超臨界流體萃取水果蔬菜中多種殘留有機磷

超臨界流體萃取水果蔬菜中多種殘留有機磷

有機磷農(nóng)藥（opps）在中國廣泛使用，占中國農(nóng)藥總面積的75%以上，尤其是蔬菜和水果的利用率最高。因此,很有必要制定食品中多種有機磷農(nóng)藥殘留快速篩選方法。農(nóng)殘分析的色譜分離和檢測技術的提高并未伴隨著樣品前處理技術提高,目前水果蔬菜的有機磷多殘留。測定樣品的前處理多為直接有機溶劑或有機溶劑提取后采用柱層析凈化。這些方法操作復雜、費時、使用大量有毒溶劑。超臨界流體萃取(Supercriticalfluidextraction縮寫SFE)技術因其選擇性好,提取效率高,環(huán)境污染小等優(yōu)點,有逐漸取代溶劑提取的趨勢。國內(nèi)已有人采用此技術測定水果中氨基甲酸酯農(nóng)藥殘留和蔬菜中有機氯農(nóng)藥殘留,但國內(nèi)尚未見測定水果、蔬菜有機磷殘留的報道。本方法選擇篩選的13種農(nóng)藥均為我國使用且國外要求檢測的項目。選用硅藻土作為樣品的分散劑和吸水劑。草莓、金橘、西紅柿等與硅藻土混合后用超臨界CO2提取,用乙酸乙酯收集后,直接進樣測定。通過分別優(yōu)化萃取和色譜條件,使單一樣品分析時間為80min,試劑用量12mL,測定回收率為82%～108%,相對標準偏差4.6%～11%(n=6),并與傳統(tǒng)的乙酸乙酯/硫酸鈉溶劑提取法進行了比較,證明本方法完全可用于常規(guī)分析。2實驗部分2.1農(nóng)藥及標準品HP-5890II氣相色譜儀,配備氮磷檢測器、HP3398A化學工作站;CNM-MST-1多功能微量化處理儀;ISCOSFE-2200超臨界流體萃取儀。乙酸乙酯:重蒸餾;癸醇:色譜純;癸醇溶液:癸醇/丙酮(5+95);Hydromatrix(Varian,HarborCity,CA):一種粒狀硅藻土,在使用前用丙酮清洗以除去細顆粒和污染物,然后,在80℃烘箱烘干,置于干燥器中保存?zhèn)溆?。所有農(nóng)藥標樣來自農(nóng)業(yè)部環(huán)境檢測總站。工作標準混合溶液溶于乙酸乙酯中用于添加和配制校正標準。校正標準溶液的配制如下:取20μL,50μL,100μL工作標準混合液在5mL離心管中,加入3滴癸醇溶液,40℃水浴下氮氣吹干,定量加入1.0mL乙酸乙酯。CO2(純度99.995%,山東龍口僑豐化工廠)。2.2金防護材料的制備和萃取色譜柱:HPultra-2毛細管柱(25m×0.32mm×0.52μm),載氣及輔助氣均為高純氮氣,柱流速1mL/min,柱頭壓50kPa,分流比28∶1,尾吹量30mL/min,空氣流速100mL/min,氫氣流速3mL/min。檢測器溫度270℃;進樣口溫度240℃,不分流進樣,0.8min后開始分流;進樣量:2μL。柱升溫程序:80℃(1min)?→???25℃/min173℃?→??2℃/min195℃?→???25℃/min270℃(6min)2.3樣品制備和萃取80℃(1min)→25℃/min173℃→2℃/min195℃→25℃/min270℃(6min)2.3樣品制備和萃取將水果蔬菜可食部分用均質(zhì)器打成漿狀,稱取20.00g樣品于100mL燒杯中,另取20.0gHydromatrix加入上述燒杯中,用玻璃棒攪勻。因為金桔含有大量纖維,無法攪拌均勻,故用高速粉碎機打成均勻混合試樣,此樣稱作SFE樣品。稱取4.00gSFE樣品,上下各履一層硅藻土使充滿10mL提取管。放入萃取池,按設定的萃取條件進行萃取,餾出物收集于已加3滴癸醇溶液的10mL乙酸乙酯中。每天測試完畢,壓力升至40MPa,阻尼器溫度升至120℃,清洗阻尼器及提取管濾板。3收集液的選擇實驗發(fā)現(xiàn),用氮氣吹干有機磷時,同樣的情況下,加保存劑的峰面積明顯高于不加的,由此可知癸醇溶液是起防止有機磷分解的保存劑作用。乙酸乙酯無毒,易揮發(fā)且對有機磷有較強溶解能力,故選擇收集液為乙酸乙酯;在萃取壓力溫度分別為30MPa,50℃時,二氧化碳體積用去25mL,8mL乙酸乙酯被吹走。因此,選擇乙酸乙酯體積為10mL,以保證限流管出口始終插在液面以下。另外操作過程中要注意控制CO2流速,以免溶液濺出損失。硅藻土能吸收本身重量兩倍的水份。如果不使用硅藻土,樣品中大量水就會隨CO2進入收集液,并且水結(jié)冰會使毛細管阻尼管阻塞。另外硅藻土起到分散樣品,提高提取效率的作用,本實驗選擇硅藻土與樣品的重量比是1比1,樣品與硅藻土混合成均勻、細粒狀的不流動的混和物。3.4提取壓力和提取時間的選擇為充分模擬真實樣品,所有添加試驗樣品制備是將標準溶液注射到SFE樣品,然后在4℃冰箱放置16h后再進行萃取操作。二氧化碳當操作在臨界壓力(7.379MPa)和臨界溫度(31℃)以上成為超臨界流體。為了達到最佳的萃取效果,就必須對超臨界CO2的萃取條件進行優(yōu)化,我們對添加樣品在不同操作條件下回收率進行了考察,固定CO2體積25mL,萃取溫度50℃,改變壓力(25MPa,30MPa,35MPa),實驗發(fā)現(xiàn),隨著壓力的提高,回收率略有提高,但壓力越高,提取的雜質(zhì)越多,故選提取壓力為30MPa;而萃取室溫度對萃取效率影響甚微。當樣品中加入200μL甲醇做靜態(tài)改性劑,對回收率無影響,但雜峰增多,這與文獻報道的一致。故在實驗中選擇25MPa,50℃和25mLCO2為超臨界萃取的適宜條件。靜態(tài)提取時間從1min到3min對測定無影響,選擇靜態(tài)時間2min。當限流器溫度為25℃時,無氣體流出;而75℃時,二氧化碳流出,故阻尼器溫度設為75℃。3.5草莓樣品的檢測注射干凈樣品,減少樣品基體對柱行為和檢測響應的影響,有助于延長色譜柱和檢測器的使用壽命。采用文獻方法提取物為深黃或深紅色,超臨界萃取物是無色或淺色。為進一步減少雜質(zhì)的影響,在分流/不分流進樣口的玻璃內(nèi)襯管添入約2cm高的石英棉。注射50針更換石英棉,以保持柱效及檢測響應。本來想選定SKF525做內(nèi)標,但樣品提取物對其有干擾,故采用外標法定量。表1列出了草莓添加樣品的檢測限、回收率及精密度。其中檢測限是根據(jù)方法的儀器響應值和回收率精密度情況確定的。由表1可知回收率、相對標準偏差和檢出限均符合農(nóng)殘檢測要求。陽性樣品分別采用傳統(tǒng)法和本法測定,測得的結(jié)果進