氨基甲酸酯类农药是继有机氯、有机磷类农药之 后发展起来的一种高效、广谱型杀虫剂。具有杀虫效 果显著、分解快、残留期短、代谢迅速的特点,农业上广为应用。但由于大量不科学地使用也导致人畜中毒 现象时有发生,因此许多国家和地区对这种农药在水果蔬菜中的残留量都制定了严格的限量标准。近年来,国外报道了用高效液相色谱柱后衍生法同时检测此类农 药残留的方法。国内虽然也有报道,但测定农药的品种有限,灵敏度和重现性均不是十分理想。本研究采用快速、简捷的溶剂提取、固相萃取净化,并用高效液相色谱反相柱分离、梯度淋洗、柱后衍生、荧光检测器检 测,保留时间定性、外标法定量分析蔬菜、水果中多组分氨基甲酸酯类农药及其代谢物的残留量。
2.1仪器与试剂
液相色谱仪,配有荧光检测器(FLD)、柱后衍生装置、C18 柱(4.6mm i.d.*25cm,5μm)、C18 保护柱(4. 6mm i.d.*4.5cm)、自动进样器、化学工作站。
氨基aminopropyl固相萃取柱(500mg);匀浆机、氮吹仪等仪器设备。
涕灭威亚砜、涕灭威砜、杀线威、灭多威、3- 羟基克百威、涕灭威、抗蚜威、速灭威、残杀威、克百威、恶虫威、甲萘威、异丙威、灭虫威、仲丁威 12 种杀虫剂及其代谢物标准品;甲醇、二氯甲烷均为分析纯,经重蒸处理后使用;乙腈色谱纯,使用前过 0.45 μ m 滤膜;氯化钠、无水Na 2 SO 4 分析纯,550oC 以下干燥 8h;柱后衍生试剂所用碱液和OPA 试剂(ortho-phothaldehyde reagent);水为超纯水,使用前过0.45 μm 滤膜。
2.2 液相色谱条件
色谱柱:C 18 柱; 流动相为乙腈和水, 采用梯度洗脱(梯度洗脱程序见表1);柱温40oC;柱后衍生条件:碱解反应室温度为 100oC,碱液(NaOH 溶液)流速为 0.3mL/min; OPA 试剂反应温度为室温,流速为 0.3mL/min;荧光检测器的激发波长为 330nm,发射波长为 465nm。应用此色谱条件可获得良好的分离和适宜的保留时间, 各组分均在35min 内出峰。各种氨基甲酸酯类农药的色谱图见图 1。


