黄瓜和土壤中灭蝇胺检测方案(液相色谱仪)

环、境化学ENVIRONMENTAL CHEMISTRY第23卷第6期2004年 11月Vol. 23，No.(6November2004 郭筠等： HPLC法检测灭蝇胺在黄瓜和土壤中的残留6期701 HPLC 法检测灭蝇胺在黄瓜和土壤中的残留 郭筠莫汉宏*号安凤春李建中郑明辉 (中国科学院生态环境研究中心，北京，100085) 摘商要建立了高效液相色谱测定灭蝇胺在黄瓜和土壤中残留的方法，灭蝇胺的最小检出量为4×10g.对黄瓜样品，在0.05-5.0mgkg'时，平均回收率为 76.2-86.2%；变异系数为0.4-2.0%，最低检出浓度为 0.02mgkgl. 对土壤样品，在0.2-5.0mg·kg时，平均回收率为 85.4-88.1%；变异系数为0.6-1.4%，最低检出浓度为 0.02mgkg 关键词灭蝇胺，黄瓜，土壤，残留分析， HPLC. 灭蝇胺 (Cyromazine)化学名称为N-环丙基-1，3，5-三嗪2，4，6三胺 (N-cyclopropyl-1，3，5-trizzine-2，4，6-triamine)， 分子式为 C，HioN6.Takiko 等和吴春先等121报道了 HPLC法测定灭蝇胺； Lim 等首道了灭蝇胺在作物中消失的田间试验31； Root报道了c同位素示踪法研究灭蝇胺在西红柿上的吸收、残留与代谢[4].在已报道的研究中，采取的样品前处理方法是样品经溶剂提取后浓缩，待测的组分存在水相中，水水再经液-液分配初步净化后，SCX 柱或 SCX柱后再经 SAX柱富集与净化. 本文建立了测定黄瓜和土壤中灭蝇胺残留量的简便方法.样品经甲醇超声提取后，经过简单的净化程序即可以测定. 1 实验方法 1.1黄瓜样品的前处理 准确称取30.0g黄瓜样品(于红外灯下烘至微干)置于三角瓶中，加入30ml甲醇，用高速组织捣碎机捣碎 1min. 称取上述1/3的匀浆液置于110×40mm离心管中，加入25ml甲醇，超声提取 20min， 离心并过滤，残渣继续用75ml甲醇分3次超声提取，每次10min ， 合并全部提取液，40℃下在旋转挥发器上蒸去甲醇，剩余的水转移至培养皿中，用少量蒸馏水洗涤锥形瓶，并合并至培养皿中，红外灯下烘至微干后，用2-3ml甲醇将培养皿中的残留物转移至浓缩瓶中，40℃下在 KD 浓缩器浓缩至约1ml. 然后用 Envi-carb/ Florisil 固相萃取柱净化. 在 Envi-carb 固相萃取柱上加入1.5弗罗里硅土，放入滤板压紧，于其上层放约0.5cm高的无水硫酸钠.用4ml乙腈+甲苯(3+1)混合液洗涤固相萃取柱，弃去淋出液. 往SPE柱上加入上述样品溶液，并用1-2ml乙+甲苯(3+1)混合液分多次洗涤浓缩瓶，并加入 SPE柱上，用25ml乙十+甲苯(3+1)混合液淋洗，收集全部林出 ( 2004年5月14日收稿. ) ( *通讯联系人. ) 液，40℃下在旋转挥发器上浓缩至约 1ml 并移至浓缩管中，用少量甲醇多次洗涤锥形瓶，并合并至浓缩管中，40℃下在 K.D. 缩缩器浓缩至约0.5ml后，用氮气吹干.加入2ml甲醇，继续浓缩并用甲醇定容至1.0ml，过0.4Jm滤膜后， HPLC 法测定. 1.2土壤样品的前处理 准确称取 5.0g经风干、过40目筛，将有代表性的土壤样品(经正己烷净化)置于110×40mm离心管中，加入20ml甲醇，超声提取 20min， 离心分出上清液，残渣用80ml甲醇分4次超声提取，每次 10min. 每次超声提取期间，用玻璃棒搅动土样2次.合并所有提取液并转移至锥形瓶中，40℃下在旋转挥发器上浓缩至约1ml后转移至浓缩管中，用少量甲醇洗涤锥形瓶，并合并至浓缩管中，40℃下在 KD 浓缩器上浓缩至约0.5ml，用氮气吹干.加入正己烷洗涤瓶中残留物2-3次，每次0.2ml，弃去正己烷，氮气吹干后用甲醇定容至0.5ml，过0.45m滤膜后， HPLC法测定. LC-3A高效液相色谱仪(日本岛津公司) Luna 5u C18 色谱柱，250 ×4.6mm， UVD检测器，检测波长214nm，流动相：甲醇+水(50+50，V/V)，流速：0.3ml·min；外标法峰面积定量. 2 色谱条件的优化 灭蝇胺(标准品，99.8%，国家农药质检中心提供)在甲醇中的紫外最大吸收波长为225nm. 在流动相为甲醇+水(50+50)，流速为 0.2mlmin 时，进样21浓度为fugml-的灭蝇胺标样，在214nm， 220nm， 230nm， 240mm 下测定峰面积分别为47416，35047，16459，8541，而254nm时无吸收.结果表明，最大吸收波长往214nm处转专. 