中国-东盟进出口水果中杀虫双残留量测定

2017-04-10 03:47凌经昌蒋新英刘晓松吴玉杰
农产品加工 2017年2期
关键词:杀虫残留量毒素

凌经昌,谭 灵,蒋新英,刘晓松,吴玉杰

(1.凭祥出入境检验检疫局,广西凭祥 532600;2.广西出入境检验检疫局技术中心,广西南宁 530028)

中国-东盟进出口水果中杀虫双残留量测定

凌经昌1,谭 灵1,蒋新英1,刘晓松2,吴玉杰2

(1.凭祥出入境检验检疫局,广西凭祥 532600;2.广西出入境检验检疫局技术中心,广西南宁 530028)

杀虫双是一种沙蚕毒素类杀虫剂。为建立一种适合中国-东盟进出口水果杀虫双残留量测定的方法,试验样品经盐酸溶液提取、硫化钠溶液衍生化、萃取净化,采用气相色谱法(GC-FPD,S滤光片)测定杀虫双残留量,并通过气相色谱-质谱法进行验证。结果表明,在0.01~0.05 mg/kg添加水平范围内,杀虫双的平均添加回收率为73.4%~103.3%,相对标准偏差为1.1%~5.7%,最小检出量(MDL)为0.001 mg/L。该方法的杂质干扰少,准确性和灵敏度均满足水果中杀虫双残留量测定的要求。

杀虫双;中国-东盟;水果

0 引言

杀虫双是我国自行开发的一个农药新品种,是沙蚕毒素衍生物[1],于1976年被贵州化工研究所等单位开发[2]。该类农药具有高效、低毒、安全和有一定选择杀虫作用等许多优点,经过20多个省、市的大田药效试验,证明杀虫双对水稻、麦类、蔬菜、果树等多种农作物主要害虫均有良好的防治作用[3]。目前,杀虫双的检测方法主要有非水滴定法、薄层-溴化法[4]、高效液相色谱法[5-6]、化学反应-气相色谱法[7-8]、气相色谱-质谱联用法[9-10]、高效液相色谱串联质谱法[11]。相对而言,与其他农药残留的研究相比,关于杀虫双在水果等作物中残留量研究检测方面文献报道较少。

杀虫双是一种双钠盐,在水溶液中的溶解度很大,易溶于甲醇和热乙醇[11],因此农产品中残留的杀虫双难以提取到有机溶剂中,难以提取浓缩和检测。试验选择化学反应-气相色谱法对杀虫双含量进行检测,将样品中的杀虫双在碱性条件下转化为沙蚕毒素[13],通过气相色谱(GC-FPD,S滤光片) 进行检测,测定进出口水果样品中的杀虫双残留量,用气相色谱-质谱法进行验证试验。对杀虫双在水果上前处理条件和色谱条件进行了优化,使测定的平行性好,缩短了分析时间,此方法操作简单、定量准确,为杀虫双在水果上的残留检测提供了理论依据。

1 材料与方法

1.1 试剂与仪器

仪器:GC-2014型气相色谱仪、带硫磷检测器(FPD)、Rtx-1701型30 m×0.25 mm×0.25 μm石英毛细管柱、恒温水浴锅、组织捣碎机、离心机、混匀器、恒温水浴锅等。

验证试验采用仪器:安捷伦7890A-5795型质谱仪(MSD),安捷伦HP-5型色谱柱。

试剂:乙酸乙酯,色谱纯;甲醇、盐酸为优级纯;氢氧化钠、硫化钠,分析纯。经空白试验气相色谱检验无被测组分。

杀虫双标样:质量浓度为100 μg/mL,农业部环境保护科研监测所研制。

1.2 样品前处理

1.2.1 提取

称取5.0 g试样(精确到0.001 g) 于15 mL具塞离心管中,加入约10 mL 0.1 mol/L的盐酸溶液,在振荡器上振荡提取30 min后,以转速3 500 r/min离心5 min,将上清液转入50 mL离心管。残渣再按上述步骤提取2次,合并提取液。

1.2.2 衍生化

用0.1 mol/L的盐酸溶液和0.1 mol/L的氢氧化钠溶液调节上述滤液的pH值至8.5~9.0,加入2 mL 0.1 mol/L硫化钠溶液(新配),在70℃水浴中保温2 h(或放置过夜)。此步操作,标准系列与样品提取液同时进行。

