除草剂混合标准溶液中标准物质稳定性研究

2014-07-18 22:48梁旭锋等
山东农业科学 2014年4期
关键词:除草剂稳定性

梁旭锋等

摘 要:

选取德国DR公司生产的28种除草剂标准物质,将其配制成混合标准溶液后转移至20 mL带聚四氟乙烯衬盖的棕色螺口样品瓶中,于-18℃避光贮存,采用液相色谱串联质谱法测试各组分量值随贮存时间的变化。结果表明:在90天内,标准物质各组分量值的标准偏差在12~73 μg/L范围内,最大相对标准偏差为3.04%(n=5),测量结果的相对不确定度小于5.60%。在置信度为95%时,标准物质各组分量值在(1 000±113) μg/L范围内,测量的偏差不显著。在不超过标准物质的有效期内,稀释混合分装后的标准物质可保存90天。

关键词:除草剂;混合标准溶液;标准物质;稳定性

中图分类号:TQ450.2+1 文献标识号:A 文章编号:1001-4942(2014)04-0106-04

标准物质是现代残留分析检测整体质量控制过程中非常关键的因素。分析检测用标准物质在管理、储运、使用过程中因温度、湿度、光线、pH值、溶液浓度、时间、稀释溶液性质、混合物的数量等一系列因素的影响而表现出不同的稳定性,由于以上因素导致的降解或化合物之间的相互作用均有可能造成检测结果的错误。采用质谱方法进行多残留检测是近年来研究热点[1~6]。系统化地研究不同种类的标准物质在不同状态下的稳定性,无论对实验室分析检测质量控制,标准物质的生产、研发、制备还是加强农产品质量安全关键控制技术均具有重要意义。

通过查阅文献,国内外对农药标准物质稳定性研究的文章较少[7~12]。实验室对该类标准物质的使用,首选的是固体标准物质,大多数采用直接称量法配制储备液,然后混合稀释配制成混合溶液,最后采用体积比稀释法配制工作溶液,一次用量少时仅为几十微升,剩余的绝大部分混合溶液通常转移至20 mL样品瓶或其他小体积容器中密闭低温保存,作为储备液继续使用。这种密封方法从严格意义上不能满足标准物质的贮存要求,会因溶剂挥发而使剩余的混合溶液不能继续使用[13]。但在短期内,该类混合溶液仍能维持其作为标准物质的计量特性[12]。本文针对分析检测实验室对除草剂标准物质的使用现状,依据标准物质的稳定性检验方法[14],选用德国DR公司生产的28种除草剂标准物质,稀释混合,在特定条件下贮存,采用液相色谱串联质谱法对其使用时效进行评价。

1 试验方法

1.1 仪器

液相色谱串联质谱仪(Agilent 1100-API 4000);电子天平(美国METTLER TOLEDO公司XP105); 2、20 mL带四氟乙烯衬盖的棕色螺口样品瓶(美国Agilent公司);25 mL容量瓶(CNW公司);10、100 μL微量注射器(德国Eppendorf公司)。

1.2 标准物质和主要试剂

28种除草剂标准物质均购自德国DR公司,纯度大于92.5%,不确定度为0.5%,证书提供的有效期为包装后2年;甲醇、乙腈均为色谱纯(购自美国TEDIA公司);甲酸、乙酸铵均为优级纯(购自德国CNW公司);水为GB/T 6682-1992规定的一级水。

5 mmol/L乙酸铵+0.1%甲酸水溶液:称取385.4 mg无水乙酸铵到1 000 mL容量瓶中,加入1 mL甲酸用水稀释至刻度,超声混匀。

1.3 标准溶液的配制

单标储备溶液的配制:分别称取经折算适量标准物质(精确至0.1mg),分别用甲醇溶解定容至25 mL容量瓶中,溶液浓度为100 mg/L,-18℃冰箱保存。

混合溶液的配制:分别移取250 μL储备液,混合并用甲醇定容至25 mL,各组分浓度均为1 mg/L,转移至20 mL棕色样品瓶中,拧紧瓶盖,贴好标签作为混合溶液于-18℃保存。以此作为短期稳定性评价对象。

评价样品配制:分别在不同保存时间取出混合溶液,同时取出5个2 mL样品瓶,准确加入990 μL甲醇,拧紧瓶盖;分别用10 μL微量注射器依次准确移取10 μL的混合溶液至样品瓶中,迅速换盖后摇匀。上述混合溶液称之为评价样品,评价样品浓度为10 μg/L。

