李文華等
摘要:采用氣相色譜與質(zhì)譜聯(lián)用法測(cè)定馬鈴薯塊莖、植株和土壤中二甲戊靈的殘留量。結(jié)果顯示,二甲戊靈的最低檢測(cè)量為5.0 pg,最低檢出濃度為0.05 mg/kg,二甲戊靈在馬鈴薯塊莖、植株和土壤中的加標(biāo)回收率分別為858%~89.8%、86.2%~101.4%和78.7%~88.1%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為4.88%~8.08%、6.23%~8.77% 和524%~7.39%。該方法快速、準(zhǔn)確、靈敏高,適合馬鈴薯塊莖、植株和土壤樣品中二甲戊靈的殘留量測(cè)定。
關(guān)鍵詞:二甲戊靈;殘留;馬鈴薯;土壤;分散固相萃??;氣相色譜質(zhì)譜法
中圖分類(lèi)號(hào): TQ450.2+63;O657.7+1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A 文章編號(hào):1002-1302(2014)03-0252-03
二甲戊靈(pendimethalin)是一種二硝基苯胺類(lèi)除草劑,化學(xué)名稱(chēng)N-(乙基丙基)-3,4-二甲基-2,6-二硝基苯胺。二甲戊靈的主要防除對(duì)象是一年生禾本科雜草、部分闊葉雜草和莎草,可以廣泛應(yīng)用于玉米、馬鈴薯、煙草、蔬菜等多種作物田除草[1-2]。文獻(xiàn)報(bào)道的二甲戊靈的分析方法有氣相色譜法[3]、液相色譜法[4]、氣相色譜-質(zhì)譜法[5-8]等,而馬鈴薯中二甲戊靈殘留的分析方法報(bào)道很少[3],主要采用傳統(tǒng)的液液分配,樣品處理效率較低,溶劑的使用量也較大。N-丙基-乙二胺(PSA)吸附劑具有弱的陰離子交換能力,有利于吸附基質(zhì)中的有機(jī)酸、糖和色素,在蔬果農(nóng)藥殘留檢測(cè)中多有應(yīng)用。本研究建立了馬鈴薯塊莖、植株和土壤中二甲戊靈殘留量的分散固相萃取-氣相色譜質(zhì)譜法,快速簡(jiǎn)便,樣品前處理方法的效率較其他方法有較大提高,而且節(jié)省了溶劑,減少了對(duì)環(huán)境的污染。
1 材料與方法
1.1 儀器與試劑
儀器:Shimadzu GCMS-QP2010氣相色譜質(zhì)譜儀,R-215旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(瑞士步琪公司),IKA T25高速勻漿機(jī),TGZ5-WS型臺(tái)式離心機(jī)(湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開(kāi)發(fā)有限公司),KQ-50B超聲清洗器(江蘇省昆山市超聲儀器有限公司),QL-901旋渦振蕩儀(江蘇省海門(mén)市其林貝爾儀器制造有限公司),KL-512型氮吹儀(北京康林科技有限責(zé)任公司)。
試劑:二甲戊靈標(biāo)準(zhǔn)品(99.2%),乙腈(HPLC級(jí)),正已烷(HPLC級(jí)),氯化鈉(分析純);分散固相萃取盒(Agel Technologies):P1(150 mg無(wú)水硫酸鎂、50 mg PSA),P2(150 mg無(wú)水硫酸鎂、50 mg C18、50 mg PSA),P3(150 mg無(wú)水硫酸鎂、50 mg PSA、50 mg C18、50 mg PC)。
1.2 樣品前處理
1.2.1 樣品提取 土樣:準(zhǔn)確稱(chēng)取10.0 g(精確到0.01 g)樣品置于50 mL離心管中,加入10 mL乙腈,超聲10 min后,加入4 g氯化鈉,渦旋1 min后4 000 r/min離心5min,待凈化。
馬鈴薯塊莖與植株:準(zhǔn)確稱(chēng)取10.0 g(精確到0.01g)樣品置于50 mL離心管中,加入10 mL乙腈,勻漿1 min,加入 4 g 氯化鈉,渦旋1 min后4 000 r/min離心5mim,待凈化。
1.2.2 凈化 取1.5 mL上述離心后的上清液,加入含P1(150 mg無(wú)水硫酸鎂、50 mg PSA)的小離心管中,在旋渦振蕩儀上渦旋1 min后靜置,取1 mL上清液過(guò)0.22 μm的膜后轉(zhuǎn)入試管中,40 ℃下在氮吹儀上吹干,用1 mL正已烷定容,超聲溶解1~2 min后,轉(zhuǎn)入進(jìn)樣小瓶中待測(cè);定容,過(guò)0.22 μm膜,待儀器分析。
1.3 測(cè)定條件
