王 帥 李忠海 付湘晉 劉芳芳
(中南林業(yè)科技大學(xué)食品學(xué)院,湖南 長沙 410004)
擬除蟲菊酯類農(nóng)藥因其高效、廣譜、低毒、低殘留的特點(diǎn)被廣泛用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。近年來,擬除蟲菊酯類農(nóng)藥被大量用于漁業(yè)養(yǎng)殖中,主要用于清塘、殺有害微生物等[1]。這些農(nóng)藥進(jìn)入水體后,對水體會造成污染,還可富集于魚類體內(nèi),并經(jīng)食物鏈進(jìn)入人體,影響人類健康[2]。但目前水體中擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留的檢測方法多涉及飲用水和地表水,針對魚塘養(yǎng)殖水的研究較少[3,4]。
目前提取水中擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的方法主要有液-液萃取法[5,6]和固 相萃 取 法[7,8]。 但 在 擬 除 蟲 菊 酯 類 農(nóng) 藥 的 富集效果上,固相萃取效果較差,液液萃效果較理想[9,10]。因此,在萃取水中擬除蟲菊酯類農(nóng)藥時,多選用液液萃取法。GB/T 5750.9——2006就是以石油醚為提取溶劑,采用液液萃取法測定生活飲用水中聯(lián)苯菊酯、甲氰菊酯、功夫菊酯、氯氰菊酯、溴氰菊酯的。但該方法的定量限較高(0.04~0.64μg/L),無法滿足漁業(yè)水質(zhì)擬除蟲菊酯類農(nóng)藥檢測的要求。因此,急需建立魚塘養(yǎng)殖水中擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留測定的方法。
本試驗在GB/T 5750.9——2006的基礎(chǔ)上,改變提取溶劑,建立以正己烷為萃取溶劑,氣相色譜法測定魚塘水中5種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留量的方法。該方法操作簡便、快速、靈敏度高,其方法的定量限(0.02~0.10μg/L)顯著低于中國國標(biāo),能滿足魚塘養(yǎng)殖水中擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留檢測的要求。
水樣:于2012年9月采自長沙郊區(qū)5個具有代表性的漁場分別是河石村漁場、長塘漁場、湘廚旺俯釣魚臺、遠(yuǎn)征釣魚臺、山鷹潭漁場。用帶聚四氟乙烯襯墊旋蓋的棕色廣口瓶采集樣品。所采集的樣品于4℃冰箱內(nèi)保存,盡快在24h內(nèi)萃取;
石油醚、正己烷:色譜純,國藥集團(tuán)(上海)化學(xué)試劑有限公司;
氯化鈉、無水硫酸鈉:分析純,國藥集團(tuán)(上海)化學(xué)試劑有限公司;
甲氰菊酯、聯(lián)苯菊酯、功夫菊酯、氯氰菊酯、溴氰菊酯:1mg/L,國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心。
氣相色譜儀(配有63Ni電子捕獲檢測器):GC-2010,日本島津公司;
色譜柱(30m×0.25mm×0.25μm):Agilent DB-5,美國Agilent公司;
分液漏斗:250mL,國藥集團(tuán)(上海)化學(xué)試劑有限公司;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀:SY-5000,上海亞榮生化儀器廠。
取200mL均勻水樣置于250mL分液漏斗中,加入5.0g氯化鈉,搖勻。向水樣中加入10mL正己烷,劇烈震蕩萃取5min,待分層后,收集有機(jī)相;再用正己烷萃取1次(每次25mL),合并兩次萃取的有機(jī)相,并過無水硫酸鈉小柱脫水,收集于100mL旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)瓶中;用少量正己烷多次淋洗分液漏斗和無水硫酸鈉,洗液一并收集于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)瓶中。將萃取液在40℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干,用正己烷定容至1.0mL,供氣相色譜分析。采用單點(diǎn)校正法定量,樣品中擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的含量可按式(1)計算:
式中:
X—— 樣品中被測組分殘留量,μg/L;
Csi—— 用于單點(diǎn)校正的標(biāo)樣濃度,μg/mL;
A——樣品的峰面積;
Asi——用于單點(diǎn)校正標(biāo)樣的峰面積;
V—— 樣品溶液定容體積,mL;
m—— 樣品的體積,L。
1.4.1 萃取溶劑的選擇 由于測定的5種菊酯類農(nóng)藥的辛醇-水分配系數(shù)(Kow)值較低,易溶于非極性較強(qiáng)的溶劑,因此本試驗選擇非極性較強(qiáng)的正己烷溶液、石油醚溶液及二者混合液(V/V,50∶50)作為萃取溶劑,進(jìn)行比較選擇。取200mL加標(biāo)水樣倒入250mL分液漏斗內(nèi),并用20mL萃取溶劑進(jìn)行萃取。
