QuEChERS-柱后衍生高效液相色谱法测定食品中10种氨基甲酸酯类农药残留
农残检测
摘要:建立了一种QuEChERS-柱后衍生高效液相色谱荧光法同时测定食品中10种氨基甲酸酯类农药残留。采用Elite ACO氨基甲酸酯专用分析柱 (5μm,4.6mm×250mm),以甲醇和水溶液为流动相进行梯度洗脱,10氨基甲酸酯类农药均能达到基线分离并有良好的峰型,在0.05~10.0mg/L浓度范围内线性相关系数可达0.9999,方法检出限在0.005~0.012mg/kg之间,回收率在75.20%~100.37%之间,相对标准偏差在0.32%~8.90%之间。样品前处理方法操作简便,省时省力且成本低,易于推广,分析方法定量结果准确,为食品中氨基甲酸酯类农药的分析提供可靠依据。
农药残留是食品中常见的主要化学污染物质之一,给人们的健康带来安全隐患,严重时甚至危及生命。农药中以杀虫剂对食品的污染最为严重,而氨基甲酸酯类农药杀虫剂以其作用迅速、选择性高,有些品种还具有强内吸性以及低残留毒性等优点,被广泛使用,其同时也是引发农药急性中毒的主要来源,因此对此类农药和其副产物的分析检测,具有重要意义。
样品前处理是农药残留分析的核心,目前农药残留前处理方法有固相萃取法、超临界流体萃取法、基质固相萃取法、液液分配提取法等。在农药残留检测中,传统的固相萃取柱会降低某些极性较高农药的回收率,同时操作时间长,成本高。相比之下QuEChERS方法能提供较高的回收率,而且操作更快、更简单、成本更低,易于推广。本文采用QuEChERS方法进行样品前处理,邻苯二甲醛(OPA)柱后衍生-荧光法进行检测,建立了一种前处理简便、分析时间短、实验结果重复、准确的分析方法,为食品中氨基甲酸酯类农药的分析提供可靠依据。
1.实验部分
1.1仪器与试剂
1.1.1P1201高效液相色谱仪(包括P1201高压恒流泵4台,Rheodyne7725i型手动进样阀、ZWⅡ型色谱柱恒温箱),EC2006色谱数据处理工作站,A/D适配器(以上均为大连依利特分析仪器有限公司产品),PCD3020柱后衍生反应器(技嘉科技有限公司),RF-20AXs荧光检测器(岛津公司),离心机(SIGMA),涡旋混合器(江苏海门麒麟医用仪器厂),氮吹仪(天津恒奥科技有限公司),超声波清洗器(天津奥特赛恩斯仪器有限公司),多功能食品处理器(顺德高达莱日用电器有限公司),Milli-Q纯水器(默克密理博公司)等。
1.1.2甲醇(色谱纯),乙腈(色谱纯),氢氧化钠,邻苯二甲醛(化学纯),β-巯基乙醇,四硼酸钠(硼砂),MgSO4,NaCl(除特别标注外,其它均为分析纯),PSA(伯胺/仲胺),超纯水;苹果样品(市售);涕灭威亚砜(纯度99%),涕灭威砜(纯度99.2%),速灭威(纯度98%),甲萘威(纯度99%),异丙威(纯度98.5%),仲丁威(纯度97.7%),3-羟基克百威(纯度99%),灭多威(纯度98%),克百威(纯度99%),涕灭威(纯度99%)。
1.2标准溶液、试剂配制方法
1.2.1标准溶液配制:配制浓度为100 mg/L的10种氨基甲酸酯类农药混合标准溶液,再用甲醇逐级稀释至0.05 mg/L,0.1 mg/L,1.0 mg/L,5.0 mg/L,10.0 mg/L,得到系列标准工作液。
1.2.2水解液:0.05 mol/L氢氧化钠水溶液;
1.2.3衍生液:邻苯二甲醛溶液(取4.775 g四硼酸钠溶于约200 mL水中,另称取25 mg邻苯二甲醛溶于2.5 mL甲醇中,缓慢将邻苯二甲醛溶液滴加到四硼酸钠溶液中,边加边摇动。加100 μL β-巯基乙醇于混合液中,摇匀后用水稀释到250 mL,使四硼酸钠溶液浓度为0.05 mol/L(衍生液放置在棕色溶剂瓶中使用)。
1.3前处理方法
1.3.1样品取样:苹果样品不水洗,先用水果刀预切成约1 cm×1 cm大小的块状,再将其置于多功能食品处理器中打成细小碎块,混合均匀后称取10.0 g样品置于50 mL离心管中,备用;
1.3.2样品提取/分离:向上述样品中加入15 mL乙腈,涡旋混合1 min,使用定量滤纸过滤,再向滤液中加入4g MgSO4/1g NaCl,立刻涡旋混合1 min ,4000 rpm/min离心5 min;
1.3.3样品萃取/浓缩:取上述上清液6 mL置于10 mL离心管中,并向其中加入900 mg MgSO4/300mg PSA,立刻涡旋混合1 min,4000 rpm/min离心5 min;取上清液3 mL,40℃氮气吹至近干,残渣使用1 mL甲醇溶解,过滤,上样分析。
