【分享】液相微萃取——高效液相色谱法 测定水稻中的吡虫啉

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1.3实验步骤

1.3.1样品的制备

从稻田取喷洒农药20 d后的稻谷、稻叶、土 壤和田水样各一份。稻谷经风干、粉碎后过6号 筛分为稻米和稻壳，用二次水浸泡超声0.5 h作为 待测试样；稻叶剪细用二次水浸泡超声0.5 h；土 壤用二次水溶解，在离心机上离心0.5 h(转速为 3 000 r/min)。

1.3.2样品的提取与萃取步骤

本实验采用的是一种动态三相中空纤维式萃 取模型。具体操作步骤如下：首先将中空纤维切成 2.3～2.5 cm的小段，放入丙酮中超声清洗15 s除去 杂质；晾干后取一段放入有机萃取剂(正辛醇)中 超声浸泡10 s以使中空纤维壁孔内注满有机溶剂， 再将其套在25μL微量进样器(已吸入20μL接收 相)针尖，推出接受相，两端分别用热钳子封住， 使中空纤维的有效长度保持2 cm(约盛5μL接收 相)；放入小S型号磁子，按图1将中空纤维置于玻璃皿中，在78HW–1型恒温磁力搅拌器上搅拌一 定时间后取出，剪开封住的一端，套在25μL微量 进样器针尖上，再剪开另一端，抽回接收相，取5μL 直接进行高效液相色谱测定 [4] 。

1.3.3色谱条件

SB–Phenyl C18(250 mm×4.6 mm，5μm)液 相色谱柱，测定波长270 nm，柱温为室温，甲醇– 水–三乙胺(80∶20∶1，v/v)为流动相，流速0.8 mL/min，进样量5μL。

2结果与讨论

2.1检测波长的确定

通过二极管阵列检测器的波长扫描，吡虫啉在 270 nm处有最大吸收，因此选择270 nm作为检测 波长，如图2所示。

2.2有机溶剂的选择

三相液相微萃取所用的有机溶剂除了要求对 目标分析物有合适的萃取率外，还要求其能与聚丙 烯中空纤维有良好的兼容性，在水中溶解度低且不 易挥发 [4] 。综合以上因素，本实验对比了正辛醇、 磷酸三丁酯、三正辛醇和乙酸乙酯4种有机溶剂 [5] 对吡虫啉的萃取效率(图3)，结果表明正辛醇作为 有机萃取剂对吡虫啉的萃取效果最好。

2.3给出相和接收相组成

吡虫啉是尼古丁乙酰胆碱受体的效应体，是 一种二元弱碱物质 [6] ，其在碱性溶液中以分子形 式存在，溶解度相对较小，更利于被有机溶剂萃 取。因而我们选择2 mL 0.05 M KOH和2 mL 20 μg/mL吡虫啉标准溶液作为给出相，采用pH＝3 的10 mM KH2PO4缓冲液作为接收相，因为pH＝ 3既能完全质子化吡虫啉又不会对有机萃取剂产 生影响 [4] 。

2.4搅拌速率的选择

增加搅拌速率可提高目标分析物在给出相中 传质速率，但速率太大会加速有机萃取剂溶解至 给出相中，而且在萃取过程中容易产生气泡附着 在中空纤维外壁，影响传质。本实验所选速率为 1 000 r/min。

2.5萃取时间的选择

液相微萃取是基于传质和萃取平衡两方面因 素的一种萃取过程，萃取时间一定时萃取可达到平 衡，但随着时间的无限延长，有机溶剂的溶解和挥 发又会对萃取产生负效应。实验结果表明，萃取时 间为17 min时效率最高。

2.6实验中三相中空纤维液相微萃取(TP- HF-LPME)条件

有机溶剂：正辛醇；

给出相：2 mL 0.05 M KOH＋2 mL吡虫啉溶液 (根据实验需要将0.50 g/L的母液稀释成1，5，10， 50，100，200μg/mL浓度的标准溶液)；

接收相：10 mM KH2PO4(约5μL)，pH＝3；

搅拌速度：1000 r/min；

萃取时间：17 min。

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3结果与分析

3.1精密度

在优化的TP-HF-LPME条件下，以2 mL 10 μg/mL吡虫啉标准溶液和2 mL 0.05 M KOH溶液作 为给出相，平行萃取5次进样分析，得相对标准偏 差(RSD)为1.9%。

3.2标准曲线线性范围及相关系数

分别取已过0.45μm滤膜的1，5，10，50，100， 200μg/mL浓度的吡虫啉标准溶液5μL进样测定， 得标准曲线线性范围1～200μg/mL，相关系数 0.999 6。

3.3工作曲线线性范围及相关系数

分别以0.001，0.01，0.1，1，10μg/mL浓度的 吡虫啉标准样品2 mL与2 mL 0.05 M KOH溶液混 合作为给出相，按优化的LPME条件微萃取后取5 μL接收相进样测定，得工作曲线线性范围0.001～ 10μg/mL，相关系数0.999 7，见图4。

3.4富集倍数

将各浓度吡虫啉标液按优化条件TP-HF-LPME 后，接收相中吡虫啉浓度相比于原始浓度，即得富 集倍数。在优化的TP-HF-LPME条件下，富集倍数 为19.2倍。

3.5样品的测定

先解冻稻谷、稻叶、田水和土壤样品，分别取 样品各2 mL于样品瓶，分别加入含0.01，0.05，0.5 μg/mL吡虫啉标样的0.05 mol/L KOH溶液2 mL， 在优化的TP-HF-LPME条件下萃取后进样测定。用 标准加入法计算田水、稻叶和稻谷样品中吡虫啉， 结果见表1、图5和图6；其中，由于土壤中吡虫 啉含量低于检测限未检出。

把样品色谱图得到的峰高代入工作曲线计算 得到田水、稻叶和稻谷样品的吡虫啉含量，具体结 果见表1，其中田水中的吡虫啉含量为0.0188 μg/mL，稻叶中含量为0.017 7μg/mL，稻谷中吡虫 啉含量为0.0110μg/mL。

4结论

本文将TP-HF-LPME样品前处理方法应用于 水稻中吡虫啉含量的测定，该方法与文献[1,2]比 较：①得到了更好的重现性(测定的标准偏差小于 7%)和更低的检测限(1 ng/mL)。②操作简单快 速，大大缩短样品处理时间，可用于环境样品中吡 虫啉的简单、快速、准确测定。同时测定结果表明， 吡虫啉在夏天高温多雨作用下降解速度快，植株上喷洒的农药吡虫啉基本被迁移到田水中和被稻叶 吸收，而稻谷上未检测出吡虫啉，这一结果与文献 [2]基本一致。

参考文献

[1]张红,张丽华,毛江胜,等.土壤中吡虫啉残留量HPLC测定方法 的研究[J].山东农业科学,2004,(6):56–57.

[2]毛江胜,张红,孟静静.吡虫啉在水稻中的残留动态研究[J].现代 农药,2006,(2):27–29.

[3]谷勋刚,刘晓松.液相色谱法分析烟草中吡虫啉[J].安徽农业科 学,2006,34(4):713–714.

[4]杨新磊,罗明标,唐毓萍.三相中空纤维式液相微萃取快速富集血 浆中尼古丁的研究[J].色谱,2006,24(6):555–559.

[5]刘丽丽,李吉海.新烟碱类杀虫剂的进展与合成[J].山东化工, 2003,1(32):11–16

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