红枣中克百威检测方法研究

2017-11-09 07:22李雪晴王璇刘健
生物化工 2017年5期
关键词:盐析百威二氯甲烷

李雪晴,王璇,刘健

(银川能源学院,宁夏银川 750000)

红枣中克百威检测方法研究

李雪晴,王璇,刘健*

(银川能源学院,宁夏银川 750000)

目的:以红枣为研究对象,建立HPLC法测定3种不同品种红枣中氨基甲酸酯类农药克百威残留量的检测方法。方法:通过单因素实验筛选提取纯化实验条件,确定红枣样品使用二氯甲烷提取、氨基固相萃取柱提纯,最后使用HPLC法进行农药残留检测方法。检测使用色谱条件中以甲醇、水(45∶55)的溶液作为流动相,使用ODS-2,4.6的柱子为色谱柱进行分析。结果:3种红枣样品的加标回收率均符合国家对于农药残留的检测标准。结论:所实验方法能准确测定宁夏红枣中克百威残留量,有助于红枣产品质量控制。

HPLC;红枣;克百威;氨基甲酸酯类农药

21世纪以来,居民人均生活水平稳步上升,所以逐渐对衣食住行等各个方面的要求也变得更高。比起过去吃药进补,现在人们更喜欢食疗从果蔬中获取所需的营养,如人体不可缺少的维生素类物质。

研究发现,红枣中维生素含量很高,因此在市场的供求关系与我国政策的扶持下红枣的种植面积与产量都在逐年升高。宁夏红枣产区大都分布在黄河两岸,以灵武、中宁、中卫等县委集中。中宁县枣园堡一带,枣树茂密成林,绵延百里不绝。每年8,9月份,果实成熟的时候,枣园里,圆枣和长枣累累,枣香飘溢,格外招人喜爱。灵武、中宁等地产的圆枣,果实浑圆或椭圆形,颗粒硕大,颜色深红,一粒果的重量平均达10克左右。果实肉质细密,甜中带酸,含有丰富的维生素;干燥率高,可达45%。灵武长枣是宁夏培育的地方良种。

表1 实验仪器与材料

表2 实验试剂

但在高产量的背景下,存在着质量不合格农药喷洒导致残留的问题,过量的农药残留对人体的危害极大,所以现在国家对于农药残留的标准线也越降越低。因此本文主要目的是研究出一种可以快速、高效、简便、准确检测出红枣中农药残留的办法,通过收集资料得到现如今国内外对检测氨基甲酸酯类农药的方法主要有HPLC、GC、LC-MS、GC-MS、CE这五种方式[1-4]。

1 实验部分

1.1 实验样品

实验检测样品为3种不同品种宁夏红枣。

将三种红枣样品去核在鼓风箱内用60℃烘干24h以上,取出后用粉碎机研磨成粉末,过80目筛后,置于干燥器中保存。

1.2 检测仪器

实验所用检测仪器如表1所示。

1.3 主要试剂

实验田所用主要试剂如表2所示。

1.4 提取方法

准确称取1g处理好的红枣粉末于具塞锥形瓶内,精确至0.01g。根据颜色深浅,加入1.0~1.6g活性炭进行脱色。向管加入15mL二氯甲烷以及5g无水硫酸钠,置于超声仪上超声1h,完成后使用5 000r/min的离心机离心处理5min,然后将离心管中溶液转移到10mL比色管中,用氮吹仪浓缩近干,最后用正己烷∶丙酮(1∶1)1mL溶液溶解残渣,超声30s,溶液待净化。

1.5 试验方法

确定高效液相色谱条件,吸取样液10uL进行克百威残留量的测定,以保留的时间定性,峰面积定量。根据标准曲线计算出所对应的克百威农药的浓度。

按下式计算样品中克百威的浓度。

式中:

X-样品中克百威的残留量,mg/mL;

C-样品峰在标准曲线中或由线性回归方程求得的相应浓度,ug/mL;

m-处理样品的质量,g;

