土壤中三种除虫菊酯类农药残留的气相色谱分析法及前处理条件浅探
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固相萃取-气相色谱-质谱联用测定土壤中4种拟除虫菊酯农药残留贾清华;杜涛;刘文杰;卢亚玲【期刊名称】《塔里木大学学报》【年(卷),期】2015(27)1【摘要】建立了固相萃取-气相色谱-质谱联用快速测定土壤中4种菊酯残留的方法.土壤试样经超声提取、弗洛里硅土柱净化,进气相色谱-质谱联用(GC-MS)检测.实验优化了超声时间、提取溶剂和超声功率对提取率的影响,当超声时间20min,提取溶剂石油醚:丙酮(1∶2),超声功率因数为90%时,菊酯的提取率最好.经过色谱条件优化,4种菊酯得到分离,在0.5 ~5 mg/L范围内呈现良好的线性,检出限低于3μg/L,回收率介于76.2~96.8%之间.建立的方法准确度好,灵敏度高,可用于土壤中菊酯残留的测定.【总页数】6页(P135-140)【作者】贾清华;杜涛;刘文杰;卢亚玲【作者单位】塔里木大学分析测试中心,新疆阿拉尔843300;塔里木大学生命科学学院,新疆阿拉尔843300;塔里木大学生命科学学院,新疆阿拉尔843300;塔里木盆地生物资源保护利用兵团重点实验室,新疆阿拉尔843300;塔里木大学生命科学学院,新疆阿拉尔843300;塔里木盆地生物资源保护利用兵团重点实验室,新疆阿拉尔843300【正文语种】中文【中图分类】O657.7【相关文献】1.固相萃取-气相色谱-质谱法测定粮谷中17种有机氯和拟除虫菊酯农药残留 [J], 王贵双;高丽华;赵俊平;鲁绯2.固相萃取-气相色谱-串联质谱法同时测定毒鱼事件中10种拟除虫菊酯类农药残留 [J], 王震;李俊;庞宏宇;郁艳;郭晓关;杜楠;黄元金3.气相色谱-质谱联用法测定豆角中3种拟除虫菊酯类农药残留的不确定度评定[J], 孙小龙; 加力; 毛敏; 磨家佳; 赵慧明4.固相萃取-在线凝胶渗透色谱-气相色谱质谱联用测定蔬菜干制品中的18种有机磷和拟除虫菊酯残留 [J], 薛丽;钟艳梅5.固相萃取-气相色谱-质谱联用测定水体中拟除虫菊酯残留 [J], 陈剑刚;朱克先;张亦庸;范晓军;谭爱军因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
农产品中多种残留农药的气相色谱质谱快速检测农产品是人们日常生活中不可或缺的一部分,但是农产品上可能残留着各种农药,这对人体健康构成潜在的威胁。
高效准确地检测农产品中残留的农药是十分重要的。
气相色谱质谱联用技术(GC-MS)是一种常用的农药残留检测方法,具有良好的灵敏度和选择性。
它的基本原理是首先使用气相色谱将样品中提取出的农药化合物分离开来,然后通过质谱仪对这些化合物进行分析以确定其结构和浓度。
气相色谱质谱联用技术的检测过程首先需要将样品中的农药化合物提取出来。
这可以通过溶剂萃取、固相萃取等方法来实现。
接着,提取出的溶液通过气相色谱仪进行分离,其中最常用的分离方法是气相色谱柱。
柱上的农药化合物会根据其蒸汽压和极性特性决定其保留时间,通过检测这些化合物的保留时间和峰面积可以确定样品中的农药种类和含量。
而质谱仪则用来确定化合物的结构和浓度。
质谱仪通过将化合物分子在电离源中电离产生荷质比,然后根据荷质比以及库的对照来确定化合物的结构和浓度。
质谱仪通常使用惰性气体作为载气,如氮气,甲烷等。
气相色谱质谱联用技术的优势在于其分离能力强,能够实现农药残留物的定性鉴定和定量分析。
该技术的灵敏度高,可以检测到极小浓度的农药残留物。
它的检测速度也相对较快,对于大量样品的检测非常有优势。
气相色谱质谱联用技术也存在一些局限性。
样品的预处理步骤可能会影响结果的准确性,因此需要进行严格的样品处理控制。
该技术对农药的种类和浓度有一定的限制,不同种类和浓度的农药可能需要不同的仪器和条件。
气相色谱质谱联用技术是一种高效准确的农药残留检测方法。
通过这种方法,可以实现对农产品中多种残留农药的快速检测,保障人们的食品安全。
土壤中多种拟除虫菊酯类农药残留的提取与检测方法摘要:拟除虫菊酯曾一度被人们认为低毒、使用安全的拟除虫菊酯类农药,近年来相关研究表明,此类农药有蓄积毒性,人长期接触会引起慢性疾病,有致癌、致畸、致突变的危险。
本次研究重点土壤中多种拟除虫菊酯类农药残留的提取与检测方法,希望能够为白蚁的防治提供参考。
关键词:拟除虫菊酯;土壤;气相色谱检测;提取拟除虫菊酯类农药是根据天然除虫菊酯的化学结构仿制而成的一类含有苯氧基的环丙烷酯类物质,因其具有高效、低毒和代谢迅速等特点,在农作物灭虫和卫生害虫防治中得到越来越广泛的使用[1]。
