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摘 要:本文建立了快速溶剂萃取-高效液相色谱法测定花生中克百威和3-羟基克百威残留量的方法。结果表明:克百威和3-羟基克百威在0.02~1.00 mg/L浓度范围内线性关系好,相关系数在0.999以上。在0.01~0.10 mg/kg水平加标回收,回收率为86.3%~97.2%,相对标准偏差为1.22%~4.73%(n=6),方法的检出限为0.01 mg/kg。该方法适用于花生中克百威残留量的检测。
关键词:克百威;3-羟基克百威;快速溶剂萃取;高效液相色谱法
克百威、3-羟基克百威等农药常用于花生的种植和生长过程中,它们能防治多种害虫。《食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》(GB 2763—2019)中规定,花生中克百威的限量为0.2 mg/kg,其中克百威的残留量包含克百威和3-羟基克百威。克百威和3-羟基克百威是广谱性杀虫、杀线虫剂,具有触杀和胃毒作用。它與胆碱酯酶结合不可逆,因此毒性较高[1]。对花生中的克百威残留量进行检测和监控,显得尤为重要。
目前检测克百威的方法有气相色谱法[2-3]、气相色谱-质谱法[4-5]、荧光检测器-高效液相色谱法[6-9]、紫外检测器-高效液相色谱法[10-11]、高效液相色谱-质谱法[12-15]等。目前比较常用的是荧光检测器-高效液相色谱法,该方法灵敏度高,仪器配备要求不高。提取花生中克百威的方法有索氏提取、超声波辅助提取、振荡提取等,但过程烦琐、周期长,不利于大批量检测。快速溶剂萃取是近几年发展起来的一种在高温、高压条件下快速提取固体或半固体样品的前处理方法,具有快速高效的特点,已在多个领域广泛应用[16]。本文采用快速溶剂萃取的方法提取花生中的克百威和3-羟基克百威,用高效液相色谱-柱后衍生法检测。该方法操作简单,自动化程度高,适宜于批量检测工作。
1 材料与方法
1.1 原料与试剂
花生:市售,硅胶,硅藻土,乙腈(色谱纯,thermo),甲醇(色谱纯,thermo),丙酮(色谱纯,thermo),OPA溶液(美国Pickering公司),氢氧化钠溶液(美国Pickering公司),邻苯二甲醛(美国Pickering公司),巯基乙醇(美国Pickering公司),克百威、3-羟基克百威标准品(农业部标准品,浓度100 mg/L),超纯水。
1.2 仪器与设备
分析天平,玻璃研钵和研杵,旋转蒸发仪,快速溶剂萃取仪,带柱后衍生系统的高效液相色谱仪,Mili-Q纯水系统。
1.3 实验方法
1.3.1 液相色谱条件
(1)衍生条件。水解试剂流量0.3mL/min,OPA试剂流量0.3mL/min,水解温度100℃,衍生温度为室温。
(2)色谱条件。C18柱(安捷伦Eclipe Pluse 4.6 mm×250 mm,5 μm),柱温:42 ℃,流量1.0 mL/min进样量:10 ?L,流动相:A为甲醇,B为水。梯度洗脱程序:0~10 min时,B由80%降至45%;10~19 min时,B由45%降至20%,19~20 min B由20%升至80%;20~25 min B为80%。激发波长为339 nm,发射波长为445 nm.
1.3.2 快速溶剂萃取条件
溶剂:乙腈;温度:100 ℃;萃取压力:10 MPa;加热时间:300 s;静态时间:180 s;淋洗体积:40%;吹扫时间:100 s;循环次数:3次。
1.3.3 标准溶液配制
准确移取1 mL的克百威、3-羟基克百威标准溶液于10 mL容量瓶中,用甲醇定容至刻度得到10 mg/L的标准储备液,用甲醇水溶液(1+1)逐级稀释,得到0.02 mg/L、0.04 mg/L、0.10 mg/L、0.20 mg/L、0.40 mg/L和1.00 mg/L标准的工作液。
1.3.4 样品前处理
称取粉碎均匀的花生样品5.0 g和5 g硅胶,放入干净玻璃研钵种充分混合均匀,然后装入33 mL萃取池中,加入1 g硅藻土填满萃取池。装好萃取池后,放入快速溶剂萃取系统中按照1.3.2的条件进行萃取。将萃取液转移至鸡心瓶中,45 ℃下旋转蒸发至近干。用2.5 mL甲醇定容,过0.22 μm的有机滤膜,待上机检测。
2 结果分析