1.2.3 净化

在反应管中加入适量氯化钠,摇匀,加等量试样溶液体积的乙酸乙酯,振摇使萃取完全,静置分层,将乙酸乙酯层经无水硫酸钠滤入旋转浓缩瓶中。再用乙酸乙酯萃取试样溶液2次,同样经无水硫酸钠滤入旋转浓缩瓶中。

1.2.4 浓缩

于45℃水浴上旋转蒸发除去乙酸乙酯,直至瓶中剩余少许时立即取出,残渣用甲醇溶解并定容至1 mL,过0.22 μm滤膜后装瓶,供GC-FPD测定(S滤光片)和气相色谱-质谱仪使用。

1.3 色谱条件

1.3.1 气相色谱条件

进样体积1 μL,无分流,岛津Rtx-1701型30 m× 0.25 mm×0.25 μm石英毛细管色谱柱,初始温度80℃,保留1 min,以30℃/min升至140℃,保留1 min,再以20℃/min升至230℃,保留5 min,程序总时间13.5 min,进样口温度220℃,检测器(FPD,S滤光片)温度250℃。在此色谱条件下,沙蚕毒素的保留时间为11.631 min。

杀虫双标准品(10 μg/L)衍生化成沙蚕毒素的色谱图见图1。

1.3.2 气相色谱-质谱仪条件

仪器:安捷伦7890A-5795型质谱仪,安捷伦HP-5型色谱柱(30 m×0.32 mm×0.25 μm),进样量1μL,无分流,溶剂延迟4 min,进样口温度250℃,MSD接口温度280℃,离子源温度230℃;升温程序为初始温度70℃,保留2 min,以20℃/min升至230℃,保持7 min。在此色谱条件下,沙蚕毒素的保留时间为9.256 min。选择离子监测:杀蚕毒素的分子量为149,选择149为定量离子和104,223为定性离子。

杀虫双标准品(10 μg/L)衍生化成沙蚕毒素的质谱图见图2,杀虫双标准品衍生化成沙蚕毒素的离子谱图见图3。

图1 杀虫双标准品(10 μg/L)衍生化成沙蚕毒素的色谱图

图2 杀虫双标准品(10 μg/L)衍生化成沙蚕毒素的质谱图

图3 杀虫双标准品衍生化成沙蚕毒素的离子谱图

1.4 线性关系与检出限

(1)线性相关性。提取的样品溶液为溶剂,配置杀虫双系列标准溶液:0,10,20,30,40,50 μg/L,以所得响应值(峰面积)Y的对数与质量浓度X进行回归分析。得到的回归曲线为lgY=0.004 4X+6.675 7,线性相关系数为0.996 8,线性关系良好。

杀虫双标准系列峰面积及对数见表1,沙蚕毒标准曲线见图4。

(2)关于检出限的确定。以噪音信号的10倍确定方法的定量下限,结合样品的称样量和最终定容体积,杀虫双在水果中的检出限为1 μg/kg。

2 结果与讨论

2.1 样品前处理方法的选择

(1)提取剂的选择。依反应方程计算,为充分提取,5.0 g水果样品中加入了10 mL不同浓度(0.1,0.2,0.5 mol/L)的盐酸溶液提取2次,加标回收率都在75%~103%,表明盐酸溶液的浓度对水果提取回收率的影响不大,因而选择0.1 mol/L的盐酸溶液作为提取剂。

表1 杀虫双标准系列峰面积及对数

图4 沙蚕毒标准曲线

(2)萃取剂的选择。根据文献分别使用了石油醚、乙酸乙酯、三氯甲烷作为萃取剂[7],比较萃取效果。试验结果表明,3种溶剂提取回收率均在90%以上。石油醚提取分析谱图出现少量杂峰,三氯甲烷和乙酸乙酯的萃取效果较好且能得到更为理想的峰形,考虑到三氯甲烷属易制毒试剂,购买时需要严格审批,故最终选择乙酸乙酯作为萃取试剂,用甲醇置换。

(3)衍生化条件的选择。根据文献[8]对比了不同pH值、加入的衍生化试剂硫化钠溶液的浓度和用量,以及衍生化反应所需要的时间对衍生化反应的影响。试验表明,水果样品衍生化在溶液的pH值为8.5~9.0时,加入衍生化试剂2 mL 0.2 mol/L的硫化钠溶液,放置8 h以上,衍生化产物和稳定性可以满足要求,考虑到试验的统筹安排,选择静置过夜(8~12 h)。