然而,由于拟除虫菊酯类农药具有一定的蓄积性,该类农药的广泛使用带来了土壤和水体等的环境污染问题以及农产品的农药残留问题。
同时,毒理学研究发现,拟除虫菊酯对一些非目标生物如蜜蜂、家蚕、鱼、虾、蟹、贝等的毒性较高,且部分种类对人体具有致畸、致突变和内分泌干扰作用,因此,拟除虫菊酯类农药在环境中的残留问题受到人们日益广泛的关注。
1.白蚁的防治现状白蚁是一种危害性很大的昆虫,主要表现为对房屋建筑及江河堤坝的破坏。
目前白蚁防治仍以化学防治为主,使用药剂包括拟除虫菊酯类药剂和杂环类药剂,剂型包括液剂、粉剂和饵剂等。
联苯菊酯用于白蚁防治具有较强的驱避性,在土壤中稳定性较好、持效期较长、对哺乳动物低毒等一系列优点,是目前国内使用最多的一类白蚁防治剂。
近年来,对应不同的应用领域,开发了许多不同浓度和不同剂型的农药产品,防治效果较为理想。
施药方法包括土壤处理(喷洒)和木材处理(喷洒、涂刷、浸渍)[2]。
吡虫啉对白蚁具有触杀和胃毒作用,是一类毒性低、作用缓慢、环境安全的新型白蚁防治药剂,具有较好的发展前景。
施药方法包括土壤处理(喷洒)和木材处理(喷洒、涂刷、浸渍),使用浓度500~1000ppm,使用剂量3~5L/m2。
氟虫腈是一种全新的苯基吡唑类杀虫剂,杀虫谱广,具有触杀、胃毒和内吸传导作用。
对白蚁无驱避作用,白蚁虽然可取食药物处理过的木材或经过药物处理带,但却毫无感觉,最后导致整个白蚁群体死亡。
气相色谱法测定土壤中阿特拉津、百菌清、溴氧菊酯和环氧七氯的微量残留刘巍(山东省临沂市政务服务中心,临沂276001)摘要:目的:研究采用加速溶剂萃取法提取土壤中的阿特拉津、百菌清、溴氰菊酯和环氧七氯微量残留,气相色谱-电子捕获检测器法定量检测的分析方法°方法:采集某地土壤样品,风干后,打成细粉,取粉碎后的土壤样品约12g,置萃取池中,用环己烷进行萃取,萃取液氮吹至近干,加1mL乙腈溶解,涡旋1min后滤过,上气相色谱仪定量检测。
结果:阿特拉津、百菌清、溴氰菊酯和环氧七氯浓度范围0.01-8.0g g/mL内线性关系良好,相关系数均不低于0.995;检出限在0.006-0.010mg/kg范围内;加标回收率在84.1%〜92.3%之间;重复性RSD分别为2.85%、3.19%、2.77%和3.47%°结论:结果表明,方法具有操作简单、检测准确等特点,可以用于土壤中微量农药残留的检测°关键词:加速溶剂萃取气相色谱电子捕获土壤DOI:10.3969/j.issn.1001—232x.2021.02.002Determination of atrazine,chlorothalonil,deltamethrin and heptachlor epoxide in soil by gas chromatography with electron capture detector・Liu Wei(Linyi Government of Fairs Service Center of Shandong Province,Linyi276001,China)Abstract:12g of crushed soil samples were taken and extracted with cyclohexane,blown to nearly dry with extraction liquid nitrogen,dissolved with1mL acetonitrile,filtered for1minute,and quantitatively detected by gas chromatography.The linearities oPatrazine#chlorothalonil#deltamethrin and heptachlor epoxide were good in the concentration range of0.01—8.0g g/mL,the correlation coefficients were no less than0.995.The detection limits were in the range of0.006—0.010mg/kg,and the recovery rates were in the range of84.1%—92.3%.The RSD were2.85%, 3.19%, 