高效液相色谱柱后衍生法测定谷物中9种氨基甲酸酯类农药及3种代谢物残留量

高效液相色谱柱后衍生法测定谷物中9种
氨基甲酸酯类农药及3种代谢物残留量Ξ
于文莲　王　超　储晓刚
　(中国进出口商检研究所食检中心　北京　100025)
提　要　研究了用W aters Carbam ate分析系统柱后衍生化荧光检测器测定谷物中氨基甲酸酯类农药残留量的方法。

用W aters Carbam ate A nalysis Co lum n对9种农药和3种代谢产物进行分离,碱液水解,O PA柱后衍生,有很好的选择性、重现性和灵敏度,最低检出限为5Λg kg。

关键词　高效液相色谱法,柱后衍生化,谷物,氨基甲酸酯类农药
分类号　O658 TQ45
1　前言
氨基甲酸酯类农药属于高效、广谱类杀虫剂,许多国家对此类农药在食品中的残留量都制定了严格的限量规定[1]。

近年来国外报道了许多用液相色谱柱后衍生法同时测定此类农残的方法[2～4]。

国内虽也有报道[5],但测定的品种有限,而且灵敏度和重现性均不理想。

为此,本文采用O PA柱后衍生法测定了谷物中9种氨基甲酸酯类农药及3种代谢物的残留量,获得了满意的分离效果和极高的灵敏度,用于粮谷中氨基甲酸酯类农药残留量的测定,结果令人满意。

本法的建立是基于此类农药均带有甲胺基团(—N HCH3),先经过色谱柱分离,进入柱后反应装置,碱液水解产生甲胺的特性,甲胺在反应管中与O PA反应生成一种强荧光物质12(22羟乙基)硫基2 22甲基异吲哚,用荧光检测器进行检测。

2　实验部分
柱后反应荧光检测系统如图1所示。

211　仪器与试剂
仪器　W aters Carbam ate A nalysis System,配有474荧光检测器、600E泵(四元梯度)、717P lu s自动进样器、M illenn ium2010数据处理系统、W aters PCR S蠕动泵、RXN T M柱后反应装置,M ili2Q超纯水器,旋转蒸发器,谷物磨碎机,振荡器。

试剂　丙酮、二氯甲烷、乙腈、正己烷、氯化钠、四硼酸钠、邻苯二甲醛(O PA)为分析纯,氢氧化钠、盐酸为优级纯,巯基乙醇(M E)为化学纯,甲醇、乙腈为色谱纯,水为超纯水。

农药标准品　涕灭威亚砜、涕灭威砜、杀线威、灭多威、32OH克百威、涕灭威、残杀威、克百威、西维因、抗蚜威、异丙威、灭虫威为日本和光试剂。

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图1　柱后反应荧光检测系统图
F ig.1　Sche matic di agram of
the carbamates analysis syste m
11泵,21水,31甲醇,41乙腈,51进样器,61柱子, 71N aOH,81反应管,91O PA,101检测器,111废液,121数据处理器。

11pump,21w ater,31m ethano l,41acetonitrile, 51injecto r,61co lum n,71N aOH,81reacto r,91O PA, 101detecto r,111w aste,121data2p rocessing system.
212　实验方法
试液配制　O PA衍生剂:称取1911g四硼酸钠,溶于1000mL超纯水中备用。

称取50m g邻苯二甲醛,用5mL甲醇溶解,转移至500mL容量瓶中。

用四硼酸钠溶液稀释至刻度,混匀,用0145Λm滤膜过滤,超声脱气,加入25ΛL巯基乙醇,混匀,pH 913,避光保存。

最好是当天配制。

0105mo l L N aOH 溶液:称取110g N aOH溶于500mL超纯水中,用0145Λm滤膜过滤,用前超声脱气。

农药标准液:准确称取各农药标准品50m g,用乙腈溶解并定容至50mL,使各农药溶液浓度为1000m g L,并将其作为储备液。

从中各移取适量,用甲醇稀释成10m g L 的混合标准溶液,其中抗蚜威为100m g L,作为添加标液。

第16卷第5期色 谱V o l.16N o.5 1998年9月CH I N ESE JOU RNAL O F CHROM A TO GRA PH Y Sep t.1998Ξ本文收稿日期:1997205230,修回日期:1997210205
样品提取　准确称取2010g试样(磨碎,过40目筛),放入500mL具塞三角瓶中,加入30mL水,放置2h后加入200mL丙酮,振荡30m in过滤,滤液经40℃减压浓缩至约30mL,残液转移至250mL分液漏斗中。

