氣相色譜法測定煙草中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留

氣相色譜法測定煙草中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留

目前，國家煙草農(nóng)藥殘留標(biāo)準(zhǔn)僅包括11種含機(jī)磷農(nóng)藥的殘余測定，不包括常見的牧草有機(jī)磷農(nóng)藥，不能滿足牧草中殘留的多因素分析。國內(nèi)文獻(xiàn)報(bào)道的煙草中有機(jī)磷測定的方法和種類也較少,張洪非等采用GC法測定的煙葉中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留也只有22種。因此,進(jìn)行了本研究,旨在建立用氣相色譜雙毛細(xì)管柱雙檢測器測定煙草中28種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的方法。1材料和方法1.1藥物、試劑與儀器乙腈(農(nóng)殘級,Fisher公司);丙酮(農(nóng)殘級,TEDIA公司);甲苯(AR,廣東光華化學(xué)廠有限公司重蒸);氯化鈉(AR,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);1000mg/L“敵敵畏”/dichlorvos,“甲拌磷”/phorate,“乙拌磷”/disulfoton,“除線磷”/dichlofenthion,“甲基毒死蜱”/chlropyrifos-methyl,“甲基嘧啶磷”/pirimiphos-methyl,“甲基對硫磷”/parathion-methyl,“喹硫磷”/quinalphos,“殺撲磷”/methidathion,“三唑磷”/triazophos,“伐滅磷”/famphur,“苯硫磷”/EPN,“亞胺硫磷”/phosmet,“伏殺硫磷”/phosalone;“甲胺磷”/methamidophos,“速滅磷”/mevinphos,“乙酰甲胺磷”/acephate,“氧樂果”/omethoate,“百治磷”/dicrotophos,“樂果”/dimethoate,“皮蠅磷”/fenchlorphos,“馬拉硫磷”/malathion,“殺螟硫磷”/fenitrothion,“毒死蜱”/chlorpyrifos,“水胺硫磷”/isocarbophos,“溴硫磷”/bromophos,“乙基溴硫磷”/bromophos-ethyl,“滅菌磷”/ditalimfos(純度≥96%,天津中易嘉信科技公司);“真龍嬌子”卷煙樣品;去離子水。6890N氣相色譜儀(美國Agilent公司),配備火焰光度檢測器(FPD),2683Series100位盤和7683Series自動進(jìn)樣器;HR1727粉碎機(jī)(飛利浦公司);BS224S電子天平(感量0.0001g,德國Sartorius公司);T18勻漿機(jī)(德國IKA公司);R-205V800旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(德國Buchi公司);N-EVAP氮吹儀(美國OA-SYS公司);SK-1旋渦混合器(江蘇金壇醫(yī)療儀器廠);500mg/6mL石墨炭黑-氨基串聯(lián)柱(VARIAN公司)。1.2gc-ms-ms分析條件準(zhǔn)確稱取5.00g100目卷煙樣品煙絲粉末,置于勻漿瓶中,加入10mL去離子水,攪拌均勻,靜置30min,加入50mL乙腈,在勻漿機(jī)上高速勻漿2～3min,過濾,濾液收集于盛有3～4g氯化鈉(400℃下烘烤2h)的100mL具塞量筒中,收集35～40mL,蓋上塞子劇烈振蕩2min,靜置20min。取25mL乙腈萃取液(上層),傾入蒸餾瓶中,溫度50℃,壓力45kPa下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)乙腈,至剩余約2mL時(shí)取出蒸餾瓶。將乙腈濃縮液傾入預(yù)處理[依次用5mL乙腈、5mL乙腈甲苯混合液(體積比3∶1)淋洗,淋洗液面到達(dá)柱吸附劑層表面時(shí)]的石墨炭黑-氨基串聯(lián)柱上,用150mL燒杯接收洗脫液,用5mL3∶1乙腈甲苯混合液沖洗燒瓶,沖洗液淋洗石墨炭黑-氨基串聯(lián)柱,重復(fù)5次。