2.77%and3.47%,respectively. Thismethodissimpleandaccurate#andcanbeusedforthedetectionofpesticideresiduesinsoil.Key words:Accelerated solvent extraction;Gas chromatography;Electron capture;Soil我国农业发展历史悠久,是世界上粮食、蔬菜等生产和食用大国,如:我国每年小麦和水稻种植面积分别约4.5亿亩和3.6亿亩,产量分别约2.2亿吨和1.3亿吨,位居世界第一[1'2]°农作物在栽培和生长过程中,常会受到各种病菌和虫害的影响,导致产品的质量和产量下降,严重时可能导致颗粒无收,给种植户带来巨大的经济影响为防治各种病虫害的影响,常在农业种植过程中施用农药等杀虫剂,但在施用的过程中,对农作物起到保护作用的仅15%左右,绝大部分的农药等杀虫剂随着地表循环,进入到土壤中,对土壤的生物、生态环境造成永久性的破坏[57],因此加强对土壤中农药等杀虫剂的监测,具有重要的意义°目前关于检测土壤中阿特拉津、百菌清、溴氰菊酯和环氧七氯的研究不多,赵文晋、范伢等研究了液相色谱法和紫外可见分光光法检测地表水、土壤中的阿特拉津、百菌清等残留的检测,方法灵敏度较差,不适用土壤中极微量农药残留的监测89*°本实验通过加速溶剂萃取法提取土壤中的阿特拉津、百菌清、溴氰菊酯和环氧七氯微量残留,气相色谱-电子捕获检测器法定量检测,该方法操作简便,重复性好,测定结果令人满意°1材料与方法1.1仪器气相色谱仪:Shimadzu GC2010Plus型气相色谱仪,配备自动进样器、电子捕获检测器(日本岛津);色谱柱:Agilent HP-1701型石英毛细管色谱柱(规格:30mX0.25mm、膜厚0.25ym,美国安捷伦);加速溶剂萃取仪:吉天APLE-3000型(北京吉天);氮吹仪:YGC-36型(成都雅源);混合器:IKA T25型(广州艾卡);Milii-Q gradient a10型超纯水系统(美国密理博)。
DOI :10.11895/j.issn.0253⁃3820.140549基质固相分散萃取⁃分散液相微萃取⁃气相色谱质谱法测定土壤中拟除虫菊酯类农药成昊1 张丽君1 张磊2 张占恩*1,21(苏州科技学院环境科学与工程学院,苏州215009) 2(江苏省环境科学与工程重点实验室,苏州215009)摘 要 建立了基质固相分散萃取⁃分散液相微萃取⁃气相色谱质谱法测定土壤中3种拟除虫菊酯农药(胺菊酯㊁氯菊酯㊁溴氰菊酯)的分析方法㊂最佳前处理条件为:0.5g 样品与1.5g C 18固相萃取粉末研磨5min,混合物以10mL 丙酮洗脱并浓缩至0.4mL,加入20μL 四氯化碳和5mL 超纯水形成乳化,离心破乳后吸取1μL 沉积相进GC⁃MS 分析㊂3种拟除虫菊酯类农药在5~200μg /kg 范围内有良好的线性关系(r 2≥0.9989),平均加标回收率为86.5%~108.0%,相对标准偏差小于7.8%(n =3),检出限为1.00~1.48μg /kg,可满足土壤中微量拟除虫菊酯类农药的分析㊂关键词 基质固相分散萃取;分散液相微萃取;气相色谱质谱;拟除虫菊酯;土壤 2014⁃06⁃27收稿;2014⁃09⁃10接受*E⁃mail ∶zhanenzhang@1 引 言拟除虫菊酯类农药具有生物降解性好㊁低毒等特点,是继有机氯㊁有机磷农药之后的第三代农药[1],但其对鱼㊁家蚕和蜜蜂等非靶标生物有很高的毒性[2],土壤中未被降解的拟除虫菊酯随地表径流及雨水冲刷等作用进入水体,对水生生态系统构成威胁[3],因此,土壤中拟除虫菊酯农药污染被广泛关注㊂基质固相分散萃取(MSPD)是由Baker [4]等在1989年首次提出了一种快速,简便,低成本的样品前处理手段,在食品[5]㊁动植物组织[6]和环境样品[7]的农药残留分析中被广泛应用㊂分散液相微萃取(Dispersive liquid⁃liquid microextraction,DLLME)是近些年来发展起来的一种操作简单㊁快速㊁成本低㊁环境友好且富集效率高的萃取技术[8],主要用于分离与富集水体中重金属和有机污染物[9,10]㊂基质固相分散适合固态和半固态样品,但样品用量少,灵敏度较低㊂为了满足复杂样品中痕量污染物的测定,将分散液相微萃取与之联用,进一步提高富集效果㊂目前,有关采用该前处理方法的研究较少㊂此外,本研究采用球磨代替手工研磨进行基质固相分散萃取,大大减少了劳动量,提高了前处理效率㊂2 实验部分2.1 仪器与试剂Agilent 7890⁃5973MSD 