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柱后光化学反应荧光检测高效液相色谱法测定茶叶中的五种菊酯类农药残留

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柱后光化学反应荧光检测高效液相色谱法测定茶叶中的五种菊酯类农药残留

温裕云1　弓振斌31,2　姚剑敏11(厦门大学海洋学系,厦门361005) 2(厦门大学海洋环境科学教育部重点实验室,厦门361005)

摘　要　建立了柱后光化学反应荧光检测高效液相色谱法测定茶叶中菊酯类农药残留的方法。采用Hyper2

silODS色谱柱,以乙腈/水为流动相、梯度洗脱进行分离。用自制的光化学反应器作为荧光衍生装置,优化了

柱后光化学反应的实验条件,并用于茶叶样品中菊酯类农药残留的测定。方法的检出限为0.012～0.048μg/g(干重);线性范围0.040～8.0μg/g,相对标准偏差3.4%～6.4%(0.1mg/L,n=8)。

关键词　柱后光化学反应,荧光检测,高效液相色谱,菊酯类农药残留,茶叶

　2004203209收稿;2004211215接受本文系福建省自然科学基金重点项目(No.B0220001)1　引 言

茶叶是我国重要出口农产品,为了提高我国茶叶产品在国际上的竞争力,应依据不同国家和地区对茶

叶农药残留限量标准[1]的规定,尽快建立和完善茶叶制品中农药残留检测技术和安全卫生保证体系。

拟除虫菊酯类农药残留量测定方法主要有气相色谱法(GC)和高效液相色谱法(HPLC)。GC测定

菊酯类农药残留具有分离效果好、快速、灵敏度高的优点[2,3],但拟除虫菊酯具有热不稳定性,用GC测

定时需要较高的气化温度,且对实际样品的净化过程要求严格;近年来用HPLC法测定拟除虫菊酯的报

道逐渐增多[4～6],但紫外2可见检测器灵敏度低、选择性差,难以满足实际样品分析的需要;高效液相色

谱2质谱(HPLC2MS),设备昂贵,操作复杂,一般实验室无法实现。

光化学荧光法(PCF)是建立在光化学反应基础上的荧光分析技术[7]。它以光子为衍生试剂,实验

装置简单、灵活,方法灵敏度和选择性较紫外2可见检测器有较大的改善。近年来PCF和流动注射分析

(FIA)[8～10]、HPLC[5,11～14]等技术相结合,应用于药物分析[9,10]、环境污染物分析[11]、农药残留分

析[5,8,14]等领域,已逐渐显示其独特的优点。本实验在前期工作[15,16]的基础上,系统研究了光化学衍生

的各种主要影响因素,优化了光化学衍生的实验条件,以光化学衍生荧光检测技术实现了茶叶中菊酯类

农药残留的高灵敏检测,建立了简便、可靠、灵敏的菊酯类农药残留检测方法。

2　实验部分

2.1　仪器与试剂

HP1100高效液相色谱仪(美国Hewlett2Packard公司)。系统配置:HPG1312A二元泵;HPG1315A

二极管阵列检测器(DAD);HPG1321A荧光检测器(FLD);Rheodyne7725i进样器;20μL定量环;HP

ChemStation色谱工作站;HypersilODS色谱柱(5μm,250mm×4.0mmi.d.,Germany)。光化学反应

器(自制)如图1所示。反应器包括紫外衍生光源(15W低压汞灯,螺旋形),流路(PTFE反应管,美国

ZeusIndustrialProducts公司),光化学反应的温度控制模块(恒温箱,实验室自制),接口(PEEK头),光

反射壁(铝箔)。正庚烷、乙腈为色谱纯(美国Tedia公司)。实验用水为超纯水。甲氰菊酯、氯氰菊酯

(96.8%)标准品购于德国Sigma公司;氰戊菊酯(99.9%)标准品购于RdH公司;联苯菊酯和氟胺氰菊

酯购于农业部环境保护科研监测所。上述农药标准品均用正庚烷配制成一定浓度的标准混合物。

2.2　实验方法

色谱分离条件是在前期工作[15]的基础上进一步优化确定的。进行色谱分离条件优化时检测器仍

然用DAD,待分离条件确定后用自制的光化学荧光衍生装置在DAD检测器后进行光化学衍生反应,然第33卷2005年3月 分析化学(FENXIHUAXUE)　研究报告

ChineseJournalofAnalyticalChemistry 第3期

301～304

　图1

实验系统示意图

Fig.1　Schematicdiagramoftheexperimental后用FLD进行检测,从而进行光化学反应条

件的优化。实际样品的测定按文献[15]的预

处理方法进行,最后以本工作优化后的实验条

件进行测定。

