王敏,李广益,宋丰江,王钟,高慧,邢燕
(淄博市疾病预防控制中心,山东淄博255026)
高效液相色谱法测定蔬菜中氨基甲酸酯类农药
王敏,李广益,宋丰江,王钟,高慧,邢燕*
(淄博市疾病预防控制中心,山东淄博255026)
建立高效液相色谱-柱后衍生测定蔬菜中6种氨基甲酸酯类农药残留的方法。样品中的氨基甲酸酯类农药经乙腈溶剂超声提取后,CARB/NH2固相萃取柱净化,高效液相色谱-柱后衍生法进行定量分析。结果表明在一定浓度范围内质量浓度与峰面积有良好的线性关系,其线性相关系数为0.999 2~0.999 8,加标回收率在79%~91%之间,相对标准偏差(RSD)为0.8%~4.9%,方法检出限为0.002mg/kg~0.005mg/kg。
蔬菜;氨基甲酸酯类农药;高效液相色谱;柱后衍生
氨基甲酸酯类农药是继有机氯、有机磷类农药后发展较为迅速的一类高效、广谱杀虫剂,常用于蔬菜、水果等农作物的病虫害防治,具有分解快,残留期短等特点[1]。然而,由于其在蔬菜上的过量残留或长期暴露于受污染的环境中会对人体健康造成一定的危害[2],该类农药的残留情况也越来越受关注[3-8]。因而,开展氨基甲酸酯类农药残留检测技术的研究非常必要。
目前测定食品中氨基甲酸酯的分析方法主要有生物检测法[9]、生物传感器法[10]、气相色谱法[11]、气相色谱-质谱法[12-14]、液相色谱-质谱法[15-20]和液相色谱法[7,21]等。由于氨基甲酸酯类化合物极性强、热稳定性差,使液相色谱法和液相色谱-质谱法成为首选的分析方法。其中,液相色谱-柱后衍生法测定氨基甲酸酯类农药,方法重现性好、灵敏度高,且不需要设备昂贵的质谱,在氨基甲酸酯类农药的检测工作中应用较为广泛。本研究通过对蔬菜中残留的氨基甲酸酯类农药进行提取、净化,建立了蔬菜中6种氨基甲酸酯类农药残留的柱后衍生-高效液相色谱法,满足蔬菜中氨基甲酸酯类农药的日常检测要求。
蔬菜样品来源:随机抽取25种市售蔬菜。
e2695型高效液相色谱仪配荧光检测器、Waters Symmetry C18(4.6 mm×250 mm,5.0 μm)色谱柱:Waters公司;ST 16R型高速离心机:Thermo Fisher公司;N-EVAPTM112型氮吹浓缩仪:Organomation公司;KQ-250B型超声波清洗器:昆山市超声仪器有限公司;12位SPE固相萃取仪:Supelco公司;CARB/NH2(500mg/6mL)固相萃取小柱:Agilent公司。
甲醇、乙腈、丙酮、二氯甲烷(均为色谱纯):默克公司;氢氧化钠、邻苯二甲醛(OPA)、硼砂、巯基乙醇(均为分析纯):国药集团;6种氨基甲酸酯(克百威、三羟基克百威、涕灭威、涕灭威砜、灭多威、涕灭威亚砜,浓度均为100μg/mL):农业部环境保护科研监制所,准确吸取上述标准贮备液各100 μL于1mL容量瓶中,丙酮定容至刻度,得标准混合应用液浓度为10.0μg/mL。
色谱柱:Waters Symmetry C18(4.6 mm×250 mm,5.0 μm)。
柱温:42℃;激发波长:330 nm;发射波长:465 nm;进样体积:20 μL。
流动相:水-甲醇;流速:1.0mL/min。梯度洗脱程序见表1。
表1 梯度洗脱程序Table 1 Gradient eluting condition of mobile phase
衍生试剂1:将1.00gNaOH溶于水,稀释至500mL,过滤,脱气,备用。
衍生试剂2:将0.1 g OPA溶于10mL甲醇中,将以上混合物加入含有19.1 g硼砂的水溶液中。补充溶剂直至最终容量达到1.0 L,过滤并脱气。在所得的溶液中,加入25 μLβ-巯基乙醇,轻摇,混合后备用。操作过程需避光。
衍生试剂1流速:0.3mL/min,衍生试剂2流速:0.3mL/min;柱后衍生反应器温度:80℃。
称取10.0 g左右已粉碎的蔬菜样品于50mL离心管中,加入25mL乙腈后摇匀,超声萃取20min后离心分层。将上清液15mL在40℃水浴中氮吹至近干,加入1mL丙酮,待净化。取固相萃取小柱(CARB/NH2,500mg/6mL),于固相萃取仪上固定好,用丙酮/二氯甲烷(1∶1,体积比)5mL淋洗萃取小柱。当二氯甲烷液面即将到达小柱吸附层表面时,立即将样品液转入萃取柱中,另取一10mL比色管接收样液,待液面即将到达小柱吸附层表面时,再分别以丙酮/二氯甲烷(1∶1,体积比)10mL先后分三次淋洗小柱,用氮气吹至近干,加甲醇定容至1.0mL,过0.22 μm有机膜,待测。
6种氨基甲酸酯农药(克百威、三羟基克百威、涕灭威、涕灭威砜、灭多威、涕灭威亚砜)的混合标液色谱图如图1所示。
图1表明,在上述梯度洗脱程序下,6种氨基甲酸酯类农药在20min内能够得到很好的分离。
分别配制6种氨基甲酸酯浓度为:0.05、0.10、0.50、1.00、2.00、5.00μg/mL 的标准系列溶液,采用本试验所确定的分析条件,以保留时间定性,外标峰面积(y)与浓度(x)绘制标准曲线,方法检出限按照3倍信噪比计算。结果见表2。
由表2可以看出,在 0.05μg/mL~5.00μg/mL 浓度范围内,6种氨基甲酸酯农药的质量浓度与峰面积有良好的线性关系,其线性相关系数为0.999 2~0.999 8,方法检出限在0.002mg/kg~0.005mg/kg。
取10.00 g不含氨基甲酸酯类农药残留的白菜样品,加入相应浓度的标准溶液50 μL,涡旋混匀,配制成氨基甲酸酯浓度为 0.10、0.50、2.00μg/mL 的模拟样品,每一浓度平行制作6份,记录氨基甲酸酯的峰面积值,带入标准曲线计算测得浓度,得方法的精密度。模拟样品经上述前处理后,测得的氨基甲酸酯色谱峰面积与相应浓度标准溶液直接进样测得的色谱峰面积相比,得绝对回收率。其结果见表3。