加入018mo l L氯化钠溶液150mL,用100mL二氯甲烷分两次提取。

合并二氯甲烷层,用无水硫酸钠脱水后减压浓缩。

残渣用25mL正己烷溶解,转移至150mL分液漏斗中。

用90mL乙腈(正己烷饱和)分3次提取,合并乙腈层转移至150mL 分液漏斗中,加入50mL正己烷(乙腈饱和)脱脂,弃掉正己烷层,将乙腈层减压浓缩至干。

残渣用色谱纯甲醇定容至10mL,经015Λm滤膜过滤后进行色谱测定。

液相色谱条件　色谱柱:W aters Carbam ate Co lum n(319mm×150mm);色谱柱温度30℃,反应管温度80℃;流动相:水2甲醇2乙腈(500mL乙腈+ 25ΛL巯基乙醇),梯度洗脱条件见表1;流速: 115mL m in,氢氧化钠溶液流速015mL m in,O PA 衍生剂流速015mL m in,荧光检测器的激发波长和发射波长分别为339nm和445nm,进样量40ΛL。

表1　梯度条件
Table1　Gradien t condition
时间(m in)
T i m e 水(%)
W ater
甲醇(%)
M eOH
乙腈(%)
A CN
曲线
Curve
0100881012100100
4100881012100101
41106810161016103
1611030103510351010
19110881012100109
3　结果与讨论
311　农药的分离及反应条件的选择
在实验中,使用国产流动相梯度洗脱时基线不稳定,有杂峰出现,影响分离效果。

经过反复实验,在乙腈中加入一定量的巯基乙醇能使上述现象消失。

适宜的浓度是500mL乙腈加入25ΛL巯基乙醇。

浓度过高不仅不能消除上述现象,反而会使背景噪声增大,干扰测定。

312　方法重现性的研究
此类农药结构相近,t R非常接近,t R的漂移将直接影响定性结果。

实验表明在泵的流速和梯度的准确度、精确度一定的条件下,t R的重现性受柱温和环境温度的影响较大。

温度的变化会影响溶质在流动相中的溶解度及流动相的粘度,使t
R
漂移。

因此必须保持柱温和环境温度的相对恒定。

在柱温3010℃±011℃、环境温度2610℃±015℃的条件下,同一标准溶液连续进样10次,12种农药的t
R
的R SD均在01003%～01350%之间,重现性相当好。

313　方法的灵敏度和线性关系
在上述实验条件下,抗蚜威的柱中最低检出量为2ng,其它11种农药均为014ng。

按取样20g、定容10mL、进样量40ΛL计算,抗蚜威的测定低限为25Λg kg,其它11种农药为5Λg kg,远低于国际上对此类农药的限量要求。

标准色谱图见图2。

图2　氨基甲酸酯农药标准色谱图
F ig.2　HPLC Chro matogram s of12carbamates
11涕灭威亚砜,21涕灭威砜,31杀线威,41灭多威, 5132OH克百威,61涕灭威,71残杀威,81克百威,91西维因,101抗蚜威,111异丙威,121灭虫威。

11aldicarb sulfox2 ide,21aldicarb sulfone,31oxam yl,41m ethom yl,5132OH carbofuran,61aldicarb,71p ropoxur,81carbofuran, 91carbary,101p iri m icarb,111isop rocarb,121m eth i ocarb.
移取一定量的混合标准溶液,用pH3(用盐酸调)的超纯水稀释成25,50,100,200Λg L的溶液,测得各农药的标准曲线线性关系良好。

得线性回归方程(X为进样柱中溶液绝对量,ng;Y为峰面积, mV):涕灭威亚砜为Y=1162X+5142(r=01984),涕灭威砜为Y=1173X+6148(r=01993),杀线威为Y=4151X+7126(r=01974),灭多威为Y=1196X +7151(r=01991),32OH克百威为Y=1185X+ 6132(r=01982),涕灭威为Y=1109X+4182(r= 01984),残杀威为Y=3156X+5185(r=01981),克百威为Y=5159X+7112(r=01995),西维因为Y= 3138X+6165(r=01982),抗蚜威为Y=3100X+ 1169(r=01992),异丙威为Y=1111X+3129(r= 01988),灭虫威为Y=1129X+3104(r=01966)。

准确称取谷物样品2010g,添加回收标液(抗蚜威100m g L,其它农药10m g L)012mL,放置30m in 后,按样品提取方法做回收实验,结果见表2。