V-样品最终定容溶剂,mL。

2 结果与讨论

2.1 最大吸收波长确定

在200~800nm范围内进行全波长扫描,扫描结果得到最大吸收波长为270nm,最大吸光度为1.729,如图1所示。

图1 克百威光谱扫描图

2.2 色谱条件确定

表3 色谱条件

据实验确定在上述条件下,克百威与其他物质可以得到较好的分离效果。

2.3 标准储备液配制

准确吸取克百威标准品(100μg/mL)1mL于10mL容量瓶中用甲醇定容摇匀,由于对照品使用丙酮溶解所以色谱图中的第一峰为丙酮峰。对照品溶液色谱分析图如图2所示。

图2 对照品溶液色谱图

结果显示,克百威的出峰时间在10.728min。

2.4 标准曲线的绘制

分别吸取1、1.5、2、2.5mL克百威标准储备液于10mL容量瓶内定容后进行色谱检测,结果如图3所示。

线性方程为:Y=13 228.4X-1208,克百威标准品在1.0~10.0μg/mL呈现良好的线性关系。

2.5 提取溶剂对检测的影响

在样品中加入1μg/mL克百威,分别选乙腈、二氯甲烷、丙酮、甲醇为提取溶剂加入15mL,及5g无水硫酸钠,放置在超声仪上超声1h,完成后使用5 000r/min的离心机离心处理5min,然后将离心管中溶液转移到10mL比色管中,用氮吹仪浓缩近干,最后用正己烷∶丙酮(1∶1)1mL溶液溶解残渣,超声30s,溶液待净化。

一般情况下使用液相色谱仪检测农药时使用的提取剂有乙腈、二氯甲烷、甲醇、丙酮,通过回收率比较发现二氯甲烷相较于其他提取剂来说对农药的提取效果较好,见表4。因此,本课题选择以二氯甲烷作为提取剂。

表4 提取溶剂选择表

在实验温度、仪器等都相同的情况下分别向加标样品中加入不同量的提取剂3、5、7、9mL和15mL的二氯甲烷进行比较,见表5。结果显示,当向样品中加入7mL二氯甲烷溶液后可以达到较为理想的提取效果。

表5 提取剂用量比较表

2.6 盐析剂对检测的影响

选取不同类型的盐作为盐析试剂,如氯化钠、无水硫酸镁、无水硫酸钠、硫酸铵,比较四种盐的盐析效果,结果见表6。通过比较发现,无水硫酸钠的盐析效果略高于其他三种。因此选用无水硫酸钠作为盐析试剂。

表6 盐析试剂比较表

提取剂用量确定且实验室温度、仪器等剩余条件一致的情况下加入无水硫酸钠为1、2、3、4g和5g进行比较,见表7。发现使用1g无水硫酸钠的效果比较理想且不浪费药品。

表7 盐析试剂用量比较表

2.7 提取时间对检测的影响

提取剂用量确定加入1g无水硫酸钠且实验室温度、仪器等剩余条件一致的情况下对不同提取时间进行比较,提取时间分为10、20、30、40、50min和60min结果见表8。经过对比回收率,得出最佳提取时间为30min。如果超声时间过长,会导致二氯甲烷挥发过快,也会导致回收率降低。

表8 不同提取时间结果比较表

2.8 提取净化方法对检测的影响

准确称取1g处理好的红枣粉末于离心管内,向管内各加入7mL二氯甲烷以及1g无水硫酸钠,放置在超声仪上超声30min,完成后使用5 000r/min的离心机离心处理5min,然后将离心管中溶液转移到10mL比色管中,用氮吹仪浓缩近干,最后用正己烷∶丙酮(1∶1)1mL溶液溶解残渣,超声30s,溶液待净化。

用丙酮∶正己烷(5∶95)的混合液5 mL预淋洗氨基柱,当混合液到达柱吸附层表面时(柱子不能干),立即加入上述样品待测溶液,当样品溶液层达到吸附层表面时,用3mL丙酮∶正己烷(5∶95)的混合液进行洗脱,用10mL比色管收集洗脱液,用3mL丙酮∶正己烷(5∶95)的混合液洗涤烧杯后过柱,并重复1次。将收集到的洗脱液置于氮吹仪上,水浴温度50℃,氮吹蒸发至近干。最后用丙酮准确定容至1mL。利用混合器将溶液充分摇匀最后去上层清液用0.45um的滤膜过滤,滤液待测。