2.2 回收率和精密度试验

以火龙果、西瓜、葡萄、毛荔枝、柑橘、柿子、龙眼、哈密瓜为样品,用以上讨论试验方法分别进行杀虫双加标回收试验及空白基质加标试验。室内回收率试验选择包括测定低限和最高残留限量在内的3个不同水平,每个水平测定6次。

回收率和相对标准偏差结果(n=6)见表2。

从以上的试验可以看出线性范围良好,从表2中可看出,当样品中杀虫双添加水平为0.01~0.05 mg/kg时,在8种进出口水果中的回收率为73.4%~103.3%,相对标准偏差为1.1%~5.7%。在上述仪器条件下,杀虫双最小检出量为1.2×10-9g。

表2 回收率和相对标准偏差结果(n=6)

3 结论

建立了一种用盐酸溶液提取、加入硫化钠溶液衍生化测定中国-东盟进出口水果中杀虫双残留量的方法,此方法操作简单,准确性及灵敏度均满足农药残留检测的要求。

[1]唐太斌.沙蚕毒系新型杀虫剂:杀虫双的研究 [J].农药,1980(4):12-16.

[2]唐太斌.沙蚕毒系农药研究与应用展望 [J].贵州化工,1984(1):40-49.

[3]刘乾开,朱国念.新编农药使用手册 [M].上海:上海科学技术出版社,1999:453-454.

[4]陈夏娇,许加文.杀虫双水剂3种分析方法的比较 [J].广西植保,2002,15(1):3-5.

[5]中华人民共和国卫生部.GB/T 14929.8—1994大米中杀虫双残留量测定方法 [S].北京:中国标准出版社,1994.

[6]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB 8200—2001杀虫双水剂 [S].北京:中国标准出版社,2001.

[7]唐亮,李伟声,周游,等.杀虫双在甘蔗上的消解动态研究 [J].西南农业学报,2013(2):259-262.

[8]李晓娜,李雄,刘龙腾,等.气相色谱法测定水稻上的杀虫双 [J].广州化工,2012(23):105-106,154.

[9]张晓波.气相色谱-质谱法分析鉴定鱼体内杀虫双 [J].理化检验-化学分册,2005,41(9):633-635.

[10]程雪梅,张雪曼,苏青云.气相色谱-质谱法测定荔枝、龙眼中杀虫双残留量 [J].分析测试学报,2006,25(增刊):116-117,119.

[11]黄健祥,路大海,丁晨红,等.高效液相色谱-串联质谱法快速测定甘蔗中杀虫双残留量 [J].食品科学,2015(16):253-255.

[12]蔡马,姜建国,贺立红,等.杀虫双对杜氏盐藻生长和生理生化的影响 [J].华南农业大学学报,2013(1):73-77.

[13]罗志明,李文凤,黄应昆,等.3.6%杀虫双颗粒剂防治甘蔗螟虫药效试验 [J].农药,2010(5):79-80.◇

Determination of Dimehypo in the Fruit Trade of Import and Export from China-ASEAN

LING Jingchang1,TAN Ling1,JIANG Xinying1,LIU Xiaosong2,WU Yujie2
(1.Pingxiang Entry-exit Inspection and Quarantine Bureau,Pingxiang,Guangxi 532600,China;2.Technology Center of Guangxi Entry-exit Inspection and Quarantine Bureau,Nanning,Guangxi 530028,China)

Dimehypo is a kind of pesticide belongs to nereistoxin.A suitable method for determination of dimehypo residues in the fruit trade of import and export from China-ASEAN is established.The samples are extracted by hydrochloric acid solution,after derivatization by sodium sulfide solution,extraction and purification,then determined by gas chromatography(GCFPD,S filter),and confirmed by GC-MS.The results show that the average recovery rate is 73.4%~103.3%and the relative standard deviation is 1.1%~5.7%in the range of 0.01~0.05 mg/kg.MDL of the method is 0.001 mg/L.The accuracy and sensitivity of the method are satisfied with determination of dimehypo residues in fruits.

dimehypo;China-ASEAN;fruit

TS255.7

A

10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2017.01.054

1671-9646(2017)01b-0056-03

2016-11-16

质检公益性行业科研专项项目(201410080);广西检验检疫科技项目(2012GXCIQ004)。

凌经昌(1974— ),男,硕士,工程师,研究方向为进出口食品安全检测。

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