烟草以及银杏叶中二硫代氨基甲酸酯检测方案(气质联用仪)

2 结果与讨论 免费服务热线：8008105118400 650 5118(支持手机用户)SCIENTIFICAN_C-GCMS-23 目标 建立基于 GCMS 测定二硫代氨基甲酸酯的方法，快速、高效检测烟草以及银杏叶中的二硫代氨基甲酸酯。通过采用 SnCl，的盐酸溶液将二硫代氨甲基酸酯定量转化成 CS2， 以 GCMS 选择离子检测方式监测 CS2， 来测定二硫代氨基甲酸酯的含量。 简介 二硫代氨基甲酸酯类化合物作为一类重要的杀菌剂，用于防治疫病、叶斑病、霜霉病、炭疽病等多种真菌性植物病害，具有高效、低毒，对人畜、植物安全以及防治植物病害广谱等特点，在农业生产中被广泛使用。二硫代氨基甲酸酯化合物按其结构可分为二甲基二硫代氨基甲酸酯、乙撑二硫代氨基甲酸酯和丙撑二硫代氨基甲酸酯，其中常用的主要为福美双、福美锌、代森钠、代森锰锌、代森锌及丙森锌等。随着二硫代氨甲基酸酯类杀菌剂的广泛使用，对其安全性的评价也在不断深入，研究表明：该类药剂在土壤中移动较快，易进人地下水；其在植物、土壤及动物体内的代谢物-乙撑硫脲和丙撑硫脲还具有致癌、诱导有机体突变和致畸性。目前国内外对二硫代氨基甲酸酯类杀菌剂的安全性给予了很大关注，对其使用作出了限制，并提出了加强管理的建议和措施。因此，在作物和食品中加强对二硫代氨基甲酸酯类杀菌剂的检测显得十分重要。 目前，研究者开发了很多对于二硫代氨基甲酸酯的测定方法，如：分光光度法、气相色谱法、液相色谱法以及毛细管电泳法等，其中气相色谱法是近年来应用最广泛的测定方法，被我国以及欧美国家作为权威检测方法应用 于不同农作物中二硫代氨基甲酸酯类残留量的测定对于气相色谱法测定二硫代氨甲基酸酯方面，常用的有两种方式：①采用氯化亚锡的盐酸溶液对样品中的二硫代氨基甲酸酯进行还原，生成二硫化碳，然后直接顶空，进行气相色谱质谱分析；②采用异辛烷溶剂将生成的二硫化碳吸收，直接吸取上层异辛烷层进行气相色谱质谱分析。尽管第一种方式再操作方面相对简单、但存在很多问题，如：受顶空瓶容积的限制，加入的样品量少，造成检测限高、灵敏度低；大量的盐酸蒸汽进入气相色谱质谱仪，会造成对仪器的腐蚀。因此，采用异辛烷溶剂吸收还原产生的二硫化碳法，将会是一种比较可行、稳定的检测方法。 目前采用氯化亚锡的盐酸溶液对烟草以及银杏叶中的二硫代氨基甲酸酯进行还原，以异辛烷吸收生成的二硫化碳，随后进行气相色谱质谱分析的方法，主要用于蔬菜、水果等样品145]，但对于像烟草以及银杏叶类干基质样品中二硫代氨基甲酸酯的分析检测报道较少6。鉴于此， 本文将该方法用于提取处理烟草以及银杏叶中的残留二硫代氨基甲酸酯，以赛默飞ISQ气质联用仪检测二硫代氨基甲酸酯的含量。 实验材料 仪器与试剂 仪器 Trace 1310 GC-ISQ气质联用仪(Thermo Fisher Scientific)； Al1310自动进样器 (Thermo Scientific)； TG-5MS色谱柱(30mx0.25 mm×0.25 um) (Thermo Fisher scientific，P/N：26098-1420)。60ml窄口径玻璃瓶(ThermoFisher Scientific， P/N ：00057437 试剂 二硫化碳(CS，)标样(5000mg/L)和福美双标样(1000mg/L)由上海SGS 提供；异辛烷(色谱纯)由 ThermoFisher 提供；氯化亚锡和浓盐酸购于上海国药化学试剂有限公司；水为去离子水；烟草烟丝和银杏叶由市场购买。 反应试剂及 CS，标样的配制 反应试剂：取215ml浓盐酸(12M)用蒸馏水稀释配制成500ml 浓度为 5M的盐酸溶液，然后加入 7.5g SnCl2， 得到1.5%的 SnCl，盐酸溶液. CS，标样：取 50ul 5000mg/L的CS，标样储备液，加入到25ml容量瓶中，用异辛烷稀释至刻度，得到浓度为10mg/L的 CSz标样中间液；然后分别取20ul、50ul、100ul、200ul、500ul 和1000ul 浓度为 10ppm 的 CS标样中间液，用异辛烷稀释至10ml， 得到浓度为20ug/L、50ug/L、100ug/L、200ug/L、500ug/L 和 1000ug/L的系列标样。 福美双标样：取 100ul 1000mg/L 的福美双标样储备液，加 入到10ml容量瓶中，用异辛烷稀释至刻度，得到浓度为10mg/L的福美双标样工作液。 