1.3.1 氣相色譜質(zhì)譜條件 氣相色譜質(zhì)譜儀為Shimadzu GCMS-QP2010,色譜柱為石英彈性毛細(xì)管柱DB-1701MS (30 m×0.25mm×0.25 μm);柱溫采用程序升溫方式控制,初始溫度160 ℃,以30 ℃/min升至280 ℃,保持16 min;進(jìn)樣口溫度280 ℃;色譜-質(zhì)譜接口溫度250 ℃;載氣為氦氣,純度≥99.999%;進(jìn)樣量1 μL;進(jìn)樣方式為不分流進(jìn)樣;離子源為EI;離子源溫度200 ℃。數(shù)據(jù)采集方式選擇離子監(jiān)測(cè)方式(SIM)。
2 結(jié)果與分析
2.1 樣品前處理方法的選擇
本研究比較了傳統(tǒng)的液液分配、固相萃取和以PSA為吸附劑的分散固相萃取3種凈化方法,結(jié)果表明,以乙腈為提取溶劑、PSA為吸附劑的基質(zhì)分散固相萃取馬鈴薯塊莖、植株和土壤中的二甲戊靈殘留的前處理方法能實(shí)現(xiàn)樣品的快速制備,凈化效果優(yōu)于其他2種方法,并且操作簡(jiǎn)單。
2.2 定量離子與定性離子的選擇
用正己烷配制10 mg/L的二甲戊靈標(biāo)準(zhǔn)液,在上述氣質(zhì)分析條件下進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)品全掃描,得到全掃描色譜圖與質(zhì)譜圖(圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7),然后與NISIT譜庫(kù)中的化合物進(jìn)行比對(duì),確定二甲戊靈的峰及保留時(shí)間,選擇豐度比較高、質(zhì)量數(shù)為252.00的離子作為定量離子,選擇質(zhì)量數(shù)為281.00的離子作為定性離子,建立選擇離子監(jiān)測(cè)模式,得到主要的離子峰。
2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線與線性范圍
二甲戊靈的標(biāo)準(zhǔn)工作母液分別用正己烷稀釋成0.005、0.010、0.050、0.100、0.500、1.000、10.000 mg/L的系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液,在“1.3”節(jié)的檢測(cè)條件下,以進(jìn)樣濃度x(mg/L)為橫坐標(biāo),峰面積y為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,在0.005~10.000 mg/L范圍內(nèi)峰面積與進(jìn)樣濃度呈良好的線性關(guān)系,回歸方程為y=2 194 146x-1 299.2,r2=0.999 9,表明在0.005~10.000 mg/L 濃度范圍內(nèi),二甲戊靈的線性關(guān)系良好。
2.4 回收率與檢測(cè)限endprint
在空白馬鈴薯塊莖、植株和土壤樣本中添加不同濃度的二甲戊靈,添加濃度為0.05、0.10、1.00 mg/kg,每個(gè)濃度重復(fù)5次,按上述提取、凈化及測(cè)定步驟進(jìn)行加標(biāo)回收率試驗(yàn)。由表1可知,本試驗(yàn)方法平均回收率在78.7%~101.4%, 相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在4.88%~8.77%。二甲戊靈的最低檢出量為 5.0 pg;馬鈴薯塊莖、植株和土壤的最低檢出濃度均為 0.05 mg/kg。
2.5 分散固相萃取填料的選擇
采用3種分散固相萃取盒P1、P2、P3進(jìn)行凈化效果與回收率試驗(yàn),結(jié)果表明,P3對(duì)馬鈴薯塊莖、植株與土壤樣品的凈化效果最好,而P1、P2相差不大。在添加濃度為0.10 mg/kg時(shí),土壤樣品用P3凈化,回收率低于50%,而選用P1、P2凈化均可達(dá)到70%以上的回收率,綜合考慮經(jīng)濟(jì)成本,最后選擇P1作為土壤凈化的填料。用P3凈化,馬鈴薯塊莖、植株的添加回收率均可達(dá)到70%以上,對(duì)色素的去除效果明顯,凈化效果最好,為減少對(duì)質(zhì)譜檢測(cè)器的污染,選用P3作為馬鈴薯塊莖、植株的凈化填料。
3 結(jié)論
本研究建立了測(cè)定馬鈴薯塊莖、植株和土壤中二甲戊靈殘留量的分散固相萃取-氣相色譜質(zhì)譜法,對(duì)目標(biāo)化合物選擇性強(qiáng),且線性關(guān)系良好,結(jié)果重現(xiàn)性好,大大節(jié)省了有機(jī)溶劑的使用量,減少了對(duì)環(huán)境的污染。該方法快速、準(zhǔn)確、靈敏度高,滿足了農(nóng)藥殘留分析的要求。
參考文獻(xiàn):
[1]肖學(xué)明,沈雪峰,陳 勇,等. 30%二甲戊靈懸浮劑防除甘藍(lán)田雜草試驗(yàn)[J]. 農(nóng)藥,2012,51(11):836-839.
