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气相色谱法测定蔬菜、水果中的除草醚

2017-03-21秦安丽乐渊黎书怀吴南村

湖北农业科学 2017年3期
关键词:气相色谱残留量水果

秦安丽++乐渊++黎书怀++吴南村

摘要:建立了气相色谱法测定蔬菜、水果中的除草醚。样品用乙腈提取,经GC-e/NH2小柱净化,以乙腈+甲苯(体积比3∶1)溶液洗脱,采用气相色谱ECD检测器检测,外标法定量。结果表明,回收率为85%~110%,相对标准偏差为5.7%~16.7%,定量限为0.001 mg/kg。该法准确可靠、前处理简便,适用于批量样品的检测。

关键词:蔬菜;水果;除草醚;残留量;气相色谱

中图分类号:TQ457.2+5 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2017)03-0551-03

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.03.041

Method for Determination of Nitrofen in Fruits and Vegetables by Gas Chromatography

QIN An-li, LE Yuan, LI Shu-huai, WU Nan-cun

(Analysis and Testing Center,Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences/Hainan Provincial Key Laboratory of Quality and Safety for Fruits and Vegetables,Haikou 571101,China)

Abstract: The method for determination of nitrofen in fruits and vegetables was established by gas chromatography. Samples were extracted with acetonitrile, purified by GC-e/NH2 small column, and eluted with acetonitrile and toluene(volume ratio 3∶1),then the extracted solution was analyzed by gas chromatography ECD detector and quantified by external standard method. The results showed that the recovery was between 85%~110%,the relative standard deviation was 5.7%~16.7%,the limit of quantitation was 0.001 mg/kg. The method was proved to be accurate, reliable and convenient in pretreatment,suitable for the determination of batch sample.

Key words: fruits; vegetables; nitrofen; residual; gas chromatography

除草醚[2,4-dichloro-1-(4-nitrophenoxy)benzene],主要防治某些一年生阔叶及禾本科杂草,可用于白菜、甘蓝、萝卜、油菜、芥菜、水萝卜、茎兰、菜花、芹菜、胡萝卜、香菜、茵香、葛笋、阁篙、菠菜等以及某些豆科蔬菜等菜田。除草醚作为醚类选择性触杀型除草剂,多数国家已禁止生产和使用。欧盟规定除草醚在柑橘中的最大残留量为0.01 mg/kg[1],中国已经禁止使用,不得检出。目前,国外检测除草醚有气相色谱法、高效液相色谱法和气相色谱质谱法等分析方法[2-14],检测的基体主要是稻米、水、原药。目前国内对其在蔬菜、水果的检测很少报道。

GC-ECD检测方法预处理简单,回收率高,出結果快,效率高。本研究拟利用GC-ECD检测蔬菜、水果中除草醚的残留。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 仪器设备 气相色谱仪:Agilent 7890A GC-ECD;色谱柱:DM-1(30 m×0.32 mm×0.25 μm);匀浆机、旋转蒸发仪。

1.1.2 试剂 乙腈、甲苯、正己烷、除草醚标准溶液。准确吸取除草醚标准品(纯度≥95%)于10 mL容量瓶中,用正己烷溶解并定容至刻度,存放于冰箱 (-18 ℃),依所需浓度准确吸取适量体积注入容量瓶中,以正己烷定容,配制工作液。

1.2 方法

1.2.1 样品的制备 芒果、西瓜、草莓、结球甘蓝、豇豆和萝卜等样品取可食部分,经缩分后,将其切碎,充分混匀,制成待测样。

1.2.2 样品的提取 准确称取25.00 g试样放入烧杯中,加入50 mL乙腈,高速匀浆(18 000 r/min) 2 min后用滤纸过滤,滤液收集到装有5~7 g氯化钠的100 mL具塞量筒中,收集滤液40~50 mL,盖上塞子,剧烈振荡2 min,室温下静置30 min。