3　结果与讨论

3.1　流动相及其配比、流速

以前的实验采用乙腈/水为流动相[15],在

乙腈∶水=74∶26且流速为1.2mL/min时,5

种菊酯类农药能完全分开,但联苯菊酯的保留

时间较长且谱峰较宽。因此,本实验采用了梯

度洗脱程序,以缩短联苯菊酯的保留时间并改

善其峰形。实验结果表明,以下的梯度洗脱程

序能使各组分得到良好的分离且分析时间较

短:0～8.7min,MeCN∶H2O=74∶26;8.7～11.0min,MeCN∶H2O从74∶26变为85∶15;11～20min,

MeCN∶H2O=85∶15。流速均为1.0mL/min。采用梯度洗脱后荧光检测器基线比二极管阵列检测器基

线稳定,并在15min内能分析完毕。

流动相组成会影响柱后光化学反应速度、产物以及产物的荧光发射强度。在实验条件下,选定的流

　图2　5种菊酯类农药色谱图(组分的浓度均为1.0

mg/L,20μL进样)

Fig.2　Chromatogramoffivepyrethriodpesticides(1.0

mg/L,20μLinjection)

1.甲氰菊酯(fenpropathrin);2.氯氰菊酯1(cypermethrin1);3.氯氰菊酯2(cypermethrin2);4.氰戊菊酯(fenvalerate);5.氟胺氰菊酯(tau2fluvalinate);6.联苯菊酯(bifenthrin)。OFF:衍生光源关(theultraviolet(UV)2lampisOFF);ON:衍生光源开(theultraviolet(UV)2lampisON)。动相配比可以得到满意的荧光信号强度。

3.2　荧光检测器激发、发射波长的选择

5种菊酯类农药除联苯菊酯外,其它各组分在没

有经过紫外光照射时均没有荧光发射;而经紫外光

照后,各组分均有较强的荧光(如图2所示)。甲氰

菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、氟胺氰菊酯光化学反应

产物的激发光谱曲线均有两个峰值,波长分别为279

和221nm;但各组分在279nm时荧光信号的基线较

高且不稳定,因而适宜选择221nm为激发波长。联

苯菊酯光化学反应产物的激发光谱曲线也有两个峰

值,波长分别为258和206nm,综合考虑其它组分在

这两个激发波长下均不能得到最强的荧光信号,且

联苯菊酯的产物在221nm波长下其荧光信号仍然

较强,因此选择λem为221nm。

甲氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、氟胺氰菊酯光化

学反应产物的最大发射波长为320nm,联苯菊酯为

340nm。为了使甲氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、氟胺

氰菊酯有最大的荧光信号,选择λem为320nm。

3.3　PTFE管内径的选择

实验中采用了3种不同内径(分别为0.46、0.38和0.30mm)的PTFE管进行实验。对PTFE管内

径的选择要考虑以下因素:(1)应该与色谱分离系统采用的连接管线内径尽量一致,以减少色谱分离效

率的损失;(2)PTFE管较小的内径容易使紫外光充分照射管内的流体;(3)流动相流速相同时,

较小的PTFE管内径使流动相的线速度加快,减少了紫外光照射的时间。实验结果表明,采用内径为0.30mm

的PTFE管,色谱分离效率的损失最小,同时使紫外光的照射较充分,获得较强的荧光信号。

3.4　光化学反应的时间及PTFE管长度的选择

在PTFE管长度一定时,光化学反应的时间随着流动相流速的加快而缩短,荧光信号也随着流速的203 分析化学第33卷加快而变小。图3为PTFE管长度为15m时流动相流速对荧光信号强度的影响。综合考虑荧光信号强

度、谱峰变宽和色谱分离效率,确定1.0mL/min为流动相的最佳流速。此外,还进行了在一定流速(110mL/min)下,实验了不同长度(分别为6m、10m和15m)的PTFE管对荧光信号的影响,结果表

明:在管长为15m时的荧光信号最大。

3.5　光化学反应温度

光化学反应的温度对光化学反应的速率与效率有重要的影响。实验采用能精确控制温度的恒温箱来

调节光化学反应的温度,研究了不同反应温度对荧光信号强度的影响(如图4)。图中的结果表明,甲氰菊

酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、氟胺氰菊酯在温度为68℃时荧光信号(峰面积)最大,联苯菊酯的荧光信号(峰面

