◎王海燕
稻谷和糙米中杀草胺的残留检测方法分析
◎王海燕
本次讨论分析的目的是检测稻谷和糙米中杀草胺的残留检测方法,以判定稻谷和糙米中农药的残余量,以保证粮食的安全。大体方法是将样品倒入石油醚后提取出来,再将提取物通过弗罗里硅土玻璃层柱净化,最后再利用Agglent-1260高效液相色谱与紫外线检测仪搭配进行杀草胺的检测。利用该方法进行试验和测定,结果是稻谷和糙米中杀草胺添加质量分数极小,相对标准偏差符合标准,稻谷和糙米回收率也较高。因此此次检测方法具有灵敏性和准确性,因此检测方法符合稻谷和糙米中杀草胺残留检测的要求。
杀草胺是一类高效的除草剂,遇酸稳定,而遇碱不稳定,用于水稻秧田、大豆田、花生田除草,同时可以消灭一年生单子叶杂草,除草具有显著的效果。像杀草胺这类的除草剂大多是利用刚萌芽的植物或幼根,之后在其接触的部位通过抑制植被的自身细胞分类生长,或者利用合成的独特蛋白质来毒杀植物。虽然杀草胺这类除草剂的毒性不高,但许多专家发现和证实了其有致癌的潜性。即使其急性毒性很低,但目前看来建立稻谷和糙米中杀草胺残留的检测方法是至关重要的。
专家目前主要利用液相色谱[7-8] 、气相色谱[3-6]、液相-质谱[10]和气相-质谱[9]等这些现有的方法来进行杀草胺残留检测,但尽管如此,大众甚少知道杀草胺的检测方法。为了提供大众一个关于稻谷和糙米中杀草胺残留量的具体检测结果,本人利用高效液相色谱的方法来检测杀草胺的残留量,为了建立一整套精确灵敏的检测系统,本人还加入了固相萃取柱以及2种不同净化方法,此项实验操作简单易懂,具有较大的意义。
试验所需材料
杀草胺标准品;分析纯石油醚;分析纯乙酸乙酯;色谱乙腈。弗罗里硅土层析用;中性氧化铝层析用;小柱层析用;试剂盒。Agilent 1260液相色谱仪、电子天平、R201旋转蒸发器、SHZ-D型循环水真空泵、漩涡振荡器、移液管、气浴恒温振荡器、100 mL具塞量筒梨形抽滤瓶、布氏漏斗、150 mL具塞磨口三角瓶等。
检测方法
①配制--标准工作液:精准量取1mL 的143 mg/L的杀草胺作为标准储备液,然后移入至10mL的容量瓶中,之后再利用色谱乙腈来确定容量,调配成14.3 mg/L的标准工作液,然后使用分步稀释法得到一系列不同质量浓度的杀草胺标准工作溶液,共7组,分别为0.143、0.286、0.715、1.43、2.86、 7.15、14.3 mg/L。
标准储备液:精准量取0.0073g的97.7%杀草胺标准品,置于50mL的棕色容量瓶中,用丙酮溶解并定容至刻度,配制成143 mg/L的标准储备液,4℃保存。
②提取和净化。提取:精准称取20.00g糙米和稻谷,之后将其放置到150mL具塞三角瓶中,再添加硅藻土和石油醚,分别为2 g和60mL,利用机械振荡30分钟,振荡后将瓶中实验品经过布氏漏斗进行抽滤,然后再将所得滤液移入100mL具塞量筒,添加20mL饱和氯化钠溶液,并剧烈摇动30秒,最后使溶液静置一段时间后分层,然后再再净化。
净化:依次将少量脱脂棉,2cm无水硫酸钠,4g弗罗里硅土,2cm无水硫酸钠装填入玻璃层析柱。再加入10mL石油醚使其活化。让其吸入15mL石油醚后提取出溶液上的样品将其出去,加入10mL体积比9∶1石油醚-乙酸乙酯混合溶液进行样品淋洗,除去淋洗后所得溶液,再用20mL体积比9∶1石油醚-乙酸乙酯混合溶液进行洗脱,收集洗脱液;将洗脱后所得溶液加入1,2-丙二醇2滴,再35℃温度下将其旋转浓缩近干,再用氮气将其完全吹干,用色谱乙腈测定容量,最后用0.22µm膜滤过,之后提供给液相色谱测定。
测定和计算计算
测定注入农药标准溶液的峰面积、注入样本溶液的峰面积,测定样品重量、提取液、净化液比例与样本溶液最终定容体积。利用计算公式计算样品中杀草胺的残留量、回收率和标准偏差平均值
分析实际样品和杀草胺标样在不同波长下的色谱图,可以发现标样在210nm样品的下反应最明显。并且,还可以发现随着波长的的降低,其反应值也随之降低,因为其在210nm时,样品中杂质的反应也比较明显,因此可以利用220nm样品来检测杀草胺,以观察和分析其波长。观察流速不同的色谱图,可以发现色谱中流动相流速较快或者乙腈比例较高时峰值出现时间较快,最后可以认定一种能够很好地分离杂质与杀草胺的条件,那边是在0.6mL/min的流速和体积比70∶30的比例条件下,这种条件准确、高效且灵敏。
固相萃取柱中含有石墨化炭黑这类的填充物,而这类填充物能有效的吸附一些色素的吸附,但是石漠化炭黑吸附一些稻谷和糙米中的有机酸、蛋白质和脂肪的效果却并不是十分理想。颗粒较细的中性氧化铝,因其密度较高,所以其对杀草胺吸附能力也比较乐观,但其不足的是这种方法需要更多洗脱液才能将杀草胺完全洗脱,同时更多杂质也会随之洗脱下来。弗罗里硅土玻璃层析柱不仅能高准确地分离杀草胺和杂质,而且此种玻璃层析柱对净化糙米和稻谷也有较好的效果。为了粮食的安全稳定,并且快速精准便捷地测定出粮食作物中农药的残留量,QuEChERS这种方法常被用于农药残余的检测。这种方法的原理是采用吸附物质与绝大部分杂质相结合,然后再用离心的技术将其除去,但是这种方法也只能够除去大部分的杂质,不能囊括全部,实验后仍有部分杂质剩余且会影响样品中杀草胺残留的检测结果,这也说明:如若在溶液条件下检测样品时,相萃取的方式更利于将顽固的杂志清除掉。
此次试验的检测方法较为有效,不仅可以使样品的前期操作准备的方便、简单、精确,同时可以有效地出去杂质,减小杂质的影响,高效液相色谱的方法来分析结果,其灵敏简单精确的优点也十分适合稻谷和糙米中杀草胺的检测。
如今,随着农业科技的发展,许多新型农药逐渐出现,因此越来越多的农药需要专家检测。尽管一些农药因为残留度高或毒性强而被禁止在食品种植中使用, 但实际中,许多禁止使用的农药也在市场传播售卖,为了保证和食品的安全和人类的健康,制作高效精准的农药残留检测方法刻不容缓。大多的农药残留检测方法都可使用于多种农药检测,以上种种都要求农药残留检测方法必须适用于大多数种类样品,因此, 多农药残留检测是今后许多家探讨和实验的部分。
(山东济宁鱼台县检验检测中心)