气相色谱⁃质谱仪(GC⁃MS)㊁HP⁃5MS 石英毛细管色谱柱(30m×0.25mm×0.25mm),美国Agilent 公司;KQ⁃500KDB 超声波清洗仪(江苏昆山超声波有限公司);800型离心沉淀机(上海精科实业有限公司);DC⁃12氮吹仪(上海安普科学仪器有限公司);HY⁃2调速多用振荡器(苏州威尔实验用品有限公司)㊂标准品胺菊酯购于上海农药研究所,氯菊酯,溴氰菊酯购于上海安普科学仪器有限公司;HC⁃C 18键合硅胶粉末(40~60μm)购于上海安普科学仪器有限公司;正己烷㊁丙酮㊁乙酸乙酯㊁甲醇㊁乙腈㊁四氯乙烯㊁四氯化碳(CCl 4)㊁三氯甲烷㊁二氯甲烷㊁1,2⁃二氯苯均为分析纯;无水Na2SO4(分析纯,650℃灼烧4h,贮于密封瓶内备用);弗罗里硅土(650℃灼烧5h,用前加5%水脱活);中性氧化铝(450℃灼烧5h,用前加5%水脱活);实验用水为超纯水㊂2.2 实验方法2.2.1 样品处理 准确称取0.500g 土壤样品和1.500g C 18装入容积为180mL 的金属球罐中,向球第43卷2015年1月分析化学(FENXI HUAXUE) 研究简报Chinese Journal of Analytical Chemistry第1期137~140罐放入适量小钢珠后,固定于振荡器上振荡5min,将样品转移至固相萃取小柱,以10mL 丙酮洗脱,收集洗脱液,用氮气吹干后加入400μL 丙酮和20μL CCl 4,摇匀,加入5mL 水,形成分散液,静置离心后吸取1μL 沉积相,进行GC⁃MS 分析㊂2.2.2 气相色谱条件 HP⁃5MS 色谱柱;载气:氦气(纯度99.999%);柱流速:0.536mL /min;进样口温度:250℃,分流进样方式,分流比10∶1;升温程序:初始温度100℃,保持1min,以25℃/min 升至250℃,保持3min,以15℃/min 升至260℃,保持8min,以10℃/min 升至280℃,保持3min;进样量:1μL㊂2.2.3 质谱条件 色谱⁃质谱接口温度:280℃;离子源温度:230℃;四极杆温度150℃;离子化方式:EI;电子能量:70eV;质谱检测方式:选择离子监测(SIM),条件见表1㊂ 图1 加标样品(a)和未加标样品(b)的GC⁃MS⁃SIM 色谱图Fig.1 GC⁃MS⁃SIM chromatograms of spiked sample (a)and blank sample (b)表1 3种拟除虫菊酯农药的保留时间和监测离子Table 1 Retention time and monitoring ions of three pyrethroids名称Name 保留时间Retention time(min)监测离子Monitoring ions(m /z )胺菊酯Tetramethrin 氯菊酯Permethrin 溴氰菊酯Deltamethrin11.9164.1,123.212.1164.1,123.215.25163,183.115.55163,183.122.5181.1,250.9,252.93 结果与讨论3.1 基质固相分散条件优化向不含有目标物的土壤中加入拟除虫菊酯农药混合标准溶液,配制成浓度在50μg /kg 水平的加标土壤,对基质固相分散萃取的主要影响因素逐一优化㊂土壤加标前后的色谱图见图1㊂3.1.1 分散剂的选择 分别考察了弗罗里硅土㊁C 18和中性氧化铝对目标物的提取效果㊂以C 18作为分散剂,目标物回收率在88%以上㊂其余两种分散剂对胺菊酯和氯菊酯回收率低于77%,因此选择C 18为分散剂㊂3.1.2 洗脱剂及体积的选择 分别考察了正己烷㊁丙酮㊁乙酸乙酯㊁正己烷⁃丙酮(50∶50,V /V )的洗脱效果㊂实验结果表明,丙酮的洗脱回收率最佳,乙酸乙酯次之,正己烷最差㊂分别选用不同体积丙酮进行洗脱效果对比,结果表明,10mL 洗脱剂回收率较高,进一步增加丙酮的体积,回收率无明显化,故丙酮的体积选择为10mL㊂3.1.3 样品与分散剂比例 为了增加吸附剂与样品的接触面积,本实验考察土壤与分散剂质量比分别为1∶1㊁1∶2㊁1∶3㊁1∶4时的提取效果㊂结果表明,当其比例为1∶1时,萃取效果一般,提高比例时,回收率明显升高㊂当胺菊酯和溴氰菊酯在质量比为1∶3时获得最高回收率,继续增加分散剂用量后,回收率开始下降,而氯菊酯回收率基本稳定㊂综合考虑,基质与分散剂的比例选用1∶3㊂3.1.4 球磨条件的选择 本实验将样品与小钢珠置于球罐中通过机械振荡方式来替代研磨,考察振荡时间对提取效果的影响㊂结果表明,胺菊酯和氯菊酯在5min 