[2]馬 麗,衡雪梅,曹雯梅,等. 33%二甲戊靈EC和48%毒死蜱EC在大蒜田混用技術(shù)[J]. 農(nóng)藥,2008,47(8):617-619.
[3]杜紅霞,王文博,丁蕊艷,等. 氣相色譜法檢測(cè)大蒜中二甲戊靈的殘留量[J]. 化學(xué)分析計(jì)量,2006,15(6):82-83.
[4]吳兵兵,胡 敏,張 強(qiáng),等. 二甲戊靈的GC和HPLC分析方法研究[J]. 化工中間體,2008(7):7-9.
[5]張 宇,范志先,許允成,等. 氣質(zhì)聯(lián)用法測(cè)定二甲戊靈在馬鈴薯及土壤中的殘留研究[J]. 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2005,27(3):315-318.
[6]Yang X,Zhang H,Liu Y,et al. Multiresidue method for determination of 88 pesticides in berry fruits using solid-phase extraction and gas chromatography-mass spectrometry:Determination of 88 pesticides in berries using SPE and GC-MS[J]. Food Chemistry,2011,127(2):855-865.
[7]Cervera M I,Portolés T,Pitarch E,et al. Application of gas chromatography time-of-flight mass spectrometry for target and non-target analysis of pesticide residues in fruits and vegetables[J]. Journal of Chromatography A,2012,1244:168-177.
[8]Wang Y,Jin H Y,Ma S C,et al. Determination of 195 pesticide residues in Chinese herbs by gas chromatography-mass spectrometry using analyte protectants[J]. Journal of Chromatography A,2011,1218:334-342.endprint
在空白馬鈴薯塊莖、植株和土壤樣本中添加不同濃度的二甲戊靈,添加濃度為0.05、0.10、1.00 mg/kg,每個(gè)濃度重復(fù)5次,按上述提取、凈化及測(cè)定步驟進(jìn)行加標(biāo)回收率試驗(yàn)。由表1可知,本試驗(yàn)方法平均回收率在78.7%~101.4%, 相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在4.88%~8.77%。二甲戊靈的最低檢出量為 5.0 pg;馬鈴薯塊莖、植株和土壤的最低檢出濃度均為 0.05 mg/kg。
2.5 分散固相萃取填料的選擇
采用3種分散固相萃取盒P1、P2、P3進(jìn)行凈化效果與回收率試驗(yàn),結(jié)果表明,P3對(duì)馬鈴薯塊莖、植株與土壤樣品的凈化效果最好,而P1、P2相差不大。在添加濃度為0.10 mg/kg時(shí),土壤樣品用P3凈化,回收率低于50%,而選用P1、P2凈化均可達(dá)到70%以上的回收率,綜合考慮經(jīng)濟(jì)成本,最后選擇P1作為土壤凈化的填料。用P3凈化,馬鈴薯塊莖、植株的添加回收率均可達(dá)到70%以上,對(duì)色素的去除效果明顯,凈化效果最好,為減少對(duì)質(zhì)譜檢測(cè)器的污染,選用P3作為馬鈴薯塊莖、植株的凈化填料。
3 結(jié)論
本研究建立了測(cè)定馬鈴薯塊莖、植株和土壤中二甲戊靈殘留量的分散固相萃取-氣相色譜質(zhì)譜法,對(duì)目標(biāo)化合物選擇性強(qiáng),且線性關(guān)系良好,結(jié)果重現(xiàn)性好,大大節(jié)省了有機(jī)溶劑的使用量,減少了對(duì)環(huán)境的污染。該方法快速、準(zhǔn)確、靈敏度高,滿足了農(nóng)藥殘留分析的要求。
參考文獻(xiàn):
[1]肖學(xué)明,沈雪峰,陳 勇,等. 30%二甲戊靈懸浮劑防除甘藍(lán)田雜草試驗(yàn)[J]. 農(nóng)藥,2012,51(11):836-839.
[2]馬 麗,衡雪梅,曹雯梅,等. 33%二甲戊靈EC和48%毒死蜱EC在大蒜田混用技術(shù)[J]. 農(nóng)藥,2008,47(8):617-619.
[3]杜紅霞,王文博,丁蕊艷,等. 氣相色譜法檢測(cè)大蒜中二甲戊靈的殘留量[J]. 化學(xué)分析計(jì)量,2006,15(6):82-83.
[4]吳兵兵,胡 敏,張 強(qiáng),等. 二甲戊靈的GC和HPLC分析方法研究[J]. 化工中間體,2008(7):7-9.
[5]張 宇,范志先,許允成,等. 氣質(zhì)聯(lián)用法測(cè)定二甲戊靈在馬鈴薯及土壤中的殘留研究[J]. 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2005,27(3):315-318.
