高效液相色譜法測(cè)定甘藍(lán)和土壤中溴蟲腈的殘留

高效液相色譜法測(cè)定甘藍(lán)和土壤中溴蟲腈的殘留

溴化銨是由美國氰胺公司生產(chǎn)的一種芳基取代的溴化銨。它對(duì)各種害蟲都有胃毒和毒性作用。它對(duì)植物安全，對(duì)病蟲害的預(yù)防和病蟲害的預(yù)防和控制非常有效。溴化銨的表面處理是一種改進(jìn)的堿性藥物。溴化銨的表面處理是將溴化銨和納米光束材料經(jīng)過表面處理而成的水提物。為了防止各種抗性昆蟲和寄生蟲，溴化銨由美國國家環(huán)境管理局廣泛推薦用于蔬菜、水果、甘蔗、茶葉、家禽、畜牧業(yè)產(chǎn)品和其他產(chǎn)品，以防止各種昆蟲和人類疾病的影響。然而，由于溴化銨對(duì)水生生物和鳥類的影響，所有國家都對(duì)藥物的使用有嚴(yán)格的規(guī)定。例如，美國國家環(huán)境管理局（hangelmj.2002）規(guī)定，溴化腈mrl值為1mgkg-1。雖然未記錄和使用溴化腈的保留時(shí)間和最終保留時(shí)間。目前，美國國家環(huán)境管理局的相關(guān)規(guī)定尚未規(guī)定溴化腈的保留分析、硝化動(dòng)力學(xué)和最終殘留結(jié)果。在文獻(xiàn)（hengelmj，2002）中，采用了氣相色譜和質(zhì)量分析的聯(lián)合方法。該方法應(yīng)采用復(fù)雜的前處理方法，如氣相色譜和質(zhì)量分析。本研究建立了一套溴化銨和甘蔗殘留量分析的方法和實(shí)驗(yàn)依據(jù)，以暴露溴化銨和甘蔗的殘余、栽培和環(huán)境安全，為我國新引入的溴化銨農(nóng)藥品種在蔬菜和其他食品中的安全性和周圍環(huán)境提供了研究方法和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。1材料和方法表面活性劑1.1色譜層析分析10%溴蟲腈納米功能化制劑由湖南化工研究院提供.10%溴蟲腈懸浮劑(S.C)、溴蟲腈標(biāo)準(zhǔn)品(純度99.5%)均由美國氰胺公司提供.丙酮、石油醚(60～90℃)、二氯甲烷、乙酸乙酯、氯化鈉、無水硫酸鈉均為分析純.中性氧化鋁(色譜層析用,60～100目).甲醇:色譜純,通過0.45μm孔徑油相膜過濾.水:二次蒸餾水,通過0.45μm孔徑水相膜過濾.液相色譜儀:LC-10AT,帶紫外檢測(cè)器和化學(xué)工作站.色譜柱:250mm×4.6mm(內(nèi)徑)不銹鋼柱,內(nèi)裝KromasilC185μm鍵合固定相.THZ-82A臺(tái)式恒溫振蕩器.ZFQ-85A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器.玻璃層析柱:30mm×300mm.容量瓶:50mL、25mL、10mL.移液管:1mL.1.2驗(yàn)證空間1.2.1土壤理化性質(zhì)按我國農(nóng)業(yè)部農(nóng)藥檢定所頒布的農(nóng)藥殘留試驗(yàn)準(zhǔn)則(農(nóng)業(yè)部農(nóng)藥檢定所,1995),2002年9月于甘藍(lán)蓮座期,在湖南省汨羅市弼時(shí)鎮(zhèn)試驗(yàn)地(土壤主要理化性質(zhì)為:有機(jī)質(zhì)含量為3.8%,pH值為6.1,陽離子交換量為11.3%,粘粒含量為9.6%),用216型背負(fù)式噴霧器一次性噴灑施藥.1.2.2土壤樣品的采集在試驗(yàn)田分別設(shè)3個(gè)試驗(yàn)小區(qū),每個(gè)小區(qū)面積為20m2,當(dāng)甘藍(lán)蓮座期,分別將10%溴蟲腈納米功能化制劑和懸浮劑兌水均勻噴灑在試驗(yàn)區(qū)的甘藍(lán)作物上,直到地面濕潤為止,施藥劑量為推薦劑量900mL·hm-2的2倍.