赖兆丰
(南康区农业农村局,江西 赣州 341400)
菊酯类农药是广谱性杀虫剂,具有速效、高效、低毒、低残留以及对作物安全等特点,但是菊酯类农药的大量使用也会导致农药残留,对蔬菜食用者也具有危害性。
气相色谱仪选择Agilent公司生产的6890N型号,固相萃取装置选择国内广州智真公司生产的SC-8L-150型号,旋涡振荡器选择国内上海青浦泸西公司生产的XW-80A型号,色谱柱选择安捷伦公司生产的CP-Sil 8 CB毛细管柱,天平选择Sartorius公司生产的电子分析天平(精度为0.01 g)。
1.2.1 试验试剂
试验试剂为色谱级别的丙酮、农残级别的乙腈、农残级别的正乙烷、优级纯级别的无水硫酸钠。
1.2.2 试验耗材
试验耗材包括分析纯级别的氯化钠,NH2、C18、Florisil固相萃取柱,有机相微孔滤膜(0.45 μm),注射器、量筒、烧杯等基础耗材,还有HP-5、DB-17毛细管色谱柱。
1.2.3 试验蔬菜样品
市场采购的黄瓜蔬菜作为试验样品。
1.2.4 试验农药标准品
选用农业部环境保护科研所监制的联苯菊酯、甲氰菊酯、三氟氯氰菊酯、氯菊酯、氟胺氰菊酯、溴氰菊酯6种农药标准品(100 μg/mL)。
气化室温度为230℃,气相色谱仪相配套使用的电子捕捉器温度为300℃。毛细管色谱柱起始温度为150℃,1分钟后按照10℃/分钟的频率增加至280℃温度,持续20分钟。
将联苯菊酯、甲氰菊酯、三氟氯氰菊酯、氯菊酯、氟胺氰菊酯、溴氰菊酯6种菊酯农药标准品混合得到混合标准样品,然后使用农残级别的正乙烷溶解,再将其定容至1 mL的进样瓶内,将其稀释配成标准储备液待用,最后将标准储备液放置于低温下进行避光保存,本试验直接将其置于冰箱中进行保存,冰箱温度调节至4℃。试验过程中直接取不同浓度的标准液进行气相色谱仪测定分析,即可得到蔬菜样品中6种菊酯农药残留的回收率和精密度。
将市场采购的黄瓜蔬菜样品切成小块,使用粉碎机将蔬菜样品彻底粉碎,称取粉碎后的黄瓜蔬菜样品25 g备用。使用高速组织捣碎机将备用的25 g黄瓜蔬菜样品进行捣碎,加入农残级别的乙腈50 mL后保持高速运转状态3分钟,在100 mL具塞量筒中加入6 g氯化钠备用,将高速匀浆后的蔬菜样品加入到装有氯化钠的具塞量筒中,最后对具塞量筒中的液体进行过滤,收集其滤液后震荡1分钟左右,而后静置15分钟后观察液体中的水相和乙腈相分层情况。
对Florisil固相萃取柱用丙酮-正已烷烷基化,使用烧杯盛取已经溶解的黄瓜蔬菜样品,然后用烧杯将溶解的蔬菜样品加入到Florisil固相萃取柱中,再使用离心管接收固相萃取的洗脱液,烧杯和Florisil固相萃取柱均需要洗脱,最终使用氮吹仪在水浴状态下将洗脱液浓缩至5 mL以下,并使用10 mL10%浓度丙酮-正已烷淋洗的无水硫酸钠层析柱进行洗脱,洗脱后使用正乙烷将其定容至5 mL。这样即可对黄瓜蔬菜样品进行气相色谱仪检测,查看蔬菜样品中6种菊酯农药残留的回收率和精密度。