在甲醇+水(50+50)的条件下，比较了灭蝇胺在 0.8ml· min， 0.5ml.min，0.4ml min1， 0.3ml min与0.2mlmin等不同流速下保留时间与峰面积的关系.结果表明，随着流速的减少，灭蝇胺的保留时间延长，峰面积增加.考虑到灭蝇胺样品峰与杂质峰的分离以及缩短检测时间，最终选用 0.3ml.min的流速为最佳的色谱条件.流速与灭蝇胺保留时间及峰面积的关系如表1所示. 表1流速与灭蝇胺保留时间及峰面积的关系 Table 1 The relation of flow rate ， remain times and peak areas of cyromazine 流速/ml·min-1 0.8 0.5 0.4 0.3 0.2 保留时间/ min 4.12 6.72 8.40 11.27 16.70 峰面积 68764 84897 115678 167249 205574 流动相 研究了甲醇+水=80+20，70+30，60+40，50+50与40+60的比例(V/V) 与灭蝇胺保留时间的关系，结果表明，随着甲醇比例的减少，保留时间延长，考虑到灭蝇胺样品峰与杂质峰的分离，最终选用甲醇+水=50+50为最佳的色谱条件. 3 灭蝇胺标准工作曲线 配制0.0，0.05，0.1，0.4，0.7，1.0，2.0，4.0，6.0，8.0，10.0，15.0， 20.(g.ml灭蝇胺标准溶液，在检测波长为 214nm、流动相为甲醇+水((50+50)、流速为 0.3mlmin的条件下，进样 ju1上述系列标准溶液.结果表明，在0-1×10g的范围内，灭蝇胺质量与峰面积呈很好的线性关系，Y=3193X+4472.1； r=0.997.最小检出量LOD为4×10-10g； 4 土壤样品的提取与净化条件 分别采用回流法、索氏法、振荡法、超声法对灭蝇胺含量为 1mg·kg的5g土壤样品进行提取.结果如表2所示.表2表明，索氏法对灭蝇胺的回收率最低，超声法可以满足残留测定的要求. 将10g土壤用甲醇振荡提取3次，抽滤获得甲醇提取液.然后加入灭蝇胺标样，浓缩至干，加入0.2ml溶剂洗涤，舍去溶剂，重复3次，Nz流下吹干，甲醇定容后测定灭蝇胺的含量.结果表明，采用正己烷、甲苯或乙醚净化均可达到净化目的，灭蝇胺的样品峰与杂质峰能很好地分离，但选用正己烷作净化试剂，得到的回收率最高(97.4%).甲苯和乙醚分别为95.6%和93.4%，二氯甲烷回收率最低(8.9%). 表2 不同提取方法对土壤中灭蝇胺的回收率 Table 2 The recovery of Cyromazine from Soil by various extract methods 方法 实验步骤 回收率/% 索氏法 5g土样，加sug灭蝇胺标样，混匀，甲醇浸泡过夜，索氏提取 6h 5.2 振荡法 5g土样，加sg灭蝇胺标样，混匀，甲醇浸泡过夜，过滤，用4×30ml甲醇振荡提取 54.2 回流法 5g土样，加sug灭蝇胺标样，混匀，甲醇浸泡过夜，加热回流 2h 65.0 超声法 5g土样，加sg灭蝇胺标样，混匀，5×20ml甲醇超声提取，每次10min 85.9 5E黄瓜样品提取与净化方法的选择 采用组织捣碎匀浆法、回流法、索氏法、振荡法、超声法对含2mg·kg'灭蝇胺的5g黄瓜样品进行提取.结果表明，匀浆法与振荡法回收率很低；回流法可达到较高的回收率，但不宜于批量操作；超声法可获得满意的回收率，而且便于批量操作. 采用 Envi-Carb 和 Florisil 单一的或两者混合的固相萃取柱对含量为2mgkg的5g黄瓜样品萃取液进行净化.结果表明，使用上述 SPE 柱就回收率而言均可达到净化目的，但从谱图来看，以1. 5g Florisil+ Envi-Carb 的混合 SPE柱，并采用 25ml 的乙腈+甲苯(3 +1) 作为淋洗剂，能达到满意的净化效果(表3). 表 3黄瓜样品净化试验 Table 3 The clean of cucumber SPE柱 淋洗剂用量/ml 回收率/% 乙腈 乙腈+甲苯(3+1) 2g Florisil 30 95 2g Florisil 40 90 1.5g Florisil+Envi-Carb 20 119 1.5g Florisil + Envi-Carb 25 103 6 添加回收率试验 准确添加适量的灭蝇胺标准溶液于空白黄瓜和土壤中，按上述分析程序操作，测定 灭蝇胺的回收率，其结果如表4所示.在0.05-5.0mgkg范围内，灭蝇胺在黄瓜中的添加回收率为76.2-86.2%，变异系数为0.4-2.0%.