噴藥后,按以下時(shí)間取樣:0,1,3,5,7,14,21d同步采集甘藍(lán)和土壤樣品,每次每小區(qū)多點(diǎn)取樣,甘藍(lán)樣品采集時(shí)各點(diǎn)采5棵,每小區(qū)甘藍(lán)采集量不少于2kg;土壤樣品采集時(shí),采樣深度為0～20cm,最終土壤取樣不少于1kg.小區(qū)采集的甘藍(lán)和土壤樣品(3個(gè)重復(fù))分別混勻后,用四分法各取0.5kg作為試樣,分別裝入滅菌的聚乙烯食品袋內(nèi)密封,儲(chǔ)存于-20℃冰箱內(nèi)待測(cè).1.2.3土壤中藍(lán)藍(lán)的施用液用量設(shè)高、低濃度2個(gè)處理區(qū),每個(gè)處理區(qū)設(shè)3個(gè)試驗(yàn)小區(qū),每個(gè)小區(qū)面積為20m2,小區(qū)之間設(shè)1.5m寬的保護(hù)行.于甘藍(lán)蓮座期以10%溴蟲腈納米功能化制劑和懸浮劑兌水均勻噴灑在供試菜地各試驗(yàn)小區(qū)的甘藍(lán)上,施藥劑量分別為推薦劑量900mL·hm-2(有效成分用量為90g·hm-2)和2倍推薦劑量1800mL·hm-2(有效成分用量為180g·hm-2).施藥次數(shù)為2次和3次,每次噴藥間隔為7d,對(duì)照區(qū)不噴藥.分別于最后一次施藥后第3,5d按降解動(dòng)態(tài)試驗(yàn)同樣方法取樣,采集甘藍(lán)和土壤樣品于-20℃冰箱中儲(chǔ)存,待測(cè)定.1.3分析1.3.1角瓶?jī)?nèi)留置物1)提取將置于冰箱中的樣品取出靜置到室溫,用干凈的不銹鋼匙攪拌均勻,稱取10.0g待測(cè)樣品(土壤、甘藍(lán))置于250mL具塞三角瓶中,加入80mL丙酮與水混合液(體積比為8∶2)用塞子密封后,恒溫振蕩提取10min,用帶布氏漏斗的抽濾器抽濾,濾渣先留于三角瓶中;再向瓶中加入50mL丙酮與水混合液,用塞子密封后,振蕩提取10min,連同濾渣一起倒入布氏抽濾器中抽濾,再用20mL丙酮與水混合液洗滌濾渣2次,合并濾液.2)凈化將濾液移入500mL的梨形分液漏斗中,加入5%的硫酸鈉水溶液100mL,搖勻.然后用50mL、30mL、30mL二氯甲烷萃取3次,合并二氯甲烷相.二氯甲烷相經(jīng)無水硫酸鈉干燥,于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器上濃縮至約5mL.然后通過內(nèi)徑為3cm的玻璃層析柱凈化,層析柱中依次裝入6g無水硫酸鈉、5g中性氧化鋁、8g無水硫酸鈉.先用20mL石油醚預(yù)淋層析柱,然后將上述濃縮液用20mL石油醚洗滌3次轉(zhuǎn)移至層析柱中,后用50mL石油醚與乙酸乙酯混合液(體積比為4∶1)洗脫目標(biāo)物.洗脫液于50℃水浴槽上旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至約1.0mL,轉(zhuǎn)移至10.0mL的容量瓶中,用甲醇定容至刻度,待測(cè).1.3.2不銹鋼柱的裝復(fù)液相色譜儀:LC-10AT,帶紫外檢測(cè)器和化學(xué)工作站;色譜柱:250mm×4.6mm(內(nèi)徑)不銹鋼柱,內(nèi)裝KromasilC185μm鍵合固定相;流動(dòng)相:甲醇與水體積比為80∶20;流量:1.0mL·min-1;柱溫:35℃;檢測(cè)波長(zhǎng):260nm;進(jìn)樣體積:20μL;保留時(shí)間:14.50min;定量方法:外標(biāo)法.在上述操作條件下,溴蟲腈在殘留分析中的色譜圖如圖1所示.2溴蟲腈分離測(cè)定參照文獻(xiàn)(劉鳳玲,2001),采用甲醇與水為流動(dòng)相體系的高效液相色譜法,對(duì)甘藍(lán)和土壤樣品中殘留溴蟲腈進(jìn)行分離測(cè)定,從圖1可知,溴蟲腈不受樣品基質(zhì)和可能共存雜質(zhì)的干擾,出峰時(shí)間為14.5min.2.1標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制稱取溴蟲腈標(biāo)準(zhǔn)品0.06g(準(zhǔn)確至0.0002g)于50mL容量瓶中,以二氯甲烷(或三氯甲烷)和甲醇溶解并稀釋到刻度,得到濃度為1294mg·L-1的溴蟲腈溶液.