后,回收率不再有明显提高,而溴氰菊酯在5min 之后回收率偏高,可能的原因是随着球磨时间延长,一些杂质也逐渐被提取出来,干扰了测定㊂为了保障较好的回收率并且节省时间,最佳球磨时间选择5min㊂3.2 分散液相微萃取条件优化3.2.1 萃取剂与分散剂的选择 萃取剂和分散剂是分散液相微萃取中主要的影响因素[12]㊂本研究选取CCl 4㊁四氯乙烯㊁三氯甲烷㊁二氯甲烷㊁1,2⁃二氯苯作为萃取剂;丙酮㊁乙腈㊁甲醇作为分散剂㊂以三氯甲烷和二氯甲烷作为萃取剂时,在任何分散剂中均不能形成分散,并且离心后无沉积相㊂采用丙酮⁃CCl 4和乙腈⁃1,2⁃二氯苯作为分散剂⁃萃取剂组合时,富集倍数高㊂考虑到乙腈和1,2⁃二氯苯毒性相对较大,选用丙酮⁃CCl 4作为分散剂⁃萃取剂组合㊂831 分析化学第43卷3.2.2 分散剂体积的选择 以10μL CCl 4为萃取剂,分别取100,200,400,600,800和1000μL丙酮 图2 分散剂体积对分散液相微萃取的影响Fig.2 Effect of dispersive volume in DLLME1.胺菊酯(Tetramethrin);2.氯菊酯(Permethrin);3.溴氰菊酯(Deltamethrin)㊂作为分散剂,进行分散液相微萃取㊂从图2可见,当分散剂为400μL 时,萃取效果最好,继续增加分散剂用量,拟除虫菊酯在水相中的溶解度增加,萃取率下降㊂当分散剂达到1000μL 时,离心后已经无法形成沉积相,因此分散剂体积选用400μL㊂3.2.3 萃取剂体积的选择 在400μL 丙酮中,分别加入10,20,30,40和50μL CCl 4进行分散液相微萃取㊂随着沉积相体积增加,目标物的富集倍数下降㊂萃取剂为10μL 时,沉积相太少,吸取困难,因此最佳萃取剂体积选择20μL㊂3.3 线性范围㊁相关系数和检出限配制浓度分别为5,10,25,50,100和200μg /kg 的拟除虫菊酯标准土壤样品,在最优条件下,以加标土壤浓度(x )对峰面积(y ,以共存在异构体的总峰面积计)进行线性拟合,绘制工作曲线㊂检出限以仪器3倍信噪比计算得出,富集倍数为萃取前后样品浓度之比[11]㊂结果见表2㊂表2 方法的线性方程㊁相关系数㊁检出限和富集倍数Table 2 Linear equations,linear ranges,correlation coefficients,detection limits and enrichment factor of three pyrethroids名称Name线性方程Linear equation 线性范围Linear range (μg /kg)相关系数Correlation coefficient(R 2)检出限Detection limit (μg /kg)富集倍数Enrichment factor胺菊酯Tetramethrin y =991x +285~2000.9997 1.4818氯菊酯Permethrin y =832x +5755~2000.9989 1.0012溴氰菊酯Deltamethriny =338x +1425~2000.99891.00243.4 加标回收率㊁精密度和实际样品分析取3份来自某农村地区农田土样进行测定,3种拟除虫菊酯均未检出㊂分别在土样中添加3种拟除虫菊酯农药,使其浓度分别为10,50和100μg /kg,对加标样品平行测定3次,计算回收率和相对标准偏差,结果见表3㊂表3 土壤中3种拟除虫菊酯的加标回收率及相对标准偏差(n =3)Table 3 Recoveries and RSDs of three pyrethroids in soil samples (n =3)土壤样品Soil加标水平Spike level (μg /kg)胺菊酯Tetramethrin 回收率Recovery (%)RSD (%)氯菊酯Permethrin回收率Recovery (%)RSD (%)溴氰菊酯Deltamethrin 回收率Recovery (%)RSD (%)1231096.4 5.097.6 6.3101 5.45099.0 5.71025.1103 4.810094.46.393.07.293.9 6.01095.1 4.4108 6.6101 5.2501017.8107 6.7106 5.010096.1 6.193.1 4.995.5 5.61088.4 5.294.07.1101 5.050103 5.996.4 5.086.54.710093.67.299.87.6103 