气质联用测定韭菜中苯醚甲环唑、氟虫腈、甲拌磷三种农药的残留

2022-11-21 07:32马金波
河南化工 2022年10期
关键词:苯醚检出限乙腈

马金波

(山西普华检测技术有限公司,山西 太原 030032)

采用气相色谱-质谱联用法检测,绝大部分农药表现出基质增强效应,其中,韭菜对绝大部分农药呈较强基质效应。国家标准GB 23200.8—2016中仅对苹果、柑桔、葡萄、甘蓝、芹菜、西红柿6种产品中含苯醚甲环唑、氟虫腈、甲拌磷3种农残在内的500种农药进行适用性分析,未提及相关检测方法在“韭菜”中的适用性[1]。本文在此基础上,对营养含量丰富、基质较复杂的“韭菜”中苯醚甲环唑、氟虫腈、甲拌磷3种农药残留量的测定进行了系列研究及验证,以期得到一个适用于“韭菜”中苯醚甲环唑、氟虫腈、甲拌磷的检测方法。

1 材料和方法

1.1 试剂

乙腈,色谱纯,美国TEDIA;氯化钠,优级纯,天津科密欧化学试剂有限公司;无水硫酸钠,分析纯,天津科密欧化学试剂有限公司;氯化钠,分析纯,天津科密欧化学试剂有限公司;正己烷,色谱纯,天津科密欧化学试剂有限公司;甲苯,色谱纯,天津科密欧化学试剂有限公司;市售苯醚甲环唑、氟虫腈、甲拌磷标准溶液,1 000 mg/L;丙酮,市售环氧七氯标准物质,≥99.9%。

1.2 材料

C18固相萃取柱,博纳艾杰尔,6 mL/g;活性炭固相萃取柱,博纳艾杰尔12 mL/g;NH2固相萃取柱,博纳艾杰尔6 mL/g 。

1.3 仪器设备

7890B-5977B气相色谱-质谱联用仪,美国安捷伦科技有限公司;色谱柱DB-1701,30 m×0.25 mm×0.25 m,美国安捷伦科技有限公司;分析天平,感量0.000 01 g,梅特勒-托利多;多功能样品浓缩仪,北京普立泰科仪器有限公司;均质器,广州市翁迪仪器有限责任公司;离心机,18 500 r/min,湖南湘仪实验室仪器开发有限公司;固相萃取仪,天津市恒奥科技发展有限公司。

1.4 样品的制备

根据GB 2763韭菜样品的取样要求,取韭菜整株,将样品切碎混匀均一化制成匀浆,制备好的试样均分成两份,装入洁净的盛样容器内,密封并标明标记。将试样于-18 ℃冷冻保存[2]。

1.5 标准溶液的制备

采用内标法定量测定,准确提取3.5 mg环氧七氯于100 mL容量瓶中,用甲苯定容至刻度。基质混合标准工作溶液:用样品空白基质提取液配制一定浓度的混合标准工作溶液1.0 mL,加入40 μL内标溶液,混匀,配成基质混合标准工作溶液。基质混合标准工作溶液应现用现配。

1.6 分析步骤

1.6.1提取

称取20 g试样(精确至0.01 g)于100 mL塑料离心管中,加入50 mL乙腈,用均质器匀浆提取1 min,加入5 g氯化钠,再匀浆提取1 min,将离心管放入离心机离心5 min,取上清液25 mL(相当于10 g试样量),待净化。

1.6.2净化

将SPE-C18柱固定于固相萃取仪上,用10 mL乙腈淋洗SPE-C18柱,移入上述25 mL提取液,并用15 mL乙腈洗涤柱,收集的提取液和洗涤液在40 ℃水浴中浓缩至约1 mL,备用。

在活性炭柱中加入约2 cm高无水硫酸钠,将该柱用转接头串接在NH2柱顶部,将串联柱放在固相萃取仪上。用4 mL乙腈预洗柱,当液面到达硫酸钠的顶部时,迅速将样品浓缩液转移至净化柱上,再用6 mL乙腈3次洗涤样品瓶,并将洗涤液移入柱中。用30 mL乙腈洗涤串联柱,收集所有流出物,并在40 ℃水浴中浓缩至约1.0 mL。每次加入5 mL正己烷在40 ℃水浴中氮吹蒸发,进行溶剂交换2次,最后使样液体积为1 mL,加入40 μL内标溶液,混匀,用于气相色谱-质谱测定。

1.6.3仪器条件

进样口温度250 ℃,超高惰性衬管(不分流,容量990 μL);离子源温度230 ℃;GC-MS接口温度280 ℃;载气流速1.2 mL/min;不分流进样;进样量1 μL;溶剂延迟5 min。程序升温:初始温度40 ℃保持1 min,以30 ℃/min的速率升温到130 ℃,再以5 ℃/min速率升至250 ℃,再以10 ℃/min升温至280 ℃,保持15 min。选择离子监测:每种化合物分别选择1个定量离子,2个定性离子。每组所有需要检测的离子按照出峰顺序,分时段分别检测[3]。

表1 定性、定量离子表 amu

2 结果与分析

2.1 定性结果

样品测定时需要对检出样品色谱峰与标准样品的色谱保留时间进行对比,目标化合物和标准样品中目标化合物的保留时间相比较,相对误差≤2.5%;并且对选择的离子丰度比与标准样品的离子丰度比一致(相对丰度>50%,允许±10%偏差;相对丰度>20%~50%,允许±15%偏差;相对丰度>10%~20%,允许±20%偏差;相对丰度≤10%,允许±50%偏差)[4]。分析结果:出峰顺序依次为甲拌磷(15.895 min)、环氧七氯(22.492 min)、氟虫腈(28.672 min)、苯醚甲环唑(42.946 min,以对映异构体形式存在)[5]。

