楊麗華,龔道新
(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院,湖南 長沙 410128;2.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)研究所,湖南 長沙 410128)
氟鈴脲(hexaflumuron)化學(xué)名稱:1-[3,5-二氯-4-(1,1,2,2-四氟乙氧基) 苯基]-3-(2,6-二氟苯甲?;╇?,分子式為C16H8CL2F6N2O3,是近年來國外開發(fā)的新型昆蟲生長調(diào)節(jié)劑[1],可有效防治棉花、蔬菜、果樹、林木等多種植物上的害蟲,并對已產(chǎn)生藥物抗性(如有機(jī)磷類、氨基甲酸酯類、擬除蟲菊酯類殺蟲劑等)的害蟲具有良好的防治效果[2]。但是作為農(nóng)藥,氟鈴脲的使用是否會(huì)危及食品安全,是否會(huì)造成環(huán)境污染仍然是人們關(guān)注的一個(gè)重要問題。目前,日本已規(guī)定氟鈴脲在羽衣甘藍(lán)、卷心菜中的最大殘留限量(MRL值)為0.20mg/kg,韓國規(guī)定氟鈴脲在甘藍(lán)中的MRL值為0.30 mg/kg,而中國,目前尚未規(guī)定氟鈴脲在甘藍(lán)中的MRL值。因此,研究氟鈴脲在甘藍(lán)上的殘留分析方法具有一定的意義。
目前關(guān)于氟鈴脲的報(bào)道主要集中在其藥效、毒理、農(nóng)藥合成和制備以及色譜分析方法等方面[3],關(guān)于其在甘藍(lán)植株中的殘留分析方法的報(bào)道還較少,筆者在前人工作的基礎(chǔ)上[4-12],采用高效液相色譜(HPLC)法較為系統(tǒng)地研究并建立了氟鈴脲在甘藍(lán)植株和種植土壤中的殘留分析與檢測方法。
HP-1100型HPLC(美國HP公司,帶紫外檢測器及HP化學(xué)工作站),SHY-2AS水浴恒溫振蕩器,HY-Z型調(diào)速多用振蕩器,RE-2000A型旋轉(zhuǎn)濃縮儀,TP-220A電子天平,布氏漏斗,梨形抽濾瓶,玻璃層析柱(長20 cm,直徑1.5 cm),具塞磨口三角瓶等試驗(yàn)室常用玻璃儀器設(shè)備;乙腈、丙酮、乙酸乙酯、二氯甲烷、氯化鈉、無水硫酸鈉均為分析純,甲醇為色譜純;Florisil(色譜層析用,60~100 目,650灼燒5 h,冷卻后加2%蒸餾水脫活,保存在130℃的烘箱中,備用);氟鈴脲標(biāo)準(zhǔn)樣品(純度≥98%)(浙江威爾達(dá)化工有限公司)。
色譜柱Welchmaterials ultimateXB-C18柱(4.6 mm×150mm,5μm,美國 Welch公司);流動(dòng)相為甲醇∶水(73∶27,V/V),柱溫為 30℃,流速為 0.8mL/min,檢測波長為220 nm,進(jìn)樣量為20μL。
準(zhǔn)確稱取氟鈴脲標(biāo)準(zhǔn)品0.051 0 g(純度為98%),用色譜甲醇溶解并定容至100.0 mL,得到濃度為500.0mg/L的氟鈴脲標(biāo)準(zhǔn)母液,于4℃冰箱中保存。
1.4.1 樣品的提取 準(zhǔn)確稱取甘藍(lán)和甘藍(lán)種植土壤樣品各20.0 g,置于250 mL具塞三角瓶中,加入60 mL乙腈(甘藍(lán)樣品需加入適量的無水硫酸鈉,以吸取甘藍(lán)樣品解凍后的水分),在恒溫振蕩器中振蕩提取30min,經(jīng)布氏漏斗減壓抽濾;用乙腈分別洗滌殘?jiān)统闉V瓶2次,每次使用20mL乙腈,合并乙腈提取液并轉(zhuǎn)入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中(40℃)蒸發(fā)近干,待弗羅里硅土(Florisil)柱凈化。
1.4.2 樣品的凈化 弗羅里硅土層析柱從下至上依次裝填有少許脫脂棉、2 cm厚無水硫酸鈉、5 g弗羅里硅土、2 cm厚無水硫酸鈉,在裝柱的過程中要敲緊敲實(shí),在弗羅里硅土凈化柱裝好后,用乙酸乙酯作淋洗液。先用20mL淋洗液預(yù)淋,再將上述提取濃縮液無損移入弗羅里硅土凈化柱中,用50 mL乙酸乙酯分次洗脫,收集全部洗脫液,于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上濃縮至近干,然后用色譜甲醇定容至5.0 mL,過0.45μm濾膜,待HPLC檢測。
試驗(yàn)比較了乙腈、二氯甲烷和甲醇提取甘藍(lán)及甘藍(lán)種植土壤中氟鈴脲的效果,結(jié)果表明:3種提取溶劑的提取回收率均超過85%,但乙腈作為提取劑,回收率更穩(wěn)定且與樣品中的雜質(zhì)分離更完全,說明使用乙腈作提取劑是比較合適的。