图1 6种氨基甲酸酯农药的混合标液色谱图Fig.1 Chromatogram of the mixture of 6 carbamate pesticide standards
表2 6种氨基甲酸酯类农药残留的保留时间、线性范围、相关系数(R2)以及检出限Table 2 Retention times,linear ranges,correlation coefficients and detection limits of 6 carbamate pesticides
表3 方法回收率及精密度(n=6)Table 3 Recovery and precision of the method
续表3 方法回收率及精密度(n=6)Continue table 3 Recovery and precision of the method
由表3可以看出:在3个添加水平上,6种氨基甲酸酯类农药的加标回收率在79%~91%之间,相对标准偏差(RSD)均小于5.0%,符合农药多残留检测的回收率和RSD要求。
运用上述方法对随机抽取的5种市售蔬菜进行测定,其结果见表4。
由表4可以看出,5种市售蔬菜中的6种氨基甲酸酯类农药的测定结果均小于检出限。
本研究建立了高效液相色谱-柱后衍生法同时测定蔬菜中6种氨基甲酸酯类农药残留,加标回收率在79%~91%之间,方法检出限为0.002mg/kg~0.005mg/kg,方法灵敏、准确、重现性好,达到农残检测的要求,适用于蔬菜中多种氨基甲酸酯类农药残留的同时测定。
表4 实际样品的测定结果Table 4 Determination results in different samples
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Determination of Carbamate Pesticides in Vegetables by High Performance Liquid Chromatography
WANGmin,LI Guang-yi,SONG Feng-jiang,WANG Zhong,GAO Hui,XING Yan*
(Zibo Center for Disease Control and Prevention,Zibo 255026,Shandong,China)
A method for the determination of 6 kinds of carbamate pesticides in vegetables by high performance liquid chromatography with post column derivatization was established.After ultrasonic extraction of the carbamate pesticides in the sample,CARB/NH2was extracted by acetonitrile and purified by solid phase extraction column,and then the quantitative analysis was carried out by high performance liquid chromatography and post column derivatization.The results showed that the concentration and the peak area presented a good linear relationship,with the linear correlation coefficient of 0.999 2-0.999 8.The recovery rate was between 79%and 91%,while the relative standard deviation(RSD)was 0.8%-4.9%,and the detection limit of the method was 0.002mg/kg-0.005mg/kg.
vegetables;carbamate pesticides;high performance liquid chromatography;post column derivatization
王敏,李广益,宋丰江,等.高效液相色谱法测定蔬菜中氨基甲酸酯类农药[J].食品研究与开发,2018,39(1):122-125
WANGmin,LI Guangyi,SONG Fengjiang,et al.Determination of Carbamate Pesticides in Vegetables by High Performance Liquid Chromatography[J].Food Research and Development,2018,39(1):122-125
10.3969/j.issn.1005-6521.2018.01.024
山东省自然科学基金项目(ZR2015PH035)
王敏(1985—),女(汉),主管技师,硕士研究生,研究方向:食品和水质检测。
*通信作者:邢燕(1982—),女(汉),副主任技师,博士研究生,研究方向:食品和水质检测。
2017-05-23