积)随着温度的升高而增大,综合考虑各组分的荧光信号强度,本实验采用的光化学反应的温度为68℃。

　图3　5种菊酯类农药不同流速下荧光信号强度图

Fig.3　Fluorescenceintensityvs.flowrate

1.联苯菊酯(bifenthrin);2.甲氰菊酯(fenpropathrin);

3.氯氰菊酯(cypermethrin);4.氰戊菊酯(fenvale2

rate);5.氟胺氰菊酯(tau2fluvalinate)。　图4　5种菊酯类农药不同温度时荧光信号强度图

Fig.4　Fluorescenceintensityvs.photoreaction

temperature曲线1～5同图3(curvers1～5arethesameasinFig.3)。

3.6　方法的检出限、线性范围和精密度

实验采用峰面积的方法对待测目标

物进行定量。表1列出了方法的检出

限、线性范围以及相对标准偏差。检出

限定义为信噪比(S/N)为3时所对应的

方法检出限[17],其中噪音测量的时间为

20min。表1中的检出限已经换算为固

体茶叶样品中最终能检出的目标物的含

量(μg/g),即样品制备中称取的茶叶样

品为1.000g,经提取、净化、浓缩后的测

定溶液体积为0120mL。表中列出的线

性范围是工作中实际验证的目标物含量

范围。在此浓度范围内,待测组分浓度

与其相应的色谱峰面积呈线性关系,对

超出该范围的较低或较高浓度,并未进

一步验证。相对标准偏差是0.1

mg/L

标准溶液平行进样8次实验所得。

3.7　实际样品测定

实际样品测定时按文献[15]

的方法

对样品进行预处理,按优化后的实验条件表1　方法的检出限、线性范围及相对标准偏差Table1　Detectionlimits,linearranges,andrelativestandarddeviationsforthedevelopedmethod

组　分Components检出限(μg/g)Detectionlimit线性范围Linearrange(μg/g)相对标准偏差RSD(n=8,%)

甲氰菊酯Fenpropathrin0.0200.040～6.43.4氯氰菊酯Cypermethrn0.0400.080～8.06.0氰戊菊酯Fenvalerate0.0400.080～8.06.4氟胺氰菊酯Tau2fluvalinate0.0480.096～8.05.0联苯菊酯Bifenthrin0.0120.024～4.03.4

表2　实际茶叶样品中菊酯类农药残留量(μg/g)Table2　Analyticalresultsofpesticideresiduesinrealworldteasamples(μg/g)

组　分Components样品1Sample1样品2Sample2样品3Sample3样品4Sample4甲氰菊酯Fenpropathrin4.945.881.69ND

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高效氯氰菊酯高效液相分析方法

高效氯氰菊酯高效液相分析方法

高效氯氰菊酯高效液相色谱分析方法

一：仪器及试剂药品

岛津可变波长紫外光检测器 : SPD-10ATVP

高压输送泵 : LC-10ATVP

C18反相柱： VP-ODS 250 x 4.6mm

针筒式微空滤膜过滤器 ： 0.45 um

甲醇：色谱纯

二次蒸馏水

标准样品：高效氯氰菊酯≥99.0﹪

二：色谱条件：

流动相：甲醇+水＝80+20

波长：220nm

流速：0.8 ml/min

进样量：5 ul

三、溶液配制：

1、 标准溶液配制：

称取30 mg（精确至0.0002g）高效氯氰菊酯标样用流动相于50ml容量瓶中定容待样品完全溶解后，过滤，待仪器稳定后准备进样。

2、 试样溶液配制：

称取约含30mg（精确至0.0002g）高效氯氰菊酯试样用少量流动相于50ml容量瓶中，待样品完全溶解后定容，过滤，待仪器稳定后准备进样。

四、分析及计算：

待仪器稳定后准备进样，进样顺序：标样、试样、试样、标样。保证仪器稳定，保证峰面积重复性≥99.5﹪。保证计算结果重复性≥99.0﹪取标样，试样平均峰面积值进行计算。公式如下：