用系列稀釋法配制0.1294,0.6470,1.294,3.235,6.470mg·L-15個(gè)不同濃度的溶液,在上述條件下測(cè)定,以峰面積與濃度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(圖2).2.2最低檢出限檢測(cè)限是在儀器穩(wěn)定的條件下,能重復(fù)檢測(cè)到的最小檢出量或最低檢出濃度,根據(jù)Francotte(1996)定義的最小檢測(cè)量為QLO=6hnCs/hs,(Cs為標(biāo)樣量,hs為標(biāo)樣的峰高,hn為基線最大偏差高度).在上述規(guī)定的色譜條件下,溴蟲腈的最小檢出量為6.5×10-10?g,對(duì)土壤和甘藍(lán)樣品的實(shí)測(cè)最低檢出限為0.0162mg·kg-1.2.3回收率及變異系數(shù)采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)添加回收率來表示本方法的準(zhǔn)確度和精密度,在空白的甘藍(lán)和土壤樣品中,添加已知含量的溴蟲腈標(biāo)準(zhǔn)品,按照上述規(guī)定的色譜操作條件測(cè)定其含量,計(jì)算其回收率及變異系數(shù),結(jié)果見表1.由表1可知,通過對(duì)溴蟲腈殘留樣品分析的準(zhǔn)確度及精確度檢驗(yàn),本方法測(cè)定的甘藍(lán)中溴蟲腈的回收率為87.4%～98.5%,平均添加回收率為93.3%,變異系數(shù)為1.9%～11.6%;測(cè)定土壤中溴蟲腈的回收率為84.1%～96.0%,平均添加回收率為90.6%,變異系數(shù)為2.6%～11.2%,均達(dá)到殘留分析的要求(Roger,1997).因此,利用本方法進(jìn)行溴蟲腈殘留樣品的分離和含量測(cè)定,靈敏度高,重現(xiàn)性好,能為試驗(yàn)提供可靠的數(shù)據(jù).2.4降壓動(dòng)態(tài)試驗(yàn)2.4.1種制劑的殘留量溴蟲腈在土壤中的降解曲線見圖3.試驗(yàn)結(jié)果表明,溴蟲腈在土壤中的降解較快,降解曲線符合指數(shù)回歸方程.在施藥0,1,3,5,7,14d后,溴蟲腈納米功能化制劑的殘留量分別為0.425,0.226,0.165,0.0780.056,0.022mg·kg-1,溴蟲腈懸浮劑的殘留量分別為0.565,0.438,0.346,0.211,0.125,0.062mg·kg-1,21d后2種制劑全部降解,均未檢出殘留量.從圖3中還可以看出溴蟲腈納米功能化制劑的初始沉積量要小于溴蟲腈懸浮劑,這可能與劑型差異有關(guān)系,因?yàn)榍罢叩捏w系含有銳鈦礦TiO2納米粒,這種納米材料能高效地利用光能降解農(nóng)藥和有機(jī)物(Helenaetal.,2004),因而,就有相對(duì)較少的溴蟲腈從植株向土壤轉(zhuǎn)移.2.4.2種溴蟲腈懸浮劑的殘留量溴蟲腈在甘藍(lán)中的降解曲線見圖4.在施藥0,1,3,5,7,14d后,溴蟲腈納米功能化制劑的殘留量分別為6.56,2.87,1.54,0.83,0.41,0.02mg·kg-1,溴蟲腈懸浮劑的殘留量分別為6.42,4.12,3.16,1.88,0.91,0.52mg·kg-1,21d后2種制劑全部降解,均未檢出殘留量.溴蟲腈納米功能化制劑較溴蟲腈懸浮劑的降解速率快,前7天溴蟲腈納米功能化制劑基本降解.2.5溴蟲腈納米功能化制劑在蔬菜中的安全規(guī)定按照1.2.3節(jié)中的方法測(cè)定溴蟲腈的最終殘留,其結(jié)果見表2.根據(jù)美國國家環(huán)保署對(duì)溴蟲腈在蔬菜中最大允許殘留量1mg·kg-1之規(guī)定,溴蟲腈納米功能化制劑在推薦劑量下的安全收割期為施藥后3d,加倍劑量處理下的安全收割期為施藥后5d;溴蟲腈懸浮