糙米、小麦样品色谱图见图3。

4　结论
用液相色谱柱后衍生化法测定多残留氨基甲酸酯类农药有很高的灵敏度和重现性,检测限远低于
・
1
3
4
・
5期　于文莲等:H PL C柱后衍生法测定谷物中9种氨基甲酸酯类农药及3种代谢物残留量
国际上对此类农药的限量要求。

近几年来已经检测
了近百个出口糙米样品,获得了很好的效果。

表2　回收实验结果(n =4)
Table 2　Recovery of carbamate pestic ides added to cereal (n =4)
农 药
Pesticide 添加值Standard
added (Λg )
回收率 R ecovery (%)糙　米
brow n rice 精　米
po lished rice 小　麦
w heat 大　豆
soybean 荞　麦
buckw heat 玉　米
m aize A ldicarb sulfoxide 232±51143±61545±31373±31884±21062±619A ldicarb sulfone
279±51780±71344±11880±31079±11363±812O xam yl 289±41579±31444±21592±71087±31577±718M ethom yl 287±51683±61991±81577±71884±61587±71232OH Carbofuran
285±51587±41888±51467±51385±41980±419A ldicarb 298±31995±611108±61154±21950±51782±711P ropoxur 291±31890±41788±31960±21879±71371±316Carbafuran 290±31492±21586±31083±31493±61476±519Carbaryl 290±51692±31197±21895±11392±31596±516P iri m icarb 2090±51289±71183±11286±51172±11283±018Isop rocarb 291±51499±219107±61076±71291±41498±116M eth i ocarb
2
93±518
90±813
87±412
67±715
74±518
61±41
3
图3　糙米(a )和小麦样品(b )色谱图
F ig .3　Chro matogram of extract fro m
brown r ice (a )and wheat (b )
参考文献
1　庄无忌主编.各国食品和饲料农药兽药残留限量大全.
北京:中国对外经济贸易出版社,1995
2　To sh ih iro N ,M ak i K ,H iroko S et al .食卫志(Japan ),
1994,35(5):4702478
3　A liM S ,W h tte J D ,Bakow sis R S et al .J AOA C Int ,
1993,76(4):9072910
4　Kok A D ,H iem stra M.J AOA C Int,1992,75(6):
106321072
5　蒋新明,蔡道基,华晓梅.色谱,1994,12(1):32～34
Si m ultaneous D eterm i na tion s of Carbama te Pestic ides i n Cerea l by H igh Performance L iqu id Chroma tography w ith
Post -Colu mn Fluorescence D er iva tiza tion
Yu W en lian ,W ang Chao and Chu X iaogang
(Ch ina Im p ort &E xp ort Co mm od ity Insp ection T echnology Institu te ,B eij ing ,100025)
Abstract A liqu id ch rom atograph ic m ethod fo r the si m u ltaneou s determ inati on of carbam ate pesticides in cereal by W aters Carbam ate A nalysis System w ith po st 2co lum n fluo rescence derivatizati on is described .T he cereal samp le homogenate w as ex tracted w ith acetone and w ater .T he ex tract w as partiti oned betw een 5%
sodium ch lo ride so lu ti on and dich lo rom ethane
.T he dich lo rom ethane layer w as concen trated to dryness .T he residue w as disso lved in n 2hexane and ex tracted w ith aceton itrile (satu rated w ith n 2hexane ).T he aceton i 2trile layer w as decreased w ith n 2hexane (satu rated w ith aceton itrile ),then the aceton itrile layer w as concen 2
trated to dryness .T he residue w as disso lved in m ethano l .It θs the test so lu ti on fo r H PL C .N ine carbam ate
pesticides and their th ree m etabo lites w ere separated by W aters Carbam ate Co lum n w ith gradien t elu ti on .Tw o step s underw en t in the po st 2co lum n system :hydro lysis by N aOH so lu ti on and the reacti on of the p rod 2
uct w ith o 2ph thalaldehyde and 22m ercap toethano l
.T he resu lting fluo rescence derivative w as detected at 445nm (excitati on at 339nm ).T he selectivity ,rep roducib ility and sen sitivity of p ropo sed m ethod are better
than tho se repo rted w ith o ther m ethods .T he detecti on li m its w as 5Λg kg of samp les
.Key words h igh perfo rm ance liqu id ch rom atography ,po st 2co lum n fluo rescence derivatizati on ,cereal ,car 2
bam ate pesticides
・234・色 谱
16卷。