2.9 精密度实验

准确吸取克百威标准品溶液(10.0μg/mL)20μL进行5次色谱分析实验,结果见表9。实验结果显示5次测定克百威标准品溶液的RSD值为1.17%。说明此方法精密度良好。

表9 精密度试验

2.10 重复性实验

配制6份克百威浓度为1.0μg/mL供试品溶液,在同一条件下进行6次色谱实验,结果见表10。由表10可知,该测定方法重现性良好,RSD为1.40%。

表10 重复性试验

2.11 溶液稳定性实验

吸取10μg/mL克百威标准储备液20μL进行色谱分析实验测定峰面积,然后将10ug/mL标准储备液避光放置于冰箱冷藏室中(4℃),分别于1天、2天、3天、5天、7天分别进行色谱分析实验,结果见表11。克百威样品溶液在前两天内稳定性良好,但溶液性质仍会随着时间的延长而有所变化,因此检测时最好溶液现配现用。

表11 溶液稳定性

由以上方法学考察结果看出,采用振荡法提取,HPLC测定红枣中克百威取得了较好的实验效果,证明此方法可行,因此,本实验最终选择采用振荡法提取、HPLC法测定红枣中是否存在克百威残留量,为这种农药的质量控制提供一定的参考价值。

3 结论

本文选取宁夏灵武、中宁以及新疆的红枣作为检测对象,建立以二氯甲烷为提取剂,通过高速离心震荡提取及氮吹仪高度浓缩,氨基固相萃取柱净化,采用高效液相色谱法检测三中红枣样品中是否含有残留克百威。筛选提取净化条件,对三种红枣样品采取超声波提取,选择丙酮∶正己烷为1∶1的混合溶液进行洗脱,并单独使用空白样品加标以提高实验准确度降低其他干扰。最终实验结果显示此次建立的克百威农药残留检测法实用性高稳定性好,并且能够快速、灵敏的检测出红枣中的农药残留。

[1]王海新,张学军,靳伟,等.国内红枣干燥技术的研究现状及发展趋势[J].农机化研究,2015,8:249-253.

[2]GB 2763-2014.食品安全国家标准.食品中农药最大残留限量[S].

[3]李东昊,张晓明,孙英,等.氨基甲酸酯类农药残留分析方法的比较[J].农药与环境安全国际会议论文集.270-276.

[4]李萍.氨基甲酸酯农药残留分析方法.国外医学卫生学分册.1999,26(6): 366-371.

[5]郭立,张清敏.氨基甲酸酯类农药残留分析方法的研究进展[J].天津农学院报,2001,8(4):15-21.

Study on Detection Method of Carbofuran in Red Dates

Li Xue-qing,Wang Xuan,Liu Jian*
(Yinchuan Energy Institute,Ningxia Yinchuan 750000)

Objective:To establish a HPLC method for the determination of carbamate pesticide residues of Carbofuran in 3 different varieties of red dates.Methods:By single factor experiment to optimize the extraction purification process conditions,determine the red dates sample using dichloromethane extraction,amino solid phase extraction column.Finally HPLC for detection of pesticide residues and the method was studied using the method.The liquid phase of methanol and water (45∶55) was used as the mobile phase in the chromatographic conditions.The column of ODS-2,4.6 was used as a chromatographic column for analysis.Results:the recoveries of 3 kinds of red dates samples were in line with the national standards for pesticide residues.Conclusion:the experimental method used in this study can provide a reference for the quality control of Ningxia red dates.

HPLC;Red dates;Carbofuran;Carbamate pesticides

O657.63

A

2096-0387(2017)05-0037-04

银川能源学院科研项目(2015-KY-Y-03)。

李雪晴(1986—),女,宁夏中卫人,本科,助教,研究方向:分析化学。

刘健(1962—),女,黑龙江望奎人,本科,高级工程师,研究方向:分析化学

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