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文檔簡介

1、第42卷第1期廈門大學學報(自然科學版V ol.42N o.12003年1月Journal of X iamen University (Natural Science Jan.2003文章編號:043820479(20030120078205反相高效液相色譜法測定茶葉中氯氰菊酯和氰戊菊酯農藥殘留收稿日期:2002205222基金項目:福建省自然科學基金重點項目(B0220001作者簡介:李云春(1978-,女,碩士研究生.3C orresponding author :zbg ong 李云春1,易軍1,弓振斌13,張水壩2,鄭文慧2(1.廈門大學海洋與環境學院,福建廈門361005;2.廈門

2、茶葉進出口公司,福建廈門361001摘要:采用V (正己烷V (丙酮=97.52.5混合溶劑提取茶葉樣品中的氯氰菊酯和氰戊菊酯農藥殘留,選用氟羅里硅土/活性炭混合柱為色譜柱和V (石油醚/V (乙酸乙酯=91為淋洗液的方法凈化待測樣品.在優化的流動相配比(V (乙腈V (水=7426及流速(1.2m L min -1條件下,用配備Hypersil ODS 柱、二極管陣列檢測器的高效液相色譜儀進行了待測組分的分離和測定.實驗證明茶葉樣品中氯氰菊酯和氰戊菊酯添加標準的回收率分別為71.0%和7610%,加標回收的相對標準偏差(RS D %,n =6分別為2.5%和2.2%.本方法具有溶劑使用量少、

3、凈化效果好、操作簡便、快速等特點,可用于茶葉中氯氰菊酯和氰戊菊酯的農藥殘留分析.關鍵詞:茶葉;氯氰菊酯;氰戊菊酯;反相高效液相色譜;二極管陣列檢測器中圖分類號:O 656文獻標識碼:A 自2000年7月1日起,歐盟(E U 對茶葉中的農藥最高殘留限量(MR L 執行新標準,除了將氯氰菊酯、氰戊菊酯、聯苯菊酯指標降低至0.1mg kg -1外,還增加了甲氰菊酯(0.02mg kg -11.我國目前還沒有相應的規定和標準檢測方法,而G B8321農藥合理使用準則中對茶葉的農藥最高殘留量的參照值為:氯氰菊酯20mg kg -1,氰戊菊酯2.0mg kg -1,聯苯菊酯5.0mg kg -1,甲氰菊酯

4、5.0mg kg -11.隨著我國加入世界貿易組織,進出口企業將直接面臨因產品質量無法達到新標準而導致交易的失敗,發達國家和地區也將更多采用技術壁壘保護自身的利益.面對我國的茶葉產業現狀,除了從政策角度嚴格控制高毒高殘留農藥的生產和使用、提高茶農的農藥使用水平、發展和推廣低毒無殘留無公害農藥外,盡快建立和完善茶葉及茶葉制品中農藥殘留檢測技術和質量保證體系,已是當務之急.擬除蟲菊酯類農藥具有高效、低毒以及生物降解快的特點,而且其代謝產物無毒或低毒,因此在擬除蟲菊酯殘留分析中都是測量其母體2.已報道的擬除蟲菊酯農藥殘留量測定方法有氣相色譜法(G C 38,G C 法使用高靈敏度的電子捕獲檢測器(E

5、C D ,因而對樣品的凈化要嚴格,并增加了分析流程的時間.由于擬除蟲菊酯具有熱不穩定性,而G C 法需要較高的汽化溫度,使得高效液相色譜法(HP LC 分析擬除蟲菊酯類化合物具有一定優勢.使用HP LC 法測定擬除蟲菊酯類農藥殘留時,遇到的主要問題是檢測器的靈敏度低,但它對樣品凈化過程的要求相對要低2,9,10.近年來用HP LC 法分析擬除蟲菊酯類農藥殘留的文獻逐漸增加915.林維宣等11用HP LC 法測定糙米中擬除蟲菊酯的農藥殘留量(除蟲菊酯、氯氰菊酯、溴氰菊酯、氰戊菊酯和氯菊酯.G alera 等12采用Hypersil C 18柱分離、DAD 檢測器測定了土壤中的氯氰菊酯、氰戊菊酯和