在柱層析凈化中,比較了乙酸乙酯、丙酮和乙酸乙酯的混合液(1∶1,V/V)和丙酮3種淋洗液對氟鈴脲洗脫的影響,結(jié)果表明:前兩種淋洗液都能較好地將氟鈴脲洗脫下來,回收率較高且能使氟鈴脲與雜質(zhì)較好地分離,而丙酮作為淋洗液,雖能將氟鈴脲洗脫下來,回收率也較高,但氟鈴脲與雜質(zhì)分離不好,故不考慮用丙酮作為洗脫液;乙酸乙酯比丙酮和乙酸乙酯的混合液(1∶1,V/V)在操作過程更簡便,綜合考慮選擇乙酸乙酯作淋洗液是較為適宜的。
設(shè)計(jì)水和甲醇以不同比例混合作為流動(dòng)相進(jìn)行等度洗脫,研究其對氟鈴脲的峰形,與雜質(zhì)峰的分離度及分離時(shí)間等因素的影響,試驗(yàn)結(jié)果顯示:甲醇∶水=73∶27(V/V)時(shí)分離效果最好。同時(shí)還對流動(dòng)相的流速和柱溫等條件進(jìn)行了優(yōu)化,選定了流動(dòng)相的流速為0.8mL/min,柱溫為30℃。
氟鈴脲在190~210 nm波長范圍內(nèi)有最大吸收峰,其中最大吸收波長為205 nm,但氟鈴脲在250~260 nm范圍內(nèi),有次吸收峰,并且甲醇對小于210 nm的紫外光隨波長減少吸光度增大,所以205 nm不宜作為檢測波長。在試驗(yàn)過程中分別選擇了210 nm、215 nm和220 nm作為測定波長,結(jié)果表明:220 nm處氟鈴脲的測定靈敏度高,也比較穩(wěn)定,并且在進(jìn)行實(shí)際樣品測定時(shí)分離較完全,故選擇220 nm作為測定波長。在選定的色譜條件下,氟鈴脲的保留時(shí)間為13.80 min,標(biāo)樣、甘藍(lán)植株和種植土壤樣品色譜圖見圖1~5。
圖1 氟鈴脲標(biāo)樣色譜分析
圖2 氟鈴脲在甘藍(lán)種植土壤中空白樣品色譜分析
圖3 氟鈴脲在甘藍(lán)種植土壤中添加樣品色譜分析
圖4 氟鈴脲在甘藍(lán)植株中空白樣品色譜分析
利用氟鈴脲母液配制成質(zhì)量濃度分別為0.02、0.05、0.10、0.50、1.00mg/L 的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液,并在選定的HPLC檢測條件下對標(biāo)準(zhǔn)工作溶液進(jìn)行濃度測定(x,mg/L),所對應(yīng)色譜峰的峰面積(y)。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析得到氟鈴脲的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的回歸方程為:y=102.7 x+0.490 9,相關(guān)系數(shù)為0.999 6。這表明氟鈴脲的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液與其相對應(yīng)的色譜峰面積在所選定的濃度范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系,可以用來進(jìn)行含氟玲脲樣品的定量分析。
圖5 氟鈴脲在甘藍(lán)植株中添加樣品色譜分析
在甘藍(lán)植株和種植土壤的空白對照樣品中分別添加氟鈴脲的標(biāo)準(zhǔn)溶液,使樣品中氟鈴脲的濃度分別達(dá)到0.05、0.20、1.00mg/kg,每個(gè)濃度處理重復(fù)5次,按上述所選定的方法及檢測條件進(jìn)行樣品的分析與檢測,結(jié)果見表1,結(jié)果顯示:氟鈴脲在甘藍(lán)植株和種植土壤樣品中的添加回收率在78.84%~90.72%之間,平均回收率為82.73%~85.56%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.25%~4.65%,氟鈴脲的添加回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均在農(nóng)藥殘留試驗(yàn)準(zhǔn)則允許的范圍內(nèi);在選定的分析與檢測條件下,氟鈴脲的最小檢出量為4.0×10-10g,氟鈴脲在甘藍(lán)植株和種植土壤中的最低檢出濃度均為5.0×10-3mg/kg。
表1 氟鈴脲在甘藍(lán)植株和種植土壤中的添加回收率
該檢測方法采用乙腈對甘藍(lán)植株和種植土壤樣品中的氟鈴脲進(jìn)行提取,用Florisil柱凈化,HPLC分析。應(yīng)用該方法對甲維·氟鈴脲11%水分散粒劑在甘藍(lán)上殘留試驗(yàn)進(jìn)行了研究,獲得了較滿意的結(jié)果,證明該方法具有操作簡單、分離效果好、線性范圍寬、回收率高、精密度好和分析效率高等特點(diǎn),能滿足該農(nóng)藥殘留檢測的要求。
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