1.2.3 样品的净化 从具塞量筒中吸取10.00 mL乙腈溶液,放到50 mL圆底烧瓶中旋转蒸干。然后过Wondasep GC-e/NH2小柱。柱子使用前用5 mL乙腈+甲苯(体积比3∶1)混合液活化,然后用6 mL乙腈+甲苯(体积比3∶1)混合液分3次溶解圆底烧瓶中的残渣,倒到预淋洗好的柱子,待柱子的样品快滴完时加入19 mL乙腈+甲苯混合液洗脱,收集洗脱液旋转蒸干,定容至5 mL,装样品瓶待测。

1.2.4 样品的测定 进样口温度为250 ℃,进样量为1 μL,色谱柱型号为DM-1(30 m×0.32 mm×0.25 μm),柱温箱初始温度为120 ℃,保持时间为1 min,速率为10 ℃/min,最终温度为280 ℃,保持3 min,氮气流量为1.0 mL/min,恒流模式,检测器(u-ECD)305 ℃,尾吹流量为30 mL/min,在此条件下,以峰面积作为定量指标,除草醚保留时间为14.017 min,标准溶液色谱见图1。

1.2.5 线性范围及定量限的测定 取0.008、0.020、0.040 μg/mL的除草醚标准工作液,在“1.2.4”色谱条件下进行色谱分析,以峰面积(A)为纵坐标、质量浓度(C)为横坐标,绘制标准曲线,得到相关系数和线性范围。

1.2.6 准确度与精密度的测定 在芒果、西瓜、草莓、甘蓝、豇豆和萝卜空白样品中分别加入0.20、0.50、1.00 μg/kg除草醚标准溶液,每个样品做5个平行样品。加标后涡旋混匀,静置1 h,按“1.2.4”进行检测。

2 结果与分析

2.1 样品前处理

根据除草醚性质及相关文献,比较了多种有机溶剂的提取效果,包括乙腈、丙酮、二氯甲烷、正己烷,乙腈较后3种溶剂回收率高,且干扰小。故后续试验均选择乙腈。

2.2 净化条件的选择

蔬菜、水果含的色素较多。先后用弗罗里硅土柱和GC-e/NH2小柱,用丙酮+正己烷(体积比1∶9)和乙腈+甲苯(体积比3∶1)洗脱净化,并对其效果进行比较,发现GC-e/NH2小柱和乙腈+甲苯(体积比3∶1)净化效果要好。

2.3 洗脱液体积的确定

用乙腈+甲苯(3∶1)对吸附了饱和量除草醚的GC-e/NH2小柱进行洗脱,每次5 mL 并分别收集洗脱液,经气相色谱检测,第25 mL中均能检测到除草醚,第30 mL洗脱液中检测不到除草醚,因此选用25 mL乙腈+甲苯(3∶1)作为洗脱液。

2.4 测定条件的选择

2.4.1 色谱柱的选择 选择了GC-ECD应用最为广泛的DM-1型色谱柱,并得到了比较好的标准色谱图。经过优化,在DM-1色谱柱除草醚的保留时间约为14.017 min。

2.4.2 升温程序的优化 按照以下升温程序尝试了对除草醚的色谱分离效果。①柱温箱初始温度为120 ℃,保持时间为1 min,速率为20 ℃/min,最终温度为280 ℃,保持3 min,氮气流量为1.0 mL/min,恒流,检测器(u-ECD)305 ℃,尾吹流量为30 mL/min。②柱温箱初始温度为120 ℃,保持时间为1 min,速率为10 ℃/min,最终温度为280 ℃,保持3 min,氮气流量为1.0 mL/min,恒流,检测器(u-ECD)305 ℃,尾吹流量为30 mL/min。通过分析比较,确定温度程序为②,基质干扰峰与目标峰分离效果最好。

2.5 线性范围、检出限及回收率

曲线方程为y=323 750x-382.2,相关系数为0.999 9,除草醚在0.008~0.04 μg/mL的线性较好。在本方法测定条件下,方法的定量限为0.001 mg/kg。

加标回收率如表1所示,回收率在85%~110%,相对标准偏差在5.7%~16.7%。加标色谱情况见图2。

3 小结

本方法适合大批量蔬菜水果中除草醚残留量的检测,能使目标物在色谱图上有合适的保留时间、目标峰和杂质峰完全分离。其相对标准偏差不大于20%。该方法前处理操作便捷、耗时短、回收率高,符合蔬菜水果除草醚残留量的检测要求。

参考文献:

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