A样·M标·C标·100﹪

C样=

A标·M样

A样:试样峰面积均值

A标:标样峰面积均值

C样：试样含量

C标：标样含量

M样：试样质量

M标：标样质量

GB 23200.13试题

GB 23200.13试题

食品安全国家标准 茶叶中 448 种农药及相关化学品残留量的测定

液相色谱-质谱法 GB 23200.13—2016

1、本标准适用于 、 、 、 中448种农药及相关化学品残

留的定性鉴别，也适用于 418种农药及相关化学品残留的定量测定，其它茶叶可参照执行。

2、试样用乙腈匀浆提取，经固相萃取柱净化，用 洗脱农药及相关化学

品，用液相色谱-串联质谱仪检测，外标法定量。

3、将茶叶样品放入粉碎机中粉碎，样品全部过 的标准网筛。混匀，制备好的试

样均分成两份，装入洁净的盛样容器内，密封并标明标记。将试样于 冷冻保存。

4、称取 10g 试样（精确至 0.01g）于 50mL 具塞离心管中，加入 30mL 乙腈溶液，在高速组

织捣碎机上以 匀浆提取 1min， 离心 5 min，上清液移入鸡心瓶

中。残渣加 30mL 乙腈，匀浆 1 min，4200r/min 离心 5 min，上清液并入鸡心瓶中，残渣再

加 20mL 乙腈，重复提取一次，上清液并入鸡心瓶中， 水浴，旋转浓缩至近干，

氮吹至干，加入 5 mL 乙腈溶解残余物，取其中 1mL 待净化。

5、在 Cleanet-TPT 柱中加入约 高无水硫酸钠，并将柱子放入下接鸡心瓶的固定

架上。加样前先用 5mL 溶液预洗柱，当液面到达硫酸钠的顶部时，迅速将样

品提取液转移至净化柱上，并更换新鸡心瓶接收。在 Cleanert TPT 柱上加上 50mL 贮液器，

用 25mL 溶液洗脱农药及相关化学品，合并于鸡心瓶中，并在 水

浴中旋转浓缩至约 0.5mL，于 下氮气吹干，1mL 溶液溶解残渣，

经 微孔滤膜过滤后，供液相色谱-串联质谱测定。

6、在相同实验条件下进行样品测定时，如果检出的色谱峰的保留时间与标准样品相一致，并且

在扣除背景后的样品质谱图中，所选择的离子均出现，而且所选择的离子丰度比与标准样品的

离子丰度比相一致（相对丰度＞50%，允许 偏差；相对丰度＞20%至 50%，允

高效液相色谱法测定联苯菊酯有效成分的含量

高效液相色谱法测定联苯菊酯有效成分的含量

第９卷第２期　２０１０年４月　现代农药　Ｍｏｄｅｍ　Ａｇｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ　ＶＯ１．９　ＮＯ．２　Ａｐｒ．２０１０　

高效液相色谱法测定联苯菊酯有效成分的含量　

李　炎　

（辽宁出入境检验检疫局，辽宁大连１１６００１）　

摘要：建立了一种高效液相色谱法测定联苯菊酯有效成分含量的新方法。采用２５０　ｒｆｌｌＴｌ×４．０　ｎｌｎｌ　Ｌｉｃｈｏｓｏｒｂ　Ｓｉ６０．５　ｕ色谱柱，以二氯甲烷一正庚烷（ｖ／ｖ，８０：２０）为流动相，流速为１．０　ｍＬ／ｒｎｉｎ，　２５４　ｎＩｎ紫外检测器。该方法处理简单、快速、准确、适用，方法线性范围为０．Ｏ５～１．２　ｍｇ／ｍＬ，　

天王星２．５％乳油和天王星１０％乳油回收率分别为９９．１５％～１００．８２％和９９．２５％～１ｏ０．６４％，变异系　

数为１．１８％和０．２３％。　关键词：联苯菊酯；高效液相色谱法；正庚烷；二氯甲烷　中图分类号：Ｏ　６５７．７　２；ＴＱ　４５０．７　文献标识码：Ａ　ｄｏｉ：１０．３９６９８．ｉｓｓｎ．１６７１．５２８４．２０１０．０２．００７　

ＨＰＬＣ　Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　Ａｃｔｉｖｅ　Ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔ　ｏｆ　Ｂｉｆｅｎｔｈｒｉｎ　

