好,可用于白术中有机氯农药残留量的检测。
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