1.4 仪器测定

1.4.1 色谱条件 色谱柱:Phenomenex C18, 2.6 μm, 100×2.10 mm ;流速:250 μL/min;柱温:43℃;进样量:10 μL;流动相A:乙腈;流动相B:5 mmol/L乙酸铵+0.1%甲酸水溶液。洗脱条件见表1。

2 结果与讨论

2.1 标准物质各组分量值随贮存时间的变化

采用液相色谱串联质谱法对其实效性进行评价。储存7、15、30、60、90、120天后取出,测得各

组分量值随贮存时间变化的曲线图,见表3。由表可知,二丙烯草胺、除草定、丁草胺等随着贮存时间的延长其量值基本保持稳定,而氟硫草定、氟吡酰草胺和肟草酮等,其量值呈逐渐增大的趋势。这是由于氟硫草定等组分沸点较高,而溶剂甲醇沸点较低,低沸点组分具有较高的蒸汽压,易蒸发逃逸。

2.2 测试方法的精密度及不确定度

各组分经5次测量的标准偏差在12~73 μg/L范围内,最大相对标准偏差为3.04%。采用χ2检验对测试方法的精密度进行评价[17],在置信度为95%时,测试方法满足标准物质评价测试方法的精密度要求[14]。

依据相关的不确定度评定方法[12,18~21]计算,该类最大合成相对不确定度为0.056。计算所得的数值,是对所有测量不确定度分量做最大估计得出的,具体到每一组分的不确定度应较之要小[12]。该值与标准物质证书提供的相对不确定度5%基本一致,表明采用评价方法的准确度满足标准物质稳定性检验要求[14]。

2.3 标准物质各组分量值的偏差评估

依据文献[12]对标准物质各组分量值的偏差评估,计算出在置信度为95%时,标准物质各组分量值在1 000±113 μg/L范围内时,测量的偏差不显著。将此范围作为标准物质制成混合溶液再密封贮存的时效性判据。据表3,除草剂混合标准溶液在前90天,各组分量值在967~1 085 μg/L,表现出良好的稳定性;而到了120天,有10个特性量(氟硫草定、氟吡酰草胺等)的值超过了1 113 μg/L,达到了1 000±113 μg/L范围的下限。表明该标准物质稀释混合分装后在规定条件下可保存90天。endprint

3 结论

对28种除草剂混合标准溶液配制后再密封的短期稳定性评价表明,标准物质稀释混合分装后再密封于20 mL聚四氟乙烯衬盖棕色螺口样品瓶,于-18℃避光贮存,在标准物质的有效期内,随着贮存时间的延长,沸点较低的组分,如二丙烯草胺、除草定、丁草胺等,其量值基本保持稳定,而沸点较高的组分,如氟硫草定、氟吡酰草胺和肟草酮等,其量值呈现逐渐增大的趋势。由于溶剂甲醇沸点较低,低沸点组分具有较高的蒸汽压,溶剂蒸发逃逸引起溶质浓缩是标准物质的特性量值增大的主要因素。在标准物质的有效期内,置信度为95%时,甲醇作为溶剂于-18℃避光贮存可保存90天。

参 考 文 献:

[1] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB/T 19648-2006 水果和蔬菜中500种农药及相关化学品残留量的测定 气相色谱-质谱法[S].

[2] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB/T 20769-2008 水果和蔬菜中450种农药及相关化学品残留量的测定 液相色谱-串联质谱法[S].

[3] Wang J,Leung D,Determination of 142 pesticides in fruit- and vegetable- based infant foods by liquid chromatography/electrospray ionization-tandem mass spectrometry and estimation of measurement uncertainty[J]. J. AOAC Int.,2009,92(1):279-301.

[4] Avramides E J.Long-term stability of pure standards and stock standard solutions for the determination of pesticide residues using gas chromatography[J].J. Chromatogr. A,2005,1080(2):166-176.

[5] 严锦申,李俊丽,赵莉,等. 农药残留现状及检测技术的研究进展[J]. 山东农业科学,2013,45(6):134-137,152.

[6] 胡梅,王骏,张卉,等. 超高效液相色谱-串联质谱测定蒜苔中多菌灵和噻菌灵的残留量[J]. 山东农业科学,2010,4:89-91.

[7] 杨丽莉,母应锋,胡恩宇,等.有机磷农药标准溶液稳定性的研究[J].环境科学与管理,2006,31(8):173-175.

[8] 缪德仁,刘玉龙,张晓然,等.多环芳烃类标准物质使用时效性评价[J].岩矿测试,2010,29(2):109-112.

[9] 田呈瑞,田洪磊,蔡静.浓缩果汁中甲胺磷残留农药稳定性的研究[J].食品工业科技,2005,26(3):70-71.