2.1 萃取溶剂的选择
萃取溶剂是影响萃取效率重要因素之一。本实验选用丙酮和乙腈两种有机试剂比对回收率的大小。经过实验发现丙酮提取时,能把花生中的油提取出来,影响定容,并且杂质干扰多。乙腈萃取效果好,回收率高,因此选用乙腈为萃取溶剂。
2.2 流动相的选择
流动相参考(NY/T 761—2008)中用到的甲醇和水,采用等度洗脱时,3-羟基克百威的的保留时间比较靠前,而克百威的保留时间比较靠后,两者的保留时间相差比较大。因此采用梯度洗脱,前期甲醇的比例小,使3-羟基克百威的保留时间拖后,后期甲醇浓度增大,克百威出峰时间提前。这样既能使目标物与杂质分离开来,又能保证一个样品的分析时间不会太长。
2.3 线性范围和检出限
按照1.3.3制备的混合标准溶液,在优化的色谱条件下,以峰面积为纵坐标,3-羟基克百威和克百威的含量(质量浓度)为横坐标,绘制工作曲线,在0.02~1.00 mg/L质量浓度范围内,浓度与色谱峰面积线性关系良好,且相关系数均大于0.999。以信噪比(S/N)的3倍计算检出限,在取样为5 g时,克百威、3-羟基克百威的检出限为0.01 mg/kg。校准曲线方程见表1所示。
2.4 精密度和加标回收实验
取空白的花生样品进行加标实验,加标浓度如表2所示,按照1.3.4样品前处理方法对加标样品进行前处理,按照1.3.1色谱条件进行测定,每个加标质量浓度水平平行测定6次。添加回收率实验结果见下表2。 3 结论
本文建立了快速溶剂萃取-高效液相色谱法测定花生中的克百威,该方法操作简单,有机试剂用量少,自动化程度高,适用于批量检测工作。实验结果表明,克百威和3-羟基克百威在0.02~1.0 mg/L浓度范围内线性关系好,相关系数在0.999以上,在0.01~0.10mg/kg加标水平时,回收率为86.3%~97.2%,相对标准偏差为1.22%~4.73%(n=6),方法的检出限为0.01 mg/kg。该方法适用于花生中克百威残留量的检测。
参考文献
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[3]谭头云,蔡磊明,贾福艳,等.气相色谱法测定大豆中克百威及其代谢物的残留量[J].农药,2009,48(1):58-59.
[4]李志,焦彦朝,王兴宁.气相色谱-质谱联用法测定茶叶中21种农药残留[J].中国酿造,2019,38(3):181-186.
[5]褚能明,杨俊英,李典宴,等.气相色谱-串联质谱法测定露地芹菜中丁硫克百威及其代谢物残留[J].南方农业学报,2019,50(8):1822-1828.
[6]吴定芳,王磊,何茫茫,等.高效液相色谱法测定蔬菜中19种氨基甲酸酯类农药的残留量[J].理化检验-化学分册,2020,56:142-147.
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[8]吕平,杜国冬,韦丽君,等.高效液相色谱-柱后衍生法测定东盟水果中氨基甲酸酯类农药残留[J].分析科学学报,2015,31(4):589-592.
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[10]何丛薇,李亚丽,高文惠.高效液相色谱法同时检测饲料中6种农药残留[J].中国饲料,2015(15):26-28.
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[12]姚丽君,杨璐,代弟,等.液相色谱-串联质谱法同时检测蔬菜中克百威和3-羟基克百威残留[J].食品安全质量检测学报,2017(4):294-299.
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[14]姚清华,李捷,柯秋璇,等.固相萃取-高效液相色谱-串联质谱法同时测定银耳中的8种农药残留[J].分析科学学报,2020,36(1):106-110.
[15]叶玲,区硕俊,岑建斌,等.DLLME-UPLC-TOF-MS法测定新鲜果汁中5种氨基甲酸酯类农药[J].食品研究与开发,2019,40(14):176-181.
[16]胡红芳,刘全斌,苏璞,等.快速溶剂萃取-液相色谱法测定大豆中甲萘威残留[J].解放军预防医学杂志,2014,32(5):459.