6.54 结 论建立了基质固相分散⁃分散微萃取⁃GC⁃MS 法测定土壤中拟除虫菊酯的分析方法㊂采用机械研磨的方式,可以同时处理多个样品,提高了样品前处理的效率㊂本方法结合基质固相分散和分散液相微萃取931第1期成昊等:基质固相分散萃取⁃分散液相微萃取⁃气相色谱质谱法测定土壤中拟除虫菊酯类农药 041 分析化学第43卷的优势,操作简便,处理时间短,富集效果好,溶剂用量小,适合于土壤中痕量拟除虫菊酯类农药的分析㊂References1 ZHANG Zheng,LI Jin,LIANG Wei,WU Zhen⁃Bin.Resources and Environment in the Yangtze Basin,2006,15(1): 125-129张征,李今,梁威,吴振斌.长江流域资源与环境,2006,15(1):125-1292 GAO Yue,ZHANG Run⁃Xiang,WANG Zhen,FENG Yun⁃Tao,FAN Ren⁃Jun.Chinese Agricultural Science Bulletin, 2011,27(12):295-300高越,张润祥,王振,封云涛,范仁俊.中国农学通报,2011,27(12):295-3003 QIN Wen⁃Xiu,YAN Dong⁃Yun,WANG Chun⁃Guang,XU Shao⁃Hui.Soil,2011,43(5):703-709秦文秀,颜冬云,王春光,徐绍辉.土壤,2011,43(5):703-7094 Barker S A,Long A R,Short C R.J.Chromatogr.A,1989,475(2):353-3615 WANG Chong⁃Yang,WANG Ning,WU Qiong,WANG Yuan⁃Peng,SONG Da⁃Qian,SUN Ying.Chinese J.Anal.Chem., 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of Science and Technology,Suzhou215009,China) 2(Key Laboratory of Environmental Science and Engineering of Jiangsu Province,Suzhou215009,China) Abstract A matrix solid phase dispersion extraction⁃dispersed liquid phase microextraction⁃gas chromatography⁃mass spectrometric method has been developed for the determination of three pyrethroids (tetramethrin,permethrin and deltamethrin)in soil.The optimal conditions for the analysis were as follows. About0.5g soil and1.5g C18solid phase extraction powder were grinding for5min.The mixture was eluted with10mL of acetone.The eluent was concentrated to0.4mL,and then mixed with20μL of tetrachloromethane and5.0mL of ultrapure water to form a homogeneous cloudy solution.The emulsion was broken by centrifugation.About1μL of sediment was injected and analyzed directly by GC⁃MS.Good linearities for three pyrethroids were ranged from5to200μg/kg(r2≥0.9989),and recoveries at three spiked levels were ranged from86.5%to108.0%with RSDs less than7.8%.The LODs of three pyrethroids were1.00-1.48μg/kg.This method can meet the determination of trace pyrethroids in soil. Keywords Matrix solid phase dispersion extraction;Dispersive liquid⁃1iquid microextraction;Gas chromatography⁃mass spectrometry;Pyrethroids;Soil(Received27June2014;accepted10September2014)。