收集洗脫液的燒杯于氮吹儀上70℃氮吹,接近干時(shí)置于室溫下冷卻后用丙酮定容至2.5mL,在旋渦混合器上混勻,倒入2個(gè)氣相色譜進(jìn)樣小瓶進(jìn)行GC分析。通過比較標(biāo)樣和未知組分色譜峰的保留時(shí)間定性,峰面積外標(biāo)法定量。分析條件為:色譜柱:DB-1701(30m×0.53mmi.d.×1.00μmd.f.)毛細(xì)管柱和DB-XLB(30m×0.53mmi.d.×1.50μmd.f.)毛細(xì)管柱(連接見圖1);載氣:氮?dú)?≥99.999%),10mL/min;氫氣(≥99.999%):75mL/min;空氣(無油干燥):100mL/min;尾吹氣:氮?dú)?≥99.999%),50mL/min;進(jìn)樣口溫度:220℃;進(jìn)樣方式:不分流進(jìn)樣;程序溫度:150℃(1min)5℃/min→250℃(15min)150℃(1min)?→???5℃/min250℃(15min);檢測器溫度:250℃;進(jìn)樣量:1.0μL。2結(jié)果與討論2.1洗脫回收率和基質(zhì)效應(yīng)用乙腈和水混合提取樣品,提取液中含有雜質(zhì),石墨炭黑-氨基串聯(lián)柱凈化后可減少GC進(jìn)樣口的污染和本底的基質(zhì)效應(yīng)。用不同配比和體積的乙腈和甲苯混合液進(jìn)行了洗脫試驗(yàn)。結(jié)果(表1)顯示,用乙腈洗脫,洗脫體積超過20mL時(shí),“甲胺磷”、“乙酰甲胺磷”回收率無明顯變化,其余農(nóng)藥回收率亦小于90%,洗脫體積至30mL時(shí)色素稍微洗脫,洗脫液無基質(zhì)效應(yīng)。用甲苯洗脫,洗脫體積超過6mL,除“敵敵畏”、“甲胺磷”、“速滅磷”、“乙酰甲胺磷”、“氧樂果”、“百治磷”外,其余完全洗脫出來,洗脫體積增大,色素反而被洗脫,溶液變?yōu)楹贮S色,溶液的基質(zhì)效應(yīng)明顯,大部分農(nóng)藥回收率超過100%。因此,選用3∶1乙腈甲苯混合液洗脫,洗脫體積25mL。2.2由于需要分離條件，選擇合適的條件2.2.1有機(jī)磷農(nóng)藥標(biāo)樣的預(yù)處理用丙酮作溶劑,將28種有機(jī)磷農(nóng)藥標(biāo)樣配制成0.1mg/L混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,分別用DB-1701和DB-XLB柱進(jìn)行GC分離。結(jié)果(圖2)顯示,這兩根柱子都不能完全將這28種有機(jī)磷農(nóng)藥分開,都有部分成分色譜峰會重疊。其中,“伐滅磷”、“苯硫磷”、“亞胺硫磷”、“伏殺硫磷”用DB-XLB柱分離,保留時(shí)間長,峰形扁平,而用DB-1701柱分離效果好?！凹谆奏ち住?“甲基對硫磷”+“皮蠅磷”在DB-XLB柱上不能分開,而在DB-1701柱上能分開,故用DB-1701柱分離“甲基嘧啶磷”、“甲基對硫磷”?！凹谆舅莉纭?“樂果”、“殺螟硫磷”+“溴硫磷”、“乙基溴硫磷”+“喹硫磷”+“水胺硫磷”在DB-1701柱上不能分開,而在DB-XLB柱上能分開,用DB-XLB柱分離“樂果”、“溴硫磷”、“乙基溴硫磷”、“水胺硫磷”效果好。其余14種有機(jī)磷農(nóng)藥用DB-1701或DB-XLB柱分離對測定值均無明顯影響。因此,將28種有機(jī)磷農(nóng)藥標(biāo)樣配制成混標(biāo)1(“敵敵畏”、“甲拌磷”、“乙拌磷”、“除線磷”、“甲基毒死蜱”、“甲基嘧啶磷”、“甲基對硫磷”、“喹硫磷”、“殺撲磷”、“三唑磷”、“伐滅磷”、“苯硫磷”、“亞胺硫磷”、“伏殺硫磷”)和混標(biāo)2(“甲胺磷”、“速滅磷”、“乙酰甲胺磷”、“氧樂果”、“百治磷”、“樂果”、“皮蠅磷”、“馬拉硫磷”、“殺螟硫磷”、“毒死蜱”、“水胺硫磷”、“溴硫磷”、“乙基溴硫磷”、“滅菌磷”)兩組,分別用這兩根色譜柱分離。結(jié)果(圖3)顯示,混標(biāo)1用DB-1701柱定量,混標(biāo)2用DB-XLB柱定量效果較好。再用檢出的農(nóng)藥樣品在這兩根色譜柱上的保留時(shí)間進(jìn)行雙柱定性,提高了定性的可靠性。2.2.2初始溫度和升溫速率火焰光度檢測器(FPD)為質(zhì)量型檢測器,氣體流量會影響檢測器的信號響應(yīng)值,信號與單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入檢測器的農(nóng)藥質(zhì)量成正比。選擇不同流量分別進(jìn)行試驗(yàn)。