李欢,史龙梅,周建科
(河北大学理化分析中心,河北省分析科学技术重点实验室,河北保定,071002)
磺酰脲类除草剂因具有良好的除草效果被广泛用于田间除草[1]。苯甲酰脲类的杀虫剂因具有独特的作用机制、广谱高效的杀虫活性,被人们誉为第三代杀虫剂并被广泛利用[2]。有关这两类农药单独测定的报道较多[3-5]。
色谱分析中,样品前处理方法主要有固相萃取、固相微萃取、超临界流体萃取、微波辅助萃取和基质固相分散萃取等[6]。低温萃取[7-8]是近年来出现的一种新的样品处理方法。利用低温条件,使原本溶于有机相的部分水冷冻分离,易于待测组分富集[9]。本实验采用此方法处理样品,以乙腈为萃取剂,建立了液相色谱法测定乳味饮料中5种农药的方法,具体考察了盐效应、冷冻时间、萃取剂与样品比例等条件对萃取效果的影响。
LC-10AT高效液相色谱仪配SPD-10A紫外检测器(岛津公司);7125型手动进样阀;N-2000双通道色谱工作站(浙江大学智能信息工程研究所);XW-80A涡旋混合器(上海医科大学仪器厂);800电动离心机(金坛市晶玻实验仪器厂);简易过滤装置(自制);BCD-201新飞冰箱。
苯磺隆、氟嘧磺隆、氟铃脲、氟苯脲、杀铃脲标准品,购于DIKMA公司;乙腈,为色谱纯;NaCl和无水MgSO4,为分析纯;实验用水为二次蒸馏水;样品乳酸饮料购于当地超市。
标准储备溶液:准确称取5种标准品各4 mg于2 mL刻度磨口具塞锥形玻璃小管,用乙腈溶解,配成2 mg/mL的标准储备液,低温储存备用。
标准工作溶液:用乙腈逐级稀释储备液。
色谱柱:Diamonsil C18柱(5 μm,250mm × 4.6 mm i.d.);柱温:室温;流动相∶V(甲醇)∶V(水)=73∶27;流速:1.0 mL/min;检测波长:前 10min 240 nm,后30min 254 nm;进样量:10.0 μL。采用色谱峰的保留时间定性,外标法峰面积定量。
取2 mL乳味饮料于容量为15 mL离心管中,加入5 mL乙腈,涡旋振荡混合1 min。加入0.2 g NaCl和0.2 g无水MgSO4,立即再次涡旋振荡1 min,放入离心机中,以3 000 r/min离心10 min。最后放入冰箱-18℃冷冻4h,回收乙腈萃取液,取1 mL经 0.45 μm有机膜过滤,滤液用微氮气流浓缩至干,用微量进样器取50 μL乙腈溶解残渣,取10 μL进样分析。
本实验考察不同比例的甲醇-水体系作为流动相的分离情况。当甲醇-水体积比为73∶27时,2种除草剂和3种杀虫剂分离效果比较好,保留时间在30 min内。分别检测了200~280 nm下的紫外吸收情况,在240 nm处,2种除草剂组分响应较大,基线较稳定,而3种杀虫剂的最佳吸收波长为254 nm。因为除草剂与杀虫剂的峰在9 min左右无峰出现,所以在9 min时,利用仪器自身转换波长的功能,将波长由240 nm变到254 nm。5种标准物的色谱图见图1。
2.2.1 无机盐对萃取效果的影响
图1 标准溶液色谱图Fig.1 Chromatograms of standard solution
无机盐的加入对萃取结果的影响是不确定的。本实验考察了NaCl和无水MgSO4这2种无机盐对萃取效果的影响。不加入无机盐,萃取率极低且在2~6 min处会有一平顶杂峰;单独加入NaCl或无水MgSO4中的一种,各组分的回收率会有所增大,但杂峰仍有干扰;2种无机盐都适量加入,萃取回收率会明显增大,有小杂峰但是不影响待测组分的测定。
控制NaCl的质量为0.1 g,其他实验条件不变,只改变无水MgSO4的量,各组分的回收效率见图2。
图2 无水MgSO4的质量对萃取效率的影响Fig.2 Effect of weight of Anhydrous magnesium on extraction efficiency
控制无水MgSO4的质量为0.2 g及其他实验条件不变。只改变NaCl的质量,各组分的回收效率如图3所示。
2.2.2 冷冻时间
对比未冷冻萃取液与冷冻4h的冷冻萃取液的实验现象可知,在低温条件下萃取,可以很大程度上减少杂质峰的干扰,达到净化与提高萃取效率的同步;但在低温下萃取溶剂的活性会受到一定的影响,一般需要的萃取时间都相对较长。实验结果发现,冷冻时间大于4h后,萃取效率增速变缓,各组分的回收率都大于90%,所以综合考虑方法的简便省时性,最终确定冷冻时间为4h。
2.2.3 萃取剂体积对萃取效果的影响
图3 NaCl的质量对萃取效率的影响Fig.3 Effect of weight of Sodium on extraction efficiency
萃取剂乙腈体积对待测组分回收率影响很大。萃取剂体积从2~5 mL,各组分的回收率逐渐增大;继续增大萃取剂体积回收率不再变化。故最终确定乙腈的体积为5 mL(如图4所示)。
图4 萃取剂体积对萃取效果的影响Fig.4 Effect of solvent volume on extraction efficiency
在2.5~200 μg/mL范围内做苯磺隆、氟嘧磺隆、氟铃脲、杀铃脲、氟苯脲的标准曲线。最佳条件下,仪器响应与样品浓度线性关系良好。各组分的线性方程和相关系数,及根据仪器检出限、取样和进样量、富集倍数,可算出各组分的方法检出限,见表1。
表1 线性方程及检出限Table 1 Linear equations and correlation coefficients
在2 mL乳酸饮料中加入标准品10 μg,按照上述前处理方法,在最优条件下测定5个组分的回收率,平行测定6个样品。测定结果见表2。
表2 样品回收率和精密度(n=6)Table 2 The recoveries and precision(n=6)
取2 mL乳味饮料样品,在最佳样品处理条件和色谱条件下进行测定,苯磺隆、氟嘧磺隆、氟铃脲、杀铃脲、氟苯脲五组分均未检出。实际样品加标和实际样品空白色谱图见图5和图6。
图5 实际样品加标色谱图Fig.5 Chromatogram of the spiked sample
图6 实际样品色谱图Fig.6 Chromatogram of the real sample
本实验建立了低温冷冻萃取-高效液相色谱测定了乳味饮料中2种磺酰脲类除草剂和3种苯甲酰脲类杀虫剂的方法,样品前处理技术对乳状样品的萃取、净化为一体,简单快速、绿色环保,适用于这两类除农药在此类样品中的测定。
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