[10]陆继伟,苗水,毛秀红,等.气相色谱-质谱联用法分析50种农药混合标准品溶液的稳定性[J].中国卫生检验杂志,2011,21(8):1854-1857,1860.

[11]丁锦春,黄向荣,蔡跃.气相色谱分析有机氯农药混合标准溶液的稳定性[J].中国卫生检验杂志,2000,10 (3): 295-296.

[12]刘玉龙,夏凡,张洪志.挥发性有机污染物标准物质使用的短期稳定性评价[J].岩矿测试,2012,31(4):647-652.

[13]邵明武,汤桦,陈大舟.关于多组分痕量有机污染物溶液标准物质研制的体会[J].计量技术,2007(3):61-63.

[14]国家标准物质研究中心.JJG 1006-94,一级标准物质技术规范[S].

[15]Lide D R.CRC Handbook of chemistry and physics[M].89th Edition (Internet Version 2009). Boca Raton,FL: CRC Press/Taylor and Francis,2009.

[16]全国认证认可标准化技术委员会.GB-T 27404-2008 实验室质量控制规范食品理化检测[S].

[17]Roper P, Burke S, Lawn R.标准物质及其在分析化学中的应用[M].李红梅,刘 菲,李孟婉,译.北京:中国计量出版社,2006.

[18]卢晓华.标准物质在化学测量结果不确定度评定中的应用举例[J].中国计量,2008,1:68-69.

[19]中国合格评定国家认可委员会.CNAS-GL06:2006化学分析中不确定度的评估指南[S].

[20]陈晓翔,邹永德,王长安,等.液相色谱串联质谱法测定动物源食品中克伦特罗残留量的不确定度评定[J].计量学报,2012,33(4):372-376.

[21]马康,杨亚楠,邢金京,等.诱惑红溶液标准物质的研制及不确定度评定[J].分析测试学报, 2012,31(3):296-301.endprint

3 结论

对28种除草剂混合标准溶液配制后再密封的短期稳定性评价表明,标准物质稀释混合分装后再密封于20 mL聚四氟乙烯衬盖棕色螺口样品瓶,于-18℃避光贮存,在标准物质的有效期内,随着贮存时间的延长,沸点较低的组分,如二丙烯草胺、除草定、丁草胺等,其量值基本保持稳定,而沸点较高的组分,如氟硫草定、氟吡酰草胺和肟草酮等,其量值呈现逐渐增大的趋势。由于溶剂甲醇沸点较低,低沸点组分具有较高的蒸汽压,溶剂蒸发逃逸引起溶质浓缩是标准物质的特性量值增大的主要因素。在标准物质的有效期内,置信度为95%时,甲醇作为溶剂于-18℃避光贮存可保存90天。

参 考 文 献:

[1] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB/T 19648-2006 水果和蔬菜中500种农药及相关化学品残留量的测定 气相色谱-质谱法[S].

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[6] 胡梅,王骏,张卉,等. 超高效液相色谱-串联质谱测定蒜苔中多菌灵和噻菌灵的残留量[J]. 山东农业科学,2010,4:89-91.

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[12]刘玉龙,夏凡,张洪志.挥发性有机污染物标准物质使用的短期稳定性评价[J].岩矿测试,2012,31(4):647-652.

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3 结论

对28种除草剂混合标准溶液配制后再密封的短期稳定性评价表明,标准物质稀释混合分装后再密封于20 mL聚四氟乙烯衬盖棕色螺口样品瓶,于-18℃避光贮存,在标准物质的有效期内,随着贮存时间的延长,沸点较低的组分,如二丙烯草胺、除草定、丁草胺等,其量值基本保持稳定,而沸点较高的组分,如氟硫草定、氟吡酰草胺和肟草酮等,其量值呈现逐渐增大的趋势。由于溶剂甲醇沸点较低,低沸点组分具有较高的蒸汽压,溶剂蒸发逃逸引起溶质浓缩是标准物质的特性量值增大的主要因素。在标准物质的有效期内,置信度为95%时,甲醇作为溶剂于-18℃避光贮存可保存90天。

参 考 文 献:

[1] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB/T 19648-2006 水果和蔬菜中500种农药及相关化学品残留量的测定 气相色谱-质谱法[S].

[2] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB/T 20769-2008 水果和蔬菜中450种农药及相关化学品残留量的测定 液相色谱-串联质谱法[S].

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[9] 田呈瑞,田洪磊,蔡静.浓缩果汁中甲胺磷残留农药稳定性的研究[J].食品工业科技,2005,26(3):70-71.

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[19]中国合格评定国家认可委员会.CNAS-GL06:2006化学分析中不确定度的评估指南[S].

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