在0.2-5.0mgkg范围内，灭蝇胺在土壤中的添加回收率为85.4-88.1%，变异系数为0.6-1.4%.对黄瓜和土壤中的灭蝇胺最低检出浓度是0.02mg kg. 表4 回收率试验测定结果 Table 4 The recovery of Cyromazine from cucumber and soil 样品 浓度/mg·kg -1 1 2 3 平均值/mgkg C.V./% 0.05 74.5 77.2 76.8 76.2 1.9 黄瓜 0.2 81.3 80.5 83.7 81.8 2.0 1.0 84.4 85.1 84.8 84.8 0.4 5.0 84.6 86.7 87.2 86.2 1.6 0.2 85.1 86.2 84.8 85.4 0.9 土壤 1.0 87.8 85.9 88.2 87.3 1.4 5.0 88.2 88.6 87.5 88.1 0.6 ( 参 考 文i献 ) ( [1] Takiko I， H ajimu， I， Kunitoshi Y et a l .， HPLC Determination of M el a mine Exta c ted from Cups Made of Melam i neResin . J . Chromatog.，1985， 346：450—452 ) ( [2] 吴春先，灭蝇胺的 HPLC分析.农药 ， 2001，40(8)：24 ) ( [3] Lim L O， Scherer S J ， Shuler KD et al.， Dis p osition of Cyromazine in P l ants and Environmental C onditions. J. Agic.Food， Chem. ， 1 990， 38 860 -864 ) ( [4] Root D S， H ongtrakul T， Dauterman W C， Studies on the Absorption， Residues and Meta b olism of Cyromazine in T o ma- toes. Pestic Sci.， 199 6 ，48：25-30 ) RESIDUE ANAL YTICAL METHOD OF CYROMAZINE INCUCUMB ER AND SOIL USING HPLC GUO Yun MO Han-hong AN Feng-chun LIJian-zhong ZHENGMing-hui(Research Center for Eco- Environmental Sciences， Chinese Academy of Sciences， Beijing， 100085) AB STRACT An analytic method with HPLC was developed to determine residue of cyromazine in cucumberand soil. The sample was extracted with methanol by ultrasonic， and was concentrated.. Then thecucumber sample were cleaned with Envi-Carb/ Florisil and the soil sample was cleaned with hexaneand were analyzed by HPLC. The lowest detection limit for cyromazine was 4×10-10g； the lowestdetectable concentration was 0.02mg kg. The average recove-ries of cucumber were 76.2一86.2 % with 0.4-2.0% coefficients of variation in the concentration of 0. 05-5. 0mg kg. Theaverage recoveries of soil were 85.4-88.1% with 0.6-1.4% coefficients of variation in the concentration of 0.2-5. 0mg kg. Keywords： cyromazine， residue analysis， soil， cucumber， HPLC. ◎China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http：//www.cnki.net