样品前处理 精确称取烟丝/银杏叶样品2.0g于60mL玻璃瓶中，加入30.0ml 1.5% 的 SnCl，盐酸溶液和25.0ml 的异辛烷溶剂，密封后，在80℃水浴加热1h，每隔15min 取出振摇一次；然后将反应瓶置于冰箱中冷却 20min， 用2.5ml 注射器吸取上层液过0.45um滤膜，装入色谱瓶，进行 GC/MS 分析。 样品加标 精确称取烟丝/银杏叶样品 2.0g于60mL玻璃瓶中，加入30.0ml 1.5%的 SnClz盐酸溶液和异辛烷溶剂，然后分别加入250ul、500ul 和 750ul 浓度为 10mg/L的 CS，标样或分别加入125ul、250ul 和375ul浓度为 10mg/L 的福美双标样，同时保证总异辛烷体积为25ml。 福美双转换成 CS，量的试验 于60mL 玻璃瓶中，加入30.0ml 1.5% 的 SnCl， 盐酸溶液和异辛烷溶剂，然后加入250ul浓度为 10mg/L的福美双标样，同时保证总异辛烷体积为25ml，平行三次，用于计算福美双转换成 CS， 的转换量。 色谱条件 色谱条件：柱温：40℃(5 min)，35℃ /min 到 280℃ (5min)；分流进样，分流比10：1；进样口温度：200℃；载气：高纯氦(99.999%)，恒流模式， 1.0 mL/min。液体进样模式，进样量：1.0pL。传输线温度：260℃，离子源温度：280℃；灯丝电流：25uA；选择离子模式扫描，监测76、78；扫描时间 0-2.5min。 (在该条件下， CS2在 2.0 min 左右出峰，在质谱监测时间这一块，建议不要扫描时间太长，否则监测大量的溶剂会降低灯丝寿命)。 标准品色谱图 图1为浓度为 200ug/L的 CS，标样的选离离子色谱图，，可以看出 CSz 的峰形对成性良好，未发生明显拖尾现象。 线性、方法的检出限及定量限 配制 CS， 系列标准溶液，各浓度分别为： 20ug/L、50ug/L、100ug/L、200ug/L、500ug/L 和1000ug/L， 采用上述方法分别进样分析，考察在 20ug/L-1000ug/L 浓度范围内的线性。实验结果表明CS， 在该浓度范围内线性关系良好，线性相关系数为0.9991(图2)。同时对浓度为 100ug/L的标样平行进样分析6次， RSD≤3.6%；以最低浓度标样峰强度的3倍信噪比计算其检出限，以标液最低浓度点做为定量限，在本方法下，该仪器对CS，的检出限为 0.02mg/Kg，定量限为 0.25mg/Kg，这一结果同时也表明了仪器对 CS，测定时的高精密度和高灵敏度特性。 实际样品测试及加标回收 按照上述方法对烟草烟丝以及银杏叶样品进行了分析测试，同时为了进一步确证该方法对烟草烟丝以及银杏叶样品中二硫代氨基甲酸酯测定的可靠性，对这两种样品分别进行了标准品添加回收率试验。鉴于样品中的二硫代氨基甲酸酯是通过氯化亚锡的盐酸溶液进行还原生成CS， 以CS，的量来评价二硫代氨基甲酸酯的含量，因此在加标回收试验方面同时考察了CS，标准品及二硫代氨基甲酸酯(福美双)标准品的加标回收。对于 CS，加标量 分别为1.25mg/Kg、2.5mg/Kg、3.75mg/Kg，对于福美双加标量分别为 0.625mg/Kg、1.25mg/Kg、1.875mg/Kg。为了定量评价添加福美双的回收率，首先对在该条件下福美双转换成 CS， 的量进行了考查，在空白基体中定量加入2.5mg/Kg的福美双，经测定生成的 CSz 为 1.575 mg/Kg， 比较接近与理论量1.583 mg/Kg。这说明福美双能够近乎完全装换成 CS， 且整个系统比较密闭，几乎没有 CS，的损失。图3、图4分别为烟草烟丝及其加标样品和银杏叶及其加标样品的选择离子色谱图，根据计算烟草烟丝中二硫代氨基甲酸酯转换成的 CS，量为 1.388mg/Kg，银杏叶中二硫代氨基甲酸酯转换成的CS，量为 0.45mg/Kg。实验的详细加标示收结果见表1-1和表1-2，实验结果表明 CSz以及二硫代氨基甲酸酯在上述三个水平的加标回收率均在68.2%--117.3%之间，符合日常分析检测的要求。 图3.银杏叶样品及其加标样选择离子流图(CS2加标量为2.5mg/Kg，福美双加标量为1.25mg/Kg) 图4.烟草样品及其加标样选择离子流图(CS，加标量为2.5mg/Kg，福美双加标量为1.25mg/Kg) 表1-1.