将6种菊酯农药分别按照以下浓度进行色谱分离测试:联苯菊酯(0.75 μg/mL)、甲氰菊酯(0.75 μg/mL)、三氟氯氰菊酯(0.75 μg/mL)、氯菊酯(0.75 μg/mL)、氟胺氰菊酯(0.5 μg/mL)、溴氰菊酯(0.5 μg/mL)。通过比较毛细色谱管柱的分离效果,可知DB-17毛细管色谱柱6种待测菊酯农药残留与杂峰的分离效果比HP-5毛细管色谱柱更好,因此可以进行分离测定。
蔬菜样品中6种菊酯农药残留检测首先需要使用提取溶剂将其溶解到溶液中,但是不同的提取溶剂存在一定的差距,其提取效果相差甚远,因此本次试验分别对乙酸乙酯、乙腈、丙酮、正乙烷等提取溶剂进行单一试剂和混合试剂测试,分析最佳的提取溶剂配制方案。试验结果表明丙酮和正乙烷混合试剂(V∶V=50∶50)对黄瓜蔬菜菊酯农药残留的提取效果达到了92.5%,乙腈单一试剂对黄瓜蔬菜菊酯农药残留的提取效果达到了90%,而乙酸乙酯对黄瓜蔬菜菊酯农药残留的提取效果不足80%。由试验结果可知:乙酸乙酯不能作为提取溶剂,而选用乙腈单一试剂作为提取溶剂需要进行多次净化,最终的提取效果会受到一定影响,因此最佳提取溶剂应该选择丙酮和正乙烷混合试剂(V∶V=50∶50)。
本试验使用涡旋振荡器提取蔬菜样品中的6种菊酯农药残留,提取溶剂选择丙酮和正乙烷混合试剂(V∶V=50∶50)。因为本文经过比较超声波振荡萃取、高速离心机离心提取以及涡旋振荡器提取方式后发现,涡旋振荡器提取后蔬菜样品6种菊酯农药残留的回收率可以达到90%,而其他两种提取方式最高可达80%,因此涡旋振荡器提取方式最佳。
本试验分别选用10 mL、20 mL、30 mL的洗脱剂对农药进行淋洗,最终发现洗脱剂体积为20 mL时蔬菜样品中的6种菊酯农药残留回收率都在90%以上,而其他体积下6种菊酯农药残留回收率效果不如20 mL洗脱剂的效果,因此最佳洗脱条件是采用20 mL体积的洗脱剂进行淋洗。
本试验共选用NH2、C18、Florisil三种固相萃取柱,但是经过净化后比较固相萃取柱的除杂能力,发现NH2固相萃取柱很难将脂溶性色素完全取出、C18固相萃取柱很难将杂质完全取出,只有Florisil固相萃取柱同时拥有较强的除杂和净化能力。而且Florisil固相萃取柱的回收率可以达到95%,而NH2、C18固相萃取柱的回收率最高为90%,相比较下本试验选择各方面表现均更为出色的Florisil固相萃取柱。
升温第一阶段:每分钟升高30℃。升温第二阶段:每分钟升高20℃。6种菊酯农药残留时间试验结果如下:联苯菊酯(10.006分钟)、甲氰菊酯(9.875分钟)、三氟氯氰菊酯(11.892分钟)、氯菊酯(14.920分钟)、氟胺氰菊酯(25.336分钟)、溴氰菊酯(26.531分钟)。
试验测定回收率为:联苯菊酯(99.5%)、甲氰菊酯(99.1%)、三氟氯氰菊酯(98.4%)、氯菊酯(99.2%)、氟胺氰菊酯(94.7%)、溴氰菊酯(92.6%)。
试验测定最小检测浓度为:联苯菊酯(0.0004 mg/kg)、甲氰菊酯(0.0006 mg/kg)、三氟氯氰菊酯(0.0003 mg/kg)、氯菊酯(0.008 mg/kg)、氟胺氰菊酯(0.001 mg/kg)、溴氰菊酯(0.001 mg/kg)。
综上所述,气相色谱法在选用合适的色谱柱、提取溶剂、提取方法、洗脱条件、固相萃取柱时可以得到相对准确的回收率和精密度检测结果。