6、順、反氯菊酯.Lopez 等9采用柱后光化學誘導HP LC 分離、熒光檢測方法測定了蔬菜中7種擬除蟲菊酯的農藥殘留.Metwally 等13用HP LC 法測定了4種蔬菜中氯氰菊酯的農藥殘留,回收率范圍為636.49%774.29%.本實驗采用10m L 正己烷/丙酮混合溶劑提取茶樣,以25.0m L 石油醚/乙酸乙酯為淋洗液,經氟羅里硅土/活性炭混合柱柱色譜凈化,以Hypersil ODS 柱為分離柱,DAD 檢測器快速測定茶葉中氯氰菊酯和氰戊菊酯的農藥殘留量.氯氰菊酯和氰戊菊酯的回收率分別達71.0%和76.0%,加標回收的相對標準偏差(RS D%,n=6分別為2.5%和2.2%,可滿足分

7、析要求.方法具有溶劑使用量少、凈化效果好、操作簡便、快速等特點.1實驗部分1.1主要儀器和試劑HP1100高效液相色譜儀.系統配置:Rheodyne 7725i進樣器,HP G1312A二元泵,HP G1315A DAD 檢測器.K Q2100型超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司.水浴恒溫振蕩器(常州國華電器有限公司.Supelco固相萃取真空裝置(美國Supelco公司.正己烷、乙腈均為色譜純(T edia C om pany,Inc. US A;石油醚(沸程:6090、丙酮、乙酸乙酯為分析純,所用溶劑全部經過全玻璃蒸餾裝置重蒸餾(石油醚中加入少量氫氧化鈉;乙酸乙酯先用少量無水硫酸鈉及碳酸

8、鉀處理后再重蒸.氟羅里硅土購于美國Supelco公司,650灼燒6h,冷卻后儲于干燥密閉容器中備用,使用前于130活化4h.活性炭為化學純,經過濃鹽酸處理16.實驗所需的水是超純水.氯氰菊酯(96.8%標準購于Sigma公司(Sigma2 Aldrich Laborchemikalien G mbH,氰戊菊酯(99.9%標準購于RdH公司(RdH Laborchemikalien G mbH& C o.KG.上述農藥標準品均用正己烷配制成一定濃度的標準混合物.1.2分析步驟1樣品的提取茶葉樣品磨粹、過20目篩備用.準確稱取2.50 g移入50m L具塞錐形瓶中,加入10m L V(正己烷V(丙

9、酮=97.52.5混合提取液,置于溫度為40 45的水浴搖床中振蕩60min.2樣品的凈化玻璃色譜柱(5mm70mm內裝約320mg的氟羅里硅土,柱頭加約15mg的活性炭.用5.0m L石油醚洗脫液預淋洗柱子,然后吸取1.0m L依1.2.1項操作的樣品提取液注入色譜柱,用25.0m L的V (石油醚V(乙酸乙酯=91混合液淋洗,收集淋洗液;然后用高純氮氣吹掃濃縮后,加2.0m L正己烷,再吹掃濃縮至0.2m L,制成用于色譜分析的樣品.3色譜條件色譜柱:Hypersil ODS柱(2504mm I.D.;5m;流動相:V(乙腈V(水=7426(流動相經過0.45m的微孔濾膜過濾和超聲波脫氣處

10、理,流速:1.2m Lmin-1;柱溫:室溫;進樣量:20L;檢測波長:198nm.4定性、定量方法根據標準農藥的保留時間定性,采用外標法定量.2結果與討論2.1提取、凈化方法的選擇根據參考文獻和實驗結果,實驗中采用V(正己烷V(丙酮=97.52.5混合溶劑,提取茶葉樣品中的氯氰菊酯和氰戊菊酯農藥殘留,選用氟羅里硅土/活性炭混合柱為色譜柱和V(石油醚V(乙酸乙酯=91,為淋洗液的方法凈化待測樣品.文獻已詳細論述的提取液種類較多2,主要有正己烷、乙腈、丙酮、二乙基醚、苯及它們的混合物等.與采用極性提取液乙腈/水提取糙米11和甲醇提取水果15不同,提取茶葉樣品時,為了避免大量極性物質被提取,采用非