烟草以及银杏叶样品中 CS，的加标回收率 样品 样品测定值 (CS，) mg/Kg 添加水平11.25mg/Kg 添加水平22.5mg/Kg 添加水平 33.75mg/Kg 测定值 mg/Kg 回收率 % 测定值mg/Kg 回收率 % 测定值mg/Kg 回收率 % 烟草(加标CS，) 1.39 2.15 81.4 3.10 79.7 4.41 85.8 银杏叶(加标CS，) 0.45 1.16 68.2 2.90 98.3 4.85 115.5 表1-2.烟草以及银杏叶样品中福美双的加标回收率 样品 样品测定值(CS，) mg/Kg 添加水平10.625mg/Kg 添加水平 2 1.25mg/Kg 添加水平3 1.875mg/Kg 测定值(CS，) mg/Kg 回收率 % 测定值(CS，) mg/Kg 回收率 % 测定值 (CS，) mg/Kg 回收率 % 烟草(加标福美双) 1.39 1.22 68.4 1.73 79.4 2.55 99.2 银杏叶(加标福美双) 0.45 0.99 117.3 1.18 88.2 1.64 100.5 本文采用 Thermo Scientific ISQ 单四极杆 GC-MS系统，以氯化亚锡的盐酸溶液对烟草以及银杏叶样品中残留的二硫代氨甲基酸酯进行还原，生成的二硫化碳由异辛烷溶剂吸收，然后进行液体进样，气相色谱质谱分析。该方法的操作步骤简单、稳定，对转换成的二硫化碳的检出限为 0.02mg/Kg，定量限为0.25mg/kg体现了其较高的检测灵敏度；同时对烟草和银杏叶样品进行了二硫化碳以及福美双的加标回收试验，在3种不同浓度水平下的加标回收率均在68.2%--117.3%之间，能够很好地符合对二硫代氨基甲酸酯残留的日常分析检测要求。 ( [ 1 ]马婧玮，潘灿平，张玲，等.二硫代氨基甲酸盐类 (DTCs) 杀菌剂残留分析方法综述，农药学学报，2010， 12(1)， 22-30. ) ( [2] VETrORAZZIG， A LMEIDA W ， BURING， eta1. 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S lov. 2006，53，100-104. ) 6]边照阳，唐纲岭，张洪非，李中皓，胡清源.烟草中二硫代氨基甲酸酯农药残留量的测定，烟草科技2011，3，46-54. 二硫代氨基甲酸酯类化合物作为一类重要的杀菌剂，用于防治疫病、叶斑病、霜霉病、炭疽病等多种真菌性植物病害, 具有高效、低毒，对人畜、植物安全以及防治植物病害广谱等特点，在农业生产中被广泛使用。二硫代氨基甲酸酯化合物按其结构可分为二甲基二硫代氨基甲酸酯、乙撑二硫代氨基甲酸酯和丙撑二硫代氨基甲酸酯, 其中常用的主要为福美双、福美锌、代森钠、代森锰锌、代森锌及丙森锌等。随着二硫代氨甲基酸酯类杀菌剂的广泛使用，对其安全性的评价也在不断深入, 研究表明：该类药剂在土壤中移动较快，易进人地下水；其在植物、土壤及动物体内的代谢物- 乙撑硫脲和丙撑硫脲还具有致癌、诱导有机体突变和致畸性。目前国内外对二硫代氨基甲酸酯类杀菌剂的安全性给予了很大关注，对其使用作出了限制，并提出了加强管理的建议和措施。因此，在作物和食品中加强对二硫代氨基甲酸酯类杀菌剂的检测显得十分重要。目前, 研究者开发了很多对于二硫代氨基甲酸酯的测定方法, 如: 分光光度法、气相色谱法、液相色谱法以及毛细管电泳法等，其中气相色谱法是近年来应用最广泛的测定方法，被我国以及欧美国家作为权威检测方法应用于不同农作物中二硫代氨基甲酸酯类残留量的测定。对于气相色谱法测定二硫代氨甲基酸酯方面，常用的有两种方式：①采用氯化亚锡的盐酸溶液对样品中的二硫代氨基甲酸酯进行还原，生成二硫化碳，然后直接顶空，进行气相色谱质谱分析；②采用异辛烷溶剂将生成的二硫化碳吸收，直接吸取上层异辛烷层进行气相色谱质谱分析。尽管第一种方式再操作方面相对简单、但存在很多问题，如：受顶空瓶容积的限制，加入的样品量少，造成检测限高、灵敏度低；大量的盐酸蒸汽进入气相色谱质谱仪，会造成对仪器的腐蚀。因此，采用异辛烷溶剂吸收还原产生的二硫化碳法，将会是一种比较可行、稳定的检测方法。目前采用氯化亚锡的盐酸溶液对烟草以及银杏叶中的二硫代氨基甲酸酯进行还原，以异辛烷吸收生成的二硫化碳，随后进行气相色谱质谱分析的方法，主要用于蔬菜、水果等样品，但对于像烟草以及银杏叶类干基质样品中二硫代氨基甲酸酯的分析检测报道较少。鉴于此，本文将该方法用于提取处理烟草以及银杏叶中的残留二硫代氨基甲酸酯，以赛默飞ISQ 气质联用仪检测二硫代氨基甲酸酯的含量。