[6]Yang X,Zhang H,Liu Y,et al. Multiresidue method for determination of 88 pesticides in berry fruits using solid-phase extraction and gas chromatography-mass spectrometry:Determination of 88 pesticides in berries using SPE and GC-MS[J]. Food Chemistry,2011,127(2):855-865.
[7]Cervera M I,Portolés T,Pitarch E,et al. Application of gas chromatography time-of-flight mass spectrometry for target and non-target analysis of pesticide residues in fruits and vegetables[J]. Journal of Chromatography A,2012,1244:168-177.
[8]Wang Y,Jin H Y,Ma S C,et al. Determination of 195 pesticide residues in Chinese herbs by gas chromatography-mass spectrometry using analyte protectants[J]. Journal of Chromatography A,2011,1218:334-342.endprint
在空白馬鈴薯塊莖、植株和土壤樣本中添加不同濃度的二甲戊靈,添加濃度為0.05、0.10、1.00 mg/kg,每個(gè)濃度重復(fù)5次,按上述提取、凈化及測(cè)定步驟進(jìn)行加標(biāo)回收率試驗(yàn)。由表1可知,本試驗(yàn)方法平均回收率在78.7%~101.4%, 相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在4.88%~8.77%。二甲戊靈的最低檢出量為 5.0 pg;馬鈴薯塊莖、植株和土壤的最低檢出濃度均為 0.05 mg/kg。
2.5 分散固相萃取填料的選擇
采用3種分散固相萃取盒P1、P2、P3進(jìn)行凈化效果與回收率試驗(yàn),結(jié)果表明,P3對(duì)馬鈴薯塊莖、植株與土壤樣品的凈化效果最好,而P1、P2相差不大。在添加濃度為0.10 mg/kg時(shí),土壤樣品用P3凈化,回收率低于50%,而選用P1、P2凈化均可達(dá)到70%以上的回收率,綜合考慮經(jīng)濟(jì)成本,最后選擇P1作為土壤凈化的填料。用P3凈化,馬鈴薯塊莖、植株的添加回收率均可達(dá)到70%以上,對(duì)色素的去除效果明顯,凈化效果最好,為減少對(duì)質(zhì)譜檢測(cè)器的污染,選用P3作為馬鈴薯塊莖、植株的凈化填料。
3 結(jié)論
本研究建立了測(cè)定馬鈴薯塊莖、植株和土壤中二甲戊靈殘留量的分散固相萃取-氣相色譜質(zhì)譜法,對(duì)目標(biāo)化合物選擇性強(qiáng),且線性關(guān)系良好,結(jié)果重現(xiàn)性好,大大節(jié)省了有機(jī)溶劑的使用量,減少了對(duì)環(huán)境的污染。該方法快速、準(zhǔn)確、靈敏度高,滿足了農(nóng)藥殘留分析的要求。
參考文獻(xiàn):
[1]肖學(xué)明,沈雪峰,陳 勇,等. 30%二甲戊靈懸浮劑防除甘藍(lán)田雜草試驗(yàn)[J]. 農(nóng)藥,2012,51(11):836-839.
[2]馬 麗,衡雪梅,曹雯梅,等. 33%二甲戊靈EC和48%毒死蜱EC在大蒜田混用技術(shù)[J]. 農(nóng)藥,2008,47(8):617-619.
[3]杜紅霞,王文博,丁蕊艷,等. 氣相色譜法檢測(cè)大蒜中二甲戊靈的殘留量[J]. 化學(xué)分析計(jì)量,2006,15(6):82-83.
[4]吳兵兵,胡 敏,張 強(qiáng),等. 二甲戊靈的GC和HPLC分析方法研究[J]. 化工中間體,2008(7):7-9.
[5]張 宇,范志先,許允成,等. 氣質(zhì)聯(lián)用法測(cè)定二甲戊靈在馬鈴薯及土壤中的殘留研究[J]. 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2005,27(3):315-318.
[6]Yang X,Zhang H,Liu Y,et al. Multiresidue method for determination of 88 pesticides in berry fruits using solid-phase extraction and gas chromatography-mass spectrometry:Determination of 88 pesticides in berries using SPE and GC-MS[J]. Food Chemistry,2011,127(2):855-865.
[7]Cervera M I,Portolés T,Pitarch E,et al. Application of gas chromatography time-of-flight mass spectrometry for target and non-target analysis of pesticide residues in fruits and vegetables[J]. Journal of Chromatography A,2012,1244:168-177.
[8]Wang Y,Jin H Y,Ma S C,et al. Determination of 195 pesticide residues in Chinese herbs by gas chromatography-mass spectrometry using analyte protectants[J]. Journal of Chromatography A,2011,1218:334-342.endprint