利用气相色谱–质谱法测定菊酯类农药混合样品发布时间:2022-01-20T10:34:47.839Z 来源:《中国科技人才》2021年第30期作者:程建英张洪兰[导读] 目的建立气相色谱-质谱联用法测定糙米中9种拟除虫菊酯类农药多残留分析方法。
山东滨农科技有限公司山东滨州 256600摘要:目的建立气相色谱-质谱联用法测定糙米中9种拟除虫菊酯类农药多残留分析方法。
方法样品经乙腈提取,C18固相萃取柱净化,采用气相色谱-质谱串联法进行测定。
结果9种农药均在18min之内流出,相关系数r在0.99以上,回收率均为79.9%~122.8%之间,重现性良好,相对标准偏差在11%以内。
结论本方法可以简便快捷地一次性检测出糙米中9种拟除虫菊酯类农药残留,较实用于日常大批量样品的检测。
关键词:糙米;气相色谱-质谱联用法;拟除虫菊酯1引言拟除虫菊酯是文菊花中天然成分除虫菊酯的合成类似物,是一类模拟天然除虫菊酯化学结构合成的农药,具有杀虫普广、高效、低毒、低残留的优点,是目前较理想的农药。
多属中低毒性农药,对人畜较为安全,但由于防治普广,持效期长而被广泛使用,目前国内杀虫剂市场上常见的拟除虫菊酯有七氟菊酯、联苯菊酯、甲氰菊酯、三氟氯氰菊酯、氟丙菊酯、氟氯氰菊酯、氰戊菊酯、氟胺氰菊酯、氟氰戊菊酯等。
近几年,我国输出韩国糙米量较大,查了多方文献很少有针对糙米中针对拟除虫菊酯的检测方法。
为了更好地适应进出口食品检测需求,提高实际工作的工作效率,在试验中建立了更高效、节能、环保的检测方法。
此方法较国标方法能更好地降低试剂的损耗,前处理时间更短,回收率更高。
分析拟除虫菊酯农药残留的方法主要有气相色谱-电子捕获检测法(GC-ECD)、高效液相色谱法(HPLC)和气相色谱-质谱联用法(GC-MS)。
GC-ECD灵敏度高,但干扰严重。
因此对样品前处理净化要求很高;HPLC法灵敏度低,难以满足发达国家对农药残留限量的要求;而GC-MS法既能准确定量,又能通过保留时间和特征离子碎片及其丰度比可靠定性。
土壤中三种除虫菊酯类农药残留的气相色谱分析法及前处
理条件浅探
摘要:本文探索了气相色谱法测定土壤中除虫菊酯类农药残留的方法,并探讨了提取剂、净化方式以及洗脱液等前处理过程对回收率的影响。
土壤中残留的溴氰菊酯、氰戊菊酯与氯氰菊酯三种菊酯类农药,经2∶1(v/v)石油醚/丙酮提取,弗罗里硅土净化,用石油醚/乙酸乙酯进行洗脱,可以由气相色谱法一次进样同时分析测定,并能获得较好的回收率。
方法快速、准确可靠,试剂用量小,能运用于实际工作。
关键词:土壤除虫菊酯类农药气相色谱法
中图分类号:v2 文献标识码:a 文章编号:1672-3791(2012)09(c)-0154-01
由于土壤成分较为复杂,提取、分离和净化此类农药的难度相对较大,在测定中往往消耗大量强酸或易制毒试剂,并且净化过程相对繁琐,分析时间较长[1]。
本文采用的气相色谱分析方法具有前处理步骤简便、分析快速、结果可靠的优点,并且能够同时快速分析土壤中的三种最常见除虫菊酯类农药的残留。
获得的提取条件及洗脱条件可以得到较高的回收率以及良好的重现性。
1 仪器与试剂
1.1 仪器
气相色谱仪6890n(美国agilent),电子天平bs224型(梅特勒-托利多),恒温水浴锅qt-06(上海仪器仪表有限公司),烘箱
dhg-9145a型(上海慧泰仪器制造有限公司),旋转蒸发器re-52aa (上海亚荣生化仪器厂),超声波清洗器kq-500b型(昆山禾创超声仪器有限公司),氮吹仪dl0(杭州奥盛仪器有限公司),弗罗里硅土柱(美国agilent)。
1.2 主要试剂
农药标准品:氯氰菊酯(纯度≥96%);氰戊菊酯(纯度≥94.3%);溴氰菊酯(纯度≥97.5%);乙酸乙酯(ar);石油醚(ar);丙酮(ar)。
2 方法概述
2.1 样品制备
测定土样经过风干、研碎,过40目筛后混匀备用,试验时称取10.0g。
2.2 色谱条件
载气:高纯氮,设置柱前压为50kpa,流速为30ml/min。