11、極性的正己烷為提取液.易軍等8用實驗證明加少量丙酮能改善提取效果,但丙酮含量大于5%時,茶葉中的葉綠素會被大量提取出來.實驗中選用V(正己烷V(丙酮=97.52.5為提取液,提取液用量為10m L.農殘分析中的凈化柱主要為氟羅里硅土(Florisil柱,而用氧化鋁(Alumina和硅膠(Silica gel柱的較少.選擇凈化柱填料時,由于硅藻土及活性炭在去除雜質、消除干擾方面效果較差;而中性氧化鋁活性太強,吸附作用太大,待測組分無法完全洗脫;降低氧化鋁活性時,色素容易洗脫而無法達到凈化的目的.考慮到待測組分與干擾組分的分離以及待測組分在凈化過程中的回收率,選用氟羅里硅土/活性炭混合填充.而且與

12、文獻9,15所用氟羅里硅土達1g和4g相比較,我們只用了320mg.實驗比較了正己烷單一溶劑和幾種不同混合劑洗脫待測農殘組分的效果.結果發現正己烷效果不理想;而采用正己烷/丙酮和正己烷/乙腈混合洗脫劑時,丙酮、乙腈會把色素洗脫下來而干擾測定;另外,由于苯系物是致癌有毒物質,也被排除.所以我97第1期李云春等:反相高效液相色譜法測定茶葉中氯氰菊酯和氰戊菊酯農藥殘留們采用了極性適中、低毒的V (石油醚V (乙酸乙酯=91為淋洗液8.同樣,與文獻11,15所用淋洗液7080m L 相比較,只需30m L.2.2流動相的選擇實驗中我們以乙腈/水為流動相.雖然文獻報道甲醇/水可以作流動相11,但更多的文

13、獻采用乙腈/水作流動性9,10,1215.Frenich 14比較了甲醇/水和乙腈/水流動相,發現兩種流動相都很容易將氯氰菊酯、氰戊菊酯和順、反氯菊酯洗脫,但采用乙腈為有機相時,縮短了保留時間.2.3流動相流速及配比的選擇一般來說,流動相的配比對樣品分離度的影響比流速對分離度的影響要大.因此我們首先優化流動相配比,實驗發現水含量過高時,分析時間過長,峰形變寬、拖尾,且靈敏度降低.而水含量過低時,分離度不夠.實驗結果表明V (乙腈V (水=7426時,分離度最好,這時盡管氯氰菊酯有2個峰,但R 115,我們可根據2個峰面積之和計算氯氰菊酯含量.實驗固定V (乙腈V (水=7426,調節流動相流速

14、在1.01.5m L min -1之間變化,發現流速對峰寬和峰面積影響不大,而且對分離度也沒有什么影響.Frenich 14的實驗也有相似的結果.實驗中我們選定流動相流速為1.2m L min -1.標準溶液色譜圖見圖 1.圖1氯氰菊酯和氰戊菊酯色譜圖1.氯氰菊酯1;2.氯氰菊酯2;3.氰戊菊酯Fig.1Chromatogram of cypermethrin and fenvalerate2.4檢測波長的選擇選用不同的流動相、流動相配比和流速時,DT 3三維空間(波長、時間、吸光度色譜譜圖都有所變化,林維宣11用V (甲醇V (水=8020,流速為1.0m L min -1時,選用紫外檢測器

15、的波長是225nm.G alera 12在V (乙腈V (水=8515,流速為1.5m L min -1時,用DAD 掃描所得最佳波長為210nm.本實驗在V (乙腈V (水=7426,流速1.2m L min -1的色譜條件下,用HP G 1315A DAD 檢測器對氯氰菊酯和氰戊菊酯進行DT 3三維空間掃描,得到兩種菊酯的三維色譜圖,見圖2,由圖可知,兩種菊酯的最大吸收波長為198 nm.圖2氯氰菊酯和氰戊菊酯的三維色譜圖1.氯氰菊酯1;2.氯氰菊酯2;3.氰戊菊酯Fig.23D Chromatogram of cypermethrin and fenvalerate2.5標準校正曲線的線