2.2 定量结果

2.2.1检出限、定量限结果

取韭菜试样20 g(精确至0.01 g),加入一定量的混合标准工作溶液;按照1.6所述分析步骤进行提取、净化;得试液进行上机检测;当信噪比为3∶1时,所对应的试样浓度作为方法检出限。当信噪比为10∶1时,所对应的试样浓度作为方法定量限[6]。

表2 检出限、定量限检测结果(信噪比法)

取韭菜试样20 g(精确至0.01 g),加入预估检出限浓度(甲拌磷0.001 mg/kg、氟虫腈0.001mg/kg、苯醚甲环唑0.025 mg/kg)混合标准溶液。按照1.6所述步骤进行提取、净化;得试液进行上机检测;根据分析要求,上述实验重复进行11次,以2.764倍的测得样品浓度标准偏差作为方法检出限,4倍的方法检出限作为定量限[7]。

表3 检出限、定量限检测结果(空白标准偏差法)

以信噪比法和空白标准偏差法分别进行方法检出限及定量限评估,所得定量限均低于GB 23200.8—2016中所述;因空白标准偏差法评估方法检出限时,主要受到平行实验精密度的影响,可能在实际应用最低检出浓度时存在一定的误差;故该方法检出限主要参照信噪比法检出限结果。

2.2.2标准曲线的绘制

基质增强或基质减弱都会影响被测目标物的准确度,本文采用基质标线校准法,降低基质效应的影响。用空白基质提取液配置混合标准工作系列溶液,其中苯醚甲环唑系列浓度为0.05、0.1、1、2、20 mg/L,氟虫腈标系列的浓度为0.05、0.1、1、2、20 mg/L,甲拌磷系列的浓度为0.02、0.05、0.1、1、20 mg/L,再加入40 μL内标溶液,混匀。根据苯醚甲环唑、氟虫腈、甲拌磷及环氧七氯浓度和峰面积绘制标准曲线,重复进行3次试验,结果见表4。

表4 标准曲线绘制结果

实验结果表明:苯醚甲环唑、氟虫腈、甲拌磷3种农药在0.05~20、0.05~20、0.02~20 mg/L浓度范围内线性关系良好,线性相关系数均大于0.995。

2.2.3准确度结果

取韭菜样品20 g,分别在样品中加入一定量标准溶液使成苯醚甲环唑0.075、0.15、0.75 mg/kg;氟虫腈0.1、0.2、1.0 mg/kg;甲拌磷0.0125、0.025、0.125 mg/kg 3个浓度的加标样品,3个浓度的加标样品,各重复试验6次,按照标准曲线的方法进行测量。计算加标回收率,结果见表5~13。

表5 加标回收实验结果-苯醚甲环唑(0.075 mg/kg)

表6 加标回收实验结果-苯醚甲环唑(0.15 mg/kg)

表7 加标回收实验结果-苯醚甲环唑(0.75 mg/kg)

表8 加标回收实验结果-氟虫腈(0.1 mg/kg)

表9 加标回收实验结果-氟虫腈(0.2 mg/kg)

表10 加标回收实验结果-氟虫腈(1.0 mg/kg)

表11 加标回收实验结果-甲拌磷(0.012 5 mg/kg)

表12 加标回收实验结果-甲拌磷(0.025 mg/kg)

表13 加标回收实验结果-甲拌磷(0.125 mg/kg)

实验结果表明:进行LOQ(GB 23200.8—2016标准定量限)、2 LOQ、10 LOQ 3个浓度加标水平试验,苯醚甲环唑加标回收率85.4%~110.2%、氟虫腈97.0%~113.7%、甲拌磷86.2%~97.4%;准确度结果满足要求。

2.2.4实际样品的检测

为进一步验证本方法的适用性,按建立方法对韭菜样品进行测定,样品进行6次重复,计算其标准偏差,测定结果见表14。测定结果标准偏差在3.8%~7.8%,该方法重现性好。

表14 韭菜样品检测结果 mg/kg

3 结论与讨论

与GB 23200.8方法相比,本方法进行了以下改进:①仪器操作条件的改进。根据DB-1701色谱柱性能(-20~280/300 ℃),充分考虑色谱柱耐受程度,尽量减少色谱柱在使用过程中因温度过高造成的固定相流失;改进末次升温程序,GB 23200.8中终温升至300 ℃,保持5 min;终温升至280 ℃,保持15 min;尽管总时长较原标准延长3 min,但仍得到较好的峰型。②样品前处理过程的改进。在样品浓缩步骤,采用多功能浓缩设备代替传统的旋转蒸发仪。传统的旋转蒸发仪样品在加热过程中,会出现沸腾的状况,造成收集到的样品流失,在最终样品结果上造成一定的误差;采用多功能样品浓缩设备,既实现了样品无氧浓缩,降低了最终样液的定量损失;同时又规避了传统氮气浓缩的浓缩液量大、收率低等问题。本方法采用乙腈作为净化淋洗溶剂,替代GB 23200.8—2016中的乙腈-甲苯(3+1)淋洗剂,避免使用高沸点甲苯溶剂,使浓缩过程更快,也使后续进行溶剂置换更顺利。③通过对标准方法的优化,建立了韭菜中苯醚甲环唑、氟虫腈、甲拌磷3种农药的方法,经提取、净化后分析,净化过程选择了一种回收效果更好的氮吹浓缩法,样液损失率低,检出限、定量限及准确度均能达到检测要求。

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