1.4.2 萃取溶劑體積的確定 分別用10,20,30mL正己烷溶液對200mL加標(biāo)水樣進(jìn)行萃取,考察不同體積的正己烷溶液對萃取效果的影響。
1.4.3 萃取次數(shù)的選擇 取加標(biāo)水樣200mL,分別用20mL正己烷溶液進(jìn)行1次和2次萃取,考察萃取次數(shù)對萃取效率的影響。
色譜柱溫度:初始溫度150℃,保持2min,以6℃/min速率升至270℃,保持25min;載氣為高純氮?dú)?,色譜柱流速0.6mL/min。進(jìn)樣口溫度270℃,不分流進(jìn)樣,進(jìn)樣量1μL。電 子 捕 獲 檢 測 器 (ECD)溫 度 300 ℃,尾 吹30mL/min。在此色譜條件下,5種菊酯類農(nóng)藥得到良好分離,5種菊酯類磷農(nóng)藥的色譜圖見圖1。
不同萃取溶劑對5種菊酯類農(nóng)藥回收率的影響見表1。試驗結(jié)果表明,3種萃取溶劑得到的回收率均在75%以上,其中正己烷的萃取效果最好,這可能是因為5種菊酯類農(nóng)藥的Kow較低,更易于溶于非極性更強(qiáng)的正己烷。
圖1 5種菊酯類農(nóng)藥的色譜圖Figure 1 Chromatograms of 5pyrethroids
表1 不同萃取溶劑對5種菊酯類農(nóng)藥回收率的影響Table 1 Effect of different solvent on the recoveries of 5pyrethroids /%
不同體積的正己烷萃取劑對5種菊酯類農(nóng)藥回收率的影響見表2。由表2可知,5種菊酯類農(nóng)藥的回收率隨著正己烷體積的加大而增加,都能滿足農(nóng)殘回收分析的要求。當(dāng)正己烷為30mL時萃取效果達(dá)到最高,但此時色譜圖中干擾信號增大。因此,試驗選擇正己烷體積為20mL。
表2 不同體積的正己烷萃取劑對5種菊酯類農(nóng)藥回收率的影響Table 2 Effect of different solvent volumes on the recoveries of 5pyrethroids /%
不同萃取次數(shù)對5種菊酯類農(nóng)藥回收率的影響結(jié)果見表3。由表3可知,萃取1次和萃取2次得到的回收率均在82%以上,且2次萃取的效果比1次萃取效果好。因此,選擇萃取的次數(shù)為2次。
表3 萃取次數(shù)對5種菊酯類農(nóng)藥回收率的影響Table 3 Effect of numbers of extraction on the recoveries of 5pyrethroids /%
在水樣中添加相當(dāng)于0.5,1.0,5.0μg/L 3個水平的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,按1.3的方法,每個加標(biāo)水平重復(fù)測定6次,結(jié)果見表4。由表4可知,5種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的加標(biāo)回收率在80.52%~91.59%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在3.47%~6.21%。
表4 5種擬除蟲菊酯農(nóng)藥加標(biāo)回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差Table 4 Recovery(%)± RSD(%)for 5pyrethroids(n=6)/%
LOQ以10倍信噪比(S/N =10)計算,經(jīng)計算聯(lián)苯菊酯的LOQ為0.02μg/L,甲氰菊酯的LOQ為0.04μg/L,功夫菊 酯 的 LOQ 為 0.03μg/L,氯 氰 菊 酯 的 LOQ 為0.08μg/L、溴氰菊酯的LOQ為0.10μg/L。
采自5個漁場的30瓶水樣均未有待測農(nóng)藥檢出。經(jīng)調(diào)研得知5~7月是中華鳋和錨頭鳋病的高發(fā)期,擬除蟲菊酯類農(nóng)藥能有效殺滅這類寄生蟲,因此,每到夏季各漁場都會定期向魚塘噴灑該類農(nóng)藥。由于采樣時間是在9月,正值魚寄生蟲病高峰期剛過,加之?dāng)M除蟲菊酯類農(nóng)藥在水中極不穩(wěn)定,見光易分解,因此無待測農(nóng)藥檢出。
建立了魚塘養(yǎng)殖水中5種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留量的測定方法。結(jié)果表明,該方法能得到較高的回收率(80.52%~91.59%)和較低的定量限(0.02~0.10μg/L)。為魚塘養(yǎng)殖水中農(nóng)藥殘留量的測定提供依據(jù)。
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