ＬＩＹａｎ　（Ｌｉａｏｎｉｎｇ　Ｅｎｔｒｙ－Ｅｘｉｔ　Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｑｕａｒａｎｔｉｎｅ　Ｂｕｒｅａｕ，Ｌｉａｏｎｉｎｇ　Ｄａｌｉａｎ　１　１６００１，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｎｅｗ　ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｃｔｉｖｅ　ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔ　ｏｆ　ｂｉｆｅｎｔｈｒｉｎ　ｂｙ　ＨＰＬＣ　ｏｎ　２５０　ｎｌｎｌ×４．０　Ｉｎｎｌ　Ｌｉｃｈｏｓｏｒｂ　Ｓｉ６０—５１ａ　ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｉｃ　ｃｏｌｕｍｎ　ｗｉｔｈ　２５４　ｎｌＴＩ　ＵＶ—ｄｅｔｅｃｔｏｒ　ｗａｓ　ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｔｈｅ　ｍｏｂｉｌ　ｐｈａｓｅ　ｗａｓ　ｍｅｔｈｙｌｅｎｅ　ｃｈｌｏｒｉｄｅ—ｎ－ｈｅｐｔａｎｅ（ｖ／ｖ，８０：２０）ａｎｄ　ｆｌｏｗ　ｒａｔｅ　ｗａｓ　ｓｅｔ　ａｔ　１．０　ｍＬ／ｍｉｎ．Ｔｈｅ　ｍｅｔｈｏｄ　ｗａｓ　ｓｉｍｐｌｅ，ｒａｐｉｄ，ａｃｃｕｒａｔｅ　ａｎｄ　ｐｒａｃｔｉｃａ１．　

双柱双进样气相色谱法测定蔬菜中5种有机磷农药残留

双柱双进样气相色谱法测定蔬菜中5种有机磷农药残留

84 食品安全导刊 2021年12月分析检测双柱双进样气相色谱法测定蔬菜中 5种有机磷农药残留韩顺林（晋中市综合检验检测中心，山西晋中 030600）摘 要：建立了双柱双进样气相色谱法测定蔬菜中敌敌畏、乙酰甲胺磷、乐果、毒死蜱和三唑磷5种有机磷农药残留的分析方法。样品经乙腈提取，过滤、萃取、浓缩后供气相色谱仪分析，以DB-17、DB-1双柱保留时间定性，DB-17色谱柱定量。结果表明，5种有机磷农药组分在各自线性范围内线性关系良好，相关系数均＞0.999，检出限为0.002～0.005 mg/kg，定量限为0.006～0.015 mg/kg，加标回收率为70.8%～118.0%，相对标准偏差为0.88%～6.14%，该方法适用于蔬菜中上述5种有机磷农药残留的检测。关键词：农药残留；蔬菜；双柱双进样气相色谱法Determination of Five Organophosphorus Pesticide Residues in Vegetables by Double Column and Double Injection Gas ChromatographyHAN Shunlin(Jinzhong General Inspection and Testing Centre, Jinzhong 030600, China)Abstract: The method for the determination of dichlorvos, acephate, dimethoate, chlorpyrifos and Triazophos in vegetables by double column and double injection gas chromatography was established. The samples were extracted by acetonitrile, filtered, extracted and concentrated, and analyzed by gas chromatograph. The retention time of DB-17 and DB-1 double columns was used for qualitative analysis and DB-17 column was used for quantitative analysis. The results showed that the five organophosphorus pesticide components had good linear relationship in their linear range, the correlation coefficient was greater than 0.999, the detection limit was 0.002～0.005 mg/kg, the quantitative limit was 0.006～0.015 mg/kg, the recovery was 70.8%～118.0%, and the relative standard deviation was 0.88%～6.14%, the method is suitable for the detection of the above five organophosphorus pesticide residues in vegetables.Keywords: pesticide residue; vegetables; dual-column-dual introduction GC有机磷类农药是一类高效、广谱、种类多及残留期短的人工合成农药，自20世纪30年代后在世界各国农业生产中被广泛应用，尤其是20世纪70年代很多国家相继禁用毒性大、高残留的有机氯农药后，其使用率大幅提升，对人类、动物及环境有许多潜在危害[1]。目前，我国虽对菜农、果农等在蔬菜、水果种植中严禁使用和限制使用的农药做了严格规定，但在蔬菜、水果质量安全抽检、风险监测中仍能检测到高毒、剧毒农药残留，其中以有机磷类农药残留居多，因此，提升有机磷类农药残留检测的技术水平尤为重要[2]。气相色谱法是基层食品检验检测机构开展农药残留检测的常规方法，但由于蔬菜水果基质复杂，单一色谱柱检测常受到样品中其他内含物的干扰，出现假阳性误判。因此，本文结合实验室现有条件设备，参照《蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留的测定》（NY/T 761—2008）[3]第一部分方法一，建立了双柱双进样气相色谱法检测蔬菜中敌敌畏、乙酰甲胺磷、乐果、毒死蜱和三唑磷5种有机磷农药残留的方法。1 材料与方法1.1 材料与试剂西红柿（购自某超市）；标准溶液：敌敌畏、乙酰甲胺磷、乐果、毒死蜱和三唑磷（坛墨质检科技股Copyright©博看网 . All Rights Reserved.