結(jié)果(圖4)顯示,不同的載氣流量各峰都能分離,6mL/min,DB-1701柱的“亞胺硫磷”和“伏殺硫磷”響應(yīng)值偏低,各峰18min內(nèi)出峰完畢,DB-XLB柱的“乙酰甲胺磷”和“氧樂果響”應(yīng)值較差,各峰12min內(nèi)出峰完畢。10mL/min,DB-1701柱的“亞胺硫磷”和“伏殺硫磷”響應(yīng)值提高,各峰14min內(nèi)出峰完畢,DB-XLB柱的“乙酰甲胺磷”和“氧樂果”響應(yīng)值明顯提高,10min內(nèi)出峰完畢。14mL/min,DB-1701柱的“苯硫磷”和“亞胺硫磷”分離稍差,各峰的響應(yīng)值無明顯提高,12min內(nèi)出峰完畢,DB-XLB柱的“馬拉硫磷”和“殺螟硫磷”、“水胺硫磷”和“溴硫磷”分離反而變差,各峰響應(yīng)值無明顯提高,9min內(nèi)出峰完畢。載氣流量10mL/min提高了分離效果和響應(yīng)值,減小了分析時(shí)間。因此,選擇載氣流量10mL/min。初始溫度的高低,會影響低沸點(diǎn)農(nóng)藥的分離,對高沸點(diǎn)農(nóng)藥的分離幾乎沒有影響。選擇不同的初始溫度分別進(jìn)行試驗(yàn)。結(jié)果(圖5)顯示,初始溫度對靈敏度和分離度均無明顯影響,初始溫度120℃,DB-1701柱的“亞胺硫磷”出峰完畢需要16min,DB-XLB柱的“滅菌磷”出峰完畢需要12min。150℃,DB-1701柱的“亞胺硫磷”出峰完畢需要14min,DB-XLB柱的“滅菌磷”出峰完畢需要10min。180℃,DB-1701柱的“敵敵畏”受到溶劑的干擾,“亞胺硫磷”出峰完畢需要12min,DB-XLB柱的“滅菌磷”出峰完畢需要8min。初始溫度150℃,分析時(shí)間短,“敵敵畏”無溶劑干擾。因此,選擇初始溫度150℃。選擇不同的升溫速率分別進(jìn)行試驗(yàn)。結(jié)果(圖6)顯示,升溫速率對2種色譜柱的靈敏度無明顯影響,各峰能分離,升溫速率越大分析速度越快,升溫速率10℃/min,DB-1701柱的“伏殺硫磷”16min出峰完畢,DB-XLB柱的“馬拉硫磷”和“殺螟硫磷”分離較差,“滅菌磷”12.5min出峰完畢。升溫速率15℃/min,DB-1701柱的“伏殺硫磷”14min出峰完畢,DB-XLB柱的“馬拉硫磷”和“殺螟硫磷”分離較好,“滅菌磷”10min出峰完畢。升溫速率20℃/min,DB-1701柱的“伏殺硫磷”12.5min出峰完畢,DB-XLB柱的“皮蠅磷”、“馬拉硫磷”、“殺螟硫磷”、“毒死蜱”分離稍差,“滅菌磷”9min出峰完畢。升溫速率15℃/min,分離效果高,分析時(shí)間短。因此,選擇升溫速率15℃/min。2.3工作曲線的繪制移液管吸取1000mg/L有機(jī)磷農(nóng)藥標(biāo)樣各0.5mL,將“敵敵畏”、“甲拌磷”、“乙拌磷”等14種有機(jī)磷農(nóng)藥傾入一個(gè)50mL容量瓶中,“甲胺磷”、“速滅磷”、“乙酰甲胺磷”等14種有機(jī)磷農(nóng)藥傾入另一個(gè)50mL容量瓶中,用丙酮稀釋定容,得濃度各10mg/L混標(biāo)1和混標(biāo)2貯備液。再吸取0.05,0.1,0.5,1.0,2.0mL混標(biāo)1和混標(biāo)2貯備液,分別用丙酮稀釋定容至10mL,得0.05,0.1,0.5,1.0,2.0mg/L混標(biāo)1和混標(biāo)2標(biāo)準(zhǔn)工作溶液將不同濃度的混標(biāo)1和混標(biāo)2分別注入DB-1701柱DB-XLB柱進(jìn)行GC分析,并對各農(nóng)藥的色譜峰面積(y)與其進(jìn)樣濃度(x)進(jìn)行線性回歸分析,得其工作曲線性方程和相關(guān)系數(shù)(表2)。將28種有機(jī)磷標(biāo)準(zhǔn)溶液依次稀釋,添加進(jìn)煙草樣本后進(jìn)行GC分析,得檢出限,數(shù)據(jù)(表2)顯示,在0.05～2.00mg/mL濃度范圍內(nèi),標(biāo)準(zhǔn)曲線具有良好的線性相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)在0.99以上,檢出限在0.009～0.029mg/kg。2.4加標(biāo)回收率計(jì)算兩組混標(biāo)10mg/L分別稀釋為5mg/L,吸取混標(biāo)1和混標(biāo)2各0.05,0.1,0.5mL加