2.3标准溶液配制
1)OPA荧光衍生试剂 称取19.1g四硼酸钠,溶于1000mL 超纯水中备用。称取 50mg 邻苯二甲醛,用 5mL 甲醇溶解,转移至 500mL 容量瓶中,用四硼酸钠溶液稀释至刻度,混匀,用 0.45 μ m 滤膜过滤,超声脱气, 加入 25 μ L 巯基乙醇,混匀,p H=9.3,避光保存。
2)NaOH 溶液 称取 1.0gNaOH 溶于 500mL 超纯水中,使其浓度为0.05mol/L,用0.45μm滤膜过滤,使用前超声脱气。
3)农药标准液 准确称取各农药标准品50mg,用乙腈溶解并定容至 50mL,使各农药溶液浓度为 1000mg/ L,并将其作为储备液。使用时,从中吸取适量,再分别用流动相稀释成所需浓度,作为添加标液。
2.4样品处理
1)提取 样品高速匀浆1min后,准确称取5.0g匀浆样品,加入 10mL 乙腈,超声 15min,过滤至分液漏斗中,加入1~2gNaCl,剧烈振摇1min,静置10min,使乙腈相与水相分层。收集乙腈层,过无水硫酸钠,准 确称量滤液体积,浓缩至近干,待净化。
2)净化 用2mL甲醇-二氯甲烷(体积比为1:99)溶解样品,将其加到固相萃取柱(使用前先用 4mL 上述甲醇- 二氯甲烷液平衡该固相萃取柱)中,靠重力过柱,收集洗脱液。用 2mL 甲醇- 二氯甲烷(体积比1:99)洗涤容器,并将其注入固相萃取柱(重复 2 次),收集洗脱液,在30~40oC 真空旋转浓缩至近干,用乙腈准确定容至 1mL, 过 0.45 μ m 滤膜,待测。
3.1线性关系
以乙腈为溶剂,配制氨基甲酸酯类农药标准系列 溶液浓度为0、0.05、0.1、0.2、1、10 μg/mL 于容量瓶中,进样量 5 μ L ,外标法定量。
其线性方程和相关系数如下:涕灭威亚砜Y=5476. 226X+793.554、涕灭威砜Y=4982.156X+625.231、杀线威Y=3258.155X+815.498、灭多威Y=1599.164X+163.614、3- 羟基克百威Y=3259.259X+952.112、涕灭威Y=3270. 569X+1425.230、抗蚜威Y=3167.300X+1795.419、速灭威Y=7589.256X+245.165、残杀威Y=9867.213X+973.878、克 百威Y=3365.154X+258.649、恶虫威Y=16409.088X+1137. 17、甲萘威Y=6156.607X+1398.878、异丙威Y=3592.349X+5423.152、灭虫Y=5842.165X+452.136、仲丁威Y=5595.555X+3063.607;其中涕灭威亚砜、抗蚜威、克百威的相关系数为0.9997,杀线威、3- 羟基克百威、速灭威、残杀威、恶虫威涕、灭虫威、仲丁威的相关系 数为0.9998,其余皆为0.9999。
3.22 回收率、精密度、检出限对 12 种氨基甲酸酯及其代谢物分别用黄瓜、甘蓝、苹果、草莓 4 种蔬菜、水果,进行 3 水平添加回收实验,每个添加水平取 5 个平行样,甘蓝、苹果试样方法回收率与精密度数据见表 2 。空白样品中添加一定浓度标样,逐渐稀释标准液浓度,经仪器检测,直至S/N=3 ,从而得到各种氨基甲酸酯农药的最低检出限(mg/kg)分别为涕灭威亚砜0.002、涕灭威砜0.002、杀线威0.0025、灭多威0.001、3- 羟基克百威0.002、涕灭威0.0015、抗蚜威0.0015、速灭威0.002、残杀威0.0025、克百威0.005、恶虫威0.0015、甲萘威0.001、异丙威0.0015、灭虫威0.003、仲丁威0. 002,可满足目前蔬菜水果安全检测的要求。

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3.3.1提取溶剂的选择
氨基甲酸酯类农药一般为白色或淡黄色结晶性粉末,难溶于水,较易溶于甲醇、乙腈、丙酮、乙酸乙酯等有机溶剂。分别选用甲醇、乙腈、丙酮、乙酸乙酯作为提取溶液,在同一添加水平,相同实验条件下,对所选样品进行回收率试验, 实验结果表明, 使用丙酮、乙酸乙酯回收率明显低于甲醇、乙腈作为提取剂的回收率, 而甲醇又使样品基底干扰较大, 图谱基线漂移, 因此本实验选用乙腈作为所需样品的提取液,提取效果见图 2。

3.3.2SPE 条件的选择
固相萃取法集分离、净化、富集于一体,操作简 便,快速准确,避免了常规的液- 液提取法提取效率低及挥散溶剂时被测组分易损失的特点,是目前国内 外先进的样品处理方法。本文选用适用于多数有机化 合物的C18 固相萃取柱提取、净化样品,对洗脱剂及用量进行了考查,结果表明,回收率随洗脱体积增加而 增加,当体积达到 4mL 时,几乎保持不变,见图 3。故考虑到样品处理的回收率及实验成本,实验确定了SPE 最佳洗脱体积为 4mL。实验结果显示,前 2 滴洗脱液中不含被测组分,故将其弃去,以进一步除去萃取柱中残留的其他杂质。
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3.3.3流动相选择
实验考察了乙腈- 水、甲醇- 水体系作为流动相对检测氨基甲酸酯类农药的分离效果。结果发现, 乙腈- 水、甲醇- 水都能对氨基甲酸酯类农药实现分离,但乙腈- 水体系作为流动相时,待测物质响应信号较强,分离效果较好,而甲醇- 水体系流动相的基线杂峰较多,干扰较大,响应信号低,故流动相选用乙腈- 水体系。
4、结论
本研究以固相萃取柱提取、净化,高效液相色谱梯度洗脱分离,荧光检测器检测,定性、定量测定12种氨基甲酸酯农药及3种代谢物(涕灭威亚砜、涕灭威砜、杀线威、灭多威、3- 羟基克百威、涕灭威、抗蚜威、速灭威、残杀威、克百威、恶虫威、甲萘威、灭虫威、异丙威、仲丁威)在蔬菜、水果中的残留量,测定结果令人满意,此研究结果为蔬菜、水果中农药残留量测定提供了行之有效的前处理方法和检测手段。