关键词:克百威;3-羟基克百威;快速溶剂萃取;高效液相色谱法
克百威、3-羟基克百威等农药常用于花生的种植和生长过程中,它们能防治多种害虫。《食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》(GB 2763—2019)中规定,花生中克百威的限量为0.2 mg/kg,其中克百威的残留量包含克百威和3-羟基克百威。克百威和3-羟基克百威是广谱性杀虫、杀线虫剂,具有触杀和胃毒作用。它與胆碱酯酶结合不可逆,因此毒性较高[1]。对花生中的克百威残留量进行检测和监控,显得尤为重要。
目前检测克百威的方法有气相色谱法[2-3]、气相色谱-质谱法[4-5]、荧光检测器-高效液相色谱法[6-9]、紫外检测器-高效液相色谱法[10-11]、高效液相色谱-质谱法[12-15]等。目前比较常用的是荧光检测器-高效液相色谱法,该方法灵敏度高,仪器配备要求不高。提取花生中克百威的方法有索氏提取、超声波辅助提取、振荡提取等,但过程烦琐、周期长,不利于大批量检测。快速溶剂萃取是近几年发展起来的一种在高温、高压条件下快速提取固体或半固体样品的前处理方法,具有快速高效的特点,已在多个领域广泛应用[16]。本文采用快速溶剂萃取的方法提取花生中的克百威和3-羟基克百威,用高效液相色谱-柱后衍生法检测。该方法操作简单,自动化程度高,适宜于批量检测工作。
1 材料与方法
1.1 原料与试剂
花生:市售,硅胶,硅藻土,乙腈(色谱纯,thermo),甲醇(色谱纯,thermo),丙酮(色谱纯,thermo),OPA溶液(美国Pickering公司),氢氧化钠溶液(美国Pickering公司),邻苯二甲醛(美国Pickering公司),巯基乙醇(美国Pickering公司),克百威、3-羟基克百威标准品(农业部标准品,浓度100 mg/L),超纯水。
1.2 仪器与设备
分析天平,玻璃研钵和研杵,旋转蒸发仪,快速溶剂萃取仪,带柱后衍生系统的高效液相色谱仪,Mili-Q纯水系统。
1.3 实验方法
1.3.1 液相色谱条件
(1)衍生条件。水解试剂流量0.3mL/min,OPA试剂流量0.3mL/min,水解温度100℃,衍生温度为室温。
(2)色谱条件。C18柱(安捷伦Eclipe Pluse 4.6 mm×250 mm,5 μm),柱温:42 ℃,流量1.0 mL/min进样量:10 ?L,流动相:A为甲醇,B为水。梯度洗脱程序:0~10 min时,B由80%降至45%;10~19 min时,B由45%降至20%,19~20 min B由20%升至80%;20~25 min B为80%。激发波长为339 nm,发射波长为445 nm.
1.3.2 快速溶剂萃取条件
溶剂:乙腈;温度:100 ℃;萃取压力:10 MPa;加热时间:300 s;静态时间:180 s;淋洗体积:40%;吹扫时间:100 s;循环次数:3次。
1.3.3 标准溶液配制
准确移取1 mL的克百威、3-羟基克百威标准溶液于10 mL容量瓶中,用甲醇定容至刻度得到10 mg/L的标准储备液,用甲醇水溶液(1+1)逐级稀释,得到0.02 mg/L、0.04 mg/L、0.10 mg/L、0.20 mg/L、0.40 mg/L和1.00 mg/L标准的工作液。
1.3.4 样品前处理
称取粉碎均匀的花生样品5.0 g和5 g硅胶,放入干净玻璃研钵种充分混合均匀,然后装入33 mL萃取池中,加入1 g硅藻土填满萃取池。装好萃取池后,放入快速溶剂萃取系统中按照1.3.2的条件进行萃取。将萃取液转移至鸡心瓶中,45 ℃下旋转蒸发至近干。用2.5 mL甲醇定容,过0.22 μm的有机滤膜,待上机检测。
2 结果分析
2.1 萃取溶剂的选择
萃取溶剂是影响萃取效率重要因素之一。本实验选用丙酮和乙腈两种有机试剂比对回收率的大小。经过实验发现丙酮提取时,能把花生中的油提取出来,影响定容,并且杂质干扰多。乙腈萃取效果好,回收率高,因此选用乙腈为萃取溶剂。
2.2 流动相的选择
流动相参考(NY/T 761—2008)中用到的甲醇和水,采用等度洗脱时,3-羟基克百威的的保留时间比较靠前,而克百威的保留时间比较靠后,两者的保留时间相差比较大。因此采用梯度洗脱,前期甲醇的比例小,使3-羟基克百威的保留时间拖后,后期甲醇浓度增大,克百威出峰时间提前。这样既能使目标物与杂质分离开来,又能保证一个样品的分析时间不会太长。
2.3 线性范围和检出限
按照1.3.3制备的混合标准溶液,在优化的色谱条件下,以峰面积为纵坐标,3-羟基克百威和克百威的含量(质量浓度)为横坐标,绘制工作曲线,在0.02~1.00 mg/L质量浓度范围内,浓度与色谱峰面积线性关系良好,且相关系数均大于0.999。以信噪比(S/N)的3倍计算检出限,在取样为5 g时,克百威、3-羟基克百威的检出限为0.01 mg/kg。校准曲线方程见表1所示。
2.4 精密度和加标回收实验
取空白的花生样品进行加标实验,加标浓度如表2所示,按照1.3.4样品前处理方法对加标样品进行前处理,按照1.3.1色谱条件进行测定,每个加标质量浓度水平平行测定6次。添加回收率实验结果见下表2。 3 结论
本文建立了快速溶剂萃取-高效液相色谱法测定花生中的克百威,该方法操作简单,有机试剂用量少,自动化程度高,适用于批量检测工作。实验结果表明,克百威和3-羟基克百威在0.02~1.0 mg/L浓度范围内线性关系好,相关系数在0.999以上,在0.01~0.10mg/kg加标水平时,回收率为86.3%~97.2%,相对标准偏差为1.22%~4.73%(n=6),方法的检出限为0.01 mg/kg。该方法适用于花生中克百威残留量的检测。
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[11]吴新华,冯何松,周盾白.活性炭净化-高效液相色谱法检测蔬菜中氨基甲酸酯类农药残留[J].中国蔬菜,2020(3):67-70.
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