1.4实验条件
色谱柱:Elite ACO氨基甲酸酯类农药专用分析柱(5μm,4.6mm×250mm);流动相A为甲醇,流动相B为水;梯度洗脱程序:0~9min,15~50%A;9~16 min,50~90%A;16~19 min,90~90%A;流量为1.0 mL/min;柱温为42 ℃;进样量为10 μL;激发波长330 nm,发射波长465 nm[6];水解反应室温度:100 ℃;水解输液泵流速:0.6 mL/min;衍生反应室温度:60 ℃;衍生输液泵流速:0.2mL/min;
2.结果
2.1典型分离谱图
图1 10种氨基甲酸酯类农药标准品分离色谱图
(1. 涕灭威亚砜; 2. 涕灭威砜; 3. 灭多威;4. 3-羟基克百威; 5. 涕灭威; 6. 速灭威; 7. 克百威; 8. 甲萘威; 9. 异丙威; 10. 仲丁威 )
2.2线性相关性及检出限
标准溶液浓度分别为0.05mg/L,0.1mg/L,1.0mg/L,5.0mg/L,10.0mg/L。10种氨基甲酸酯类农药标准品浓度-峰面积线性曲线、线性相关系数见表1。结果说明10种氨基甲酸酯类农药在上述浓度范围内具有良好的线性相关性。
表1 线性相关性及检出限列表
峰号 | 名称 | 线性曲线 | 线性相关系数R | 方法检出限mg/kg |
1 | 涕灭威亚砜 | y=104.07x-4.6139 | 0.9999 | 0.008 |
2 | 涕灭威砜 | y=106.47x-4.5611 | 0.9999 | 0.007 |
3 | 灭多威 | y=140.42x-5.1506 | 0.9999 | 0.005 |
4 | 3-羟基克百威 | y=70.005x-2.9517 | 0.9999 | 0.010 |
5 | 涕灭威 | y=105.33x-4.2844 | 0.9999 | 0.006 |
6 | 速灭威 | y=84.315x-3.3494 | 0.9999 | 0.008 |
7 | 克百威 | y=57.280x-2.8600 | 0.9999 | 0.012 |
8 | 甲萘威 | y=122.17x-3.9678 | 0.9999 | 0.005 |
9 | 异丙威 | y=68.789x-2.7711 | 0.9999 | 0.009 |
10 | 仲丁威 | y=61.055x-3.1133 | 0.9999 | 0.011 |
2.3方法准确性
阴性苹果样品,加标量分别为0.4μg、2.0μg,每个加标浓度点平行处理3次,取平均值计算加标回收率,结果见表2。
表2 加标回收率结果
加标量0.4μg | 加标量2.0μg |
峰号 | 名称 | 回收率% | RSD值% | 回收率% | RSD值% |
1 | 涕灭威亚砜 | 91.45 | 2.00 | 87.60 | 0.32 |
2 | 涕灭威砜 | 96.80 | 4.35 | 92.33 | 0.97 |
3 | 灭多威 | 95.22 | 2.62 | 86.89 | 5.05 |
4 | 3-羟基克百威 | 97.35 | 3.80 | 92.45 | 1.00 |
5 | 涕灭威 | 93.70 | 3.26 | 84.57 | 2.14 |
6 | 速灭威 | 84.15 | 8.90 | 75.20 | 5.85 |
7 | 克百威 | 100.37 | 1.75 | 89.10 | 2.90 |
8 | 甲萘威 | 100.00 | 2.45 | 93.65 | 1.05 |
9 | 异丙威 | 90.26 | 2.95 | 80.90 | 3.15 |
10 | 仲丁威 | 95.90 | 3.10 | 85.75 | 3.89 |
2.4实际样品分析
图2 苹果样品分析谱图
采购市售苹果样品进行分析,检测结果表明,实际样品中无杂质干扰,所分析的10种氨基甲酸酯类农药均未检出。
3.结论
实验表明本分析方法重复性好,结果准确。10种氨基甲酸酯类农药标准品在0.05~10.0mg/mL范围内具有良好的线性相关性,线性相关系数均为0.9999;加标回收率在75.20%~100.37%之间,相对标准偏差在0.32%~8.90%范围之内;方法检出限在0.005~0.012mg/kg之间;该方法前处理简便易行、分析时间短、分离效果佳,为食品中氨基甲酸酯类农药检测提供可靠的依据。
参考文献:
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