16、性回歸方程在選定的色譜條件下,配制一系列不同濃度的標準溶液進行色譜分析,繪制樣品濃度與峰面積的標準曲線.經線性回歸分析,氯氰菊酯濃度在0.210g m L -1之間,線性回歸方程為y =128.87x -3.1983,R 2=0.9995;氰戊菊酯濃度在0.15.0g m L -1之間,線性回歸方程為y =179.52x -3.5463,R 2=0.9992.實驗證明,兩種擬除蟲菊酯農藥殘留的標準校正曲線在研究范圍內線性良好,可滿足定量分析的需要.2.6樣品加標回收實驗準確稱取2.50g 樣品5份,依次加入0.00、2.00、4.00、6.00、10.0g 氰戊菊酯和0.00、4.00、8.0

17、0、12.0、20.0g 氯氰菊酯標準,再加入10m L V (正己烷V (丙酮=97.52.5混合提取液,按1.2.1項操作進行提取;然后從5份樣中分別移取1.0m L 提取液加入色譜柱,以下按2、3、4步驟進行待測樣品的凈化、分析,并計算標準加入回收曲線(見表1.表2是樣品回收率實驗結果.由表1和2的實驗結果說明,樣品在所加標準濃度范圍內,加入的標準均呈線性回收,即當加入量在該范圍變化時,待測組分能以穩定的回收率回收(氯氰菊酯和氰戊菊酯添加標準的回收率分別為71.0%和7610%.08廈門大學學報(自然科學版2003年表1樣品添加標準回收曲線T ab.1Recovery parameter

18、s from standard spiked samples農藥加標量/g回歸曲線相關系數氯氰菊酯0.0,0.4,0.8,1.2,2.0Y=453.29X-15.8990.9964氰戊菊酯0.0,0.2,0.4,0.6,1.0Y=666.43X+166.630.9893表2回收率實驗結果T ab.2Results of recovery test農藥樣品量/g加標量/g測得量/g回收率/%氯氰菊酯0.00 2.00 1.4271.0氰戊菊酯0.15 1.000.9176.0表3方法精密度實驗(n=6T ab.3Precision of the method(n=6農藥峰面積123456RS D

19、/%氯氰菊酯910.3869.3866.3843.0866.9874.3 2.5氰戊菊酯811.6777.6767.2795.4800.5807.0 2.22.7方法的精密度準確稱取2.50g茶葉樣品6份,分別加入10.0g氰戊菊酯和20.0g氯氰菊酯,再加入10m L V (正己烷V(丙酮=97.52.5混合提取液,按1.2.1項操作進行提取.然后平行移取1.0m L提取液加入色譜柱.以下按2、3、4步驟進行待測樣品的凈化、分析、計算峰面積,結果如表3所示.實驗結果表明,6份測定的相對標準偏差2.5%,滿足痕量組分測定的要求.參考文獻:1陳石榕.對歐盟茶葉農藥殘留新標準的思考J.世界標準化與

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26、l J L M ,et al.Partialleast 2squares and principal component regression of multi 2analyte high 2performance liquid chromatography with diode 2array detectionJ .J.Chromatogr.A ,1996,727:27-38.15中華人民共和國國家進出口商品檢驗局食品分析大全編寫組.食品分析大全(第1卷M.北京:高等教育出版社,1997.295-296.16中華人民共和國國家進出口商品檢驗局食品分析大全編寫組.食品分析大全(第1卷M.北京:

27、高等教育出版社,1997.15-16.Determination of Cypermethrin and Fenvalerate Residuesin T ea by Reversed 2Phase High PerformanceLiquid ChromatographyLI Y un 2chun 1,YI Jun 1,G ONG Zhen 2bin 13,ZHANG Shui 2ba 2,ZHE NG Wen 2hui 2(1.C ollege of Marine and Environmental Sciences ,X iamen Univ.,X iamen 361005,China ;2.X iamen T ea Im ports and Exports C om pany ,X iamen 361001,China Abstract :A method for rapid determination of cypermethrin and fenvalerate residues in tea sam ple by reversed 2phasehigh performance liquid chromatography was proposed.The

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