检测器温度为320℃,进样口温度为300℃;柱温采用程序升温,初始温度200℃保持1min,再以10℃/min升到280℃,保持10min[2];进样1μl,分流比为1∶10。
2.3 标准曲线绘制
将溴氰菊酯、氰戊菊酯与氯氰菊酯标准品,用重蒸石油醚或丙酮稀释,制成0.2mg/l单标储备液。
分别吸取10ml的单标储备液置于25ml的容量瓶中,继续稀释定容摇匀为0.8mg/l混合标准溶液。
测定前,将混合标准溶液稀释成浓度为0.008mg/l、0.016mg/l、0.08mg/l、0.16mg/l、0.8mg/l标准溶液系列,按2.2色谱条件测
定,以峰面积做y轴,标准系列浓度作为x轴绘制标准曲线。
标准溶液的浓度与峰面积存在显著线性关系,相关系数均能达到0.999。
3 不同提取剂的提取效率分析
暂定弗罗里硅土净化,40ml石油醚洗脱后,选取以下三种提取溶剂进行提取效率分析比较:50ml石油醚;50ml1∶1(v/v)石油醚/丙酮混合溶剂;50ml2∶1(v/v)石油醚/丙酮混合溶剂。
首先选用50ml石油醚作为提取剂,实验显示回收率仅约30%。
分析原因,主要因为石油醚具有较强疏水性,如果只用石油醚提取土壤中的溴氰菊酯、氰戊菊酯与氯氰菊酯,会因为提取剂无法有效到达土壤组织内部,导致较低的提取效率和很低的回收率。
然后选用1∶1(v/v)石油醚/丙酮混合溶剂50ml作为提取剂,实验显示获得了较高的回收率,回收率最低均能够达到78%。
丙酮改善了提取的效率,但是丙酮含量过高,增加了极性大分子物质在土壤提取液中的干扰作用,杂质较难去除,这增加了前处理的难度,也不利于色谱分离效果。
继续考虑调整石油醚/丙酮二者的比例关系,调整混合溶剂石油醚/丙酮比例为2∶1(v/v)后,实验也显示获得了较高的回收率,最低也能够达到78%,并且干扰杂质显著减少,获得较好的提取效果。
4 不同净化填料及洗脱液对回收率的影响分析
在确定提取液为50ml的2∶1(v/v)石油醚/丙酮后,继续分析不同净化填料、洗脱液对回收率的影响。
净化填料常用硅胶和弗罗里硅土,选取以下四组净化填料和洗脱液组合条件做比较:硅胶净化,40ml石油醚洗脱;弗罗里硅土净化,40ml石油醚洗脱;硅胶净化,40ml1∶1(v/v)石油醚/乙酸乙酯洗脱;弗罗里硅土净化,40ml1∶1(v/v)石油醚/乙酸乙酯洗脱。
通过实验,可以看到不同洗脱条件下,获得的回收率也大不相同,而净化填料对回收率没有明显影响。
在净化填料相同的前提下,使用40ml石油醚/乙酸乙酯洗脱,能够获得最低88%左右的回收率,显著高于仅使用40ml石油醚洗脱获得的回收率。
分析原因,主要是因为溴氰菊酯、氰戊菊酯与氯氰菊酯为弱极性,在洗脱液中加入乙酸乙酯后,可以有效地调节洗脱液的极性,从而提高了回收率。
在净化效果方面,弗罗里硅土的净化能力要显著强于硅胶的净化能力。
5 方法准确度及精密度
提取液选用2∶1(v/v)石油醚/丙酮,净化填料选用弗罗里硅土,使用1∶1(v/v)石油醚/乙酸乙酯进行洗脱,能获得较好的回收率及净化效果。
在此处理条件下,通过在供试土壤中添加高低两个浓度、十次重复的加标回收实验中,土壤样品中的溴氰菊酯的回收率为89.6%~95.5%,相对标准偏差为3.1%~3.4%;氰戊菊酯的回收率为90.6%~97.0%,相对标准偏差为2.5%~3.8%;氯氰菊酯的回收率为90.1%~99.2%,相对标准偏差为2.0%~4.2%。
通过低浓度十次重复试验,测得溴氰菊酯、氰戊菊酯、氯氰菊酯的最低检出浓度分别为0.001mg/kg、0.003mg/kg、0.002mg/kg。
6 结语
本文摸索了土壤中溴氰菊酯、氰戊菊酯与氯氰菊酯等菊酯类农药残留的气相色谱分析方法及提高回收率的因素。
测定方法能够稳定达到90%~100%的回收率,并且精密度较高。
在具体的处理过程中,提取液选用2∶1(v/v)石油醚/丙酮,净化填料选用弗罗里硅土,能够满足待测农药损失小和净化的要求;洗脱液选用石油醚/乙酸乙酯,在实现高效洗脱基础上节省试剂成本。
本方法前处理简便、快速,分析准确、可靠,检出限低,能够应用于同时分析土壤中的溴氰菊酯、氰戊菊酯与氯氰菊酯等三种种类的菊酯类农药残留的实际工作,值得参考应用。
参考文献
[1] 柳丽丽,陈莎,任仁.有机氯农药的固相萃取前处理技术和分析方法[j].北京工业大学学报,2003(1).
[2] 李俊,肖雅雯,王震,等.加速溶剂萃取-气相色谱/质谱法同时测定土壤中拟除虫菊酯类等18中农药残留[j].岩矿测试,2011(5).。