高效液相谱测定蔬菜中氟铃脲氟苯脲氟虫脲和氟啶脲
氟铃脲(hexaflumuron)[1]、氟苯脲(teflubenzuron)、氟虫脲(flufenoxuron)和氟啶脲(chlorfluazuron)[2]这四种农药是农业生产中广泛使用的杀虫剂,都属于苯甲酰脲(benzoylureas)类农药。其主要成分是苯甲酰脲类化合物,该种类农药具有抗蜕皮激素的生物活性,能抑制靶标害虫的表皮几丁质合成和尿核苷辅酶的活化率,兼有杀卵作用,能防治鳞翅目、鞘翅目和同翅目等许多种农业害虫,被誉为第三代杀虫剂或新型昆虫控制剂。该类农药在粮食、蔬菜和水果上得到广泛的应用,但该农药的残留对人类存在潜在的危险[3]。美国、欧盟和日本等国家对该类农药都制定了相应的最大残留限量,尤其是日本,自2006年5月29日执行肯定列表制度以来,对蔬菜中苯甲酰脲类农药残留限量大多执行一律标准,即10μg/kg[4]。我国农业部于2009年4月23日发布的《中华人民共和国农业行业标准》中规定:氟苯脲在柑橘中最大残留限量为0.5mg/kg;氟虫脲在梨中限量为1mg/kg,在柚子、柑橘中为0.5mg/kg;氟啶脲在萝卜、芋头、芜菁等中限量为0.1mg/kg[5]。丁慧瑛等[6]采用近几年流行起来的农药残留分析前处理方法—QuECHERS方法对蔬菜样品进行前处理,虽然该方法快速、简便,但其中加入的PSA(N-丙基乙二胺)和GCB(石墨化碳黑)的量对回收率的影响较大,会导致某些农药的添加回收率降低,而且为了改善检测结果而加入的分析保护剂对谱系统的长期影响也需要进一步论证[7]。目前对于农药的分析方法多采用液质[8]和气质联用法[9],但这些方法涉及的仪器昂贵,不适合在中小企业推广,因此要制定出一种前处理简便可行,费用价格低廉,检测手段易于掌控的方法十分必要。为此,笔者建立了一种以乙腈为提取溶剂,采用自制的弗罗里硅土柱为净化柱的高效液相谱法测定该4种苯甲酰脲类农药残留。
1 材料和方法
1.1  实验仪器与试剂
仪器:美国Agilent 1200 Series 高效液相谱仪(具紫外可变波长检测器);谱柱:Alltima C18柱(5μm),规格150mmⅹ4.6mm(内径);Metter Toledo AB265-S型分析天平,感量0.1mg。KQ-250DB型数控超声清洗仪,昆山超声仪器有限公司;R-205旋转蒸发仪,瑞士BUCHI有限公司;T18 basic高速匀浆分散器,美国IKA公司;HW-2旋涡振荡器,金坛市环保仪器厂。
试剂:甲醇和乙腈(谱纯);石油醚、丙酮、氯化钠和无水硫酸钠(分析纯);弗罗里硅土:60-100目,即0.250mm—0.150mm粒径,上海化学试剂采购供应站。水为Rios-Gradient 超纯水系统制得,电阻率为18.2Ω·m。
标准品:氟铃脲、氟苯脲、氟虫脲和氟啶脲均购自德国Dr. Ehrenstorfer公司,纯度均大于98.5%。1.2 谱条件
谱柱为Alltima C18 5μm不锈钢柱,规格:150mmⅹ4.6mm(内径);流动相为甲醇、水以体积比80:20混合;流速:1.0 mL/min;柱温:25℃;检测波长:254nm;进样量:10μL。
1.3 标准溶液配制
称取氟铃脲、氟苯脲、氟虫脲和氟啶脲标准品各0.02g(精确至0.0001g)于100 mL容量瓶中,混合后加入甲醇定容至100mL,所配标准溶液浓度为200mg/L,放入冰箱保存。用甲醇将上述标准溶液分别稀释成0.05mg/L、0.1mg/L、0.5mg/L、1mg/L、2mg/L、5mg/L系列浓度的标准使用液,制作标准曲线。
1.4 自制弗罗里硅土柱的制备
在65mmⅹ15mm(直径)的一次性针管中,底部垫少许高脱脂棉,依次装入0.2g左右无水硫酸钠和0.6g左右弗罗里硅土,上层再装入0.2 g左右无水硫酸钠,使用前用石油醚和丙酮的混合溶液(体积比9:1)5mL活化该硅土柱。
其中无水硫酸钠和弗罗里硅土装柱前在650℃马弗炉中灼烧4个小时左右,放于干燥器内冷却至室温,贮于密封瓶中备用。弗罗里硅土使用前一天在130℃环境中活化4个小时左右,在干燥器内冷却至室温,加1%的超纯水脱活备用。
1.5 测试样品的处理
1.5.1 试样的提取
蔬菜经捣碎机捣碎成浆状,称取2g左右精确至0.001g捣碎的蔬菜试样于50mL烧杯中,加入乙腈20mL,经匀浆机匀浆5min,用10mL乙腈分两次洗涤匀浆机机头部分,合并洗涤液至烧杯中,过滤;烧杯中加
入适量NaCl,静置分层后移取乙腈层至250mL旋转蒸发瓶里,旋转蒸发浓缩至近干,N2吹干,用10mL石油醚+丙酮(90+10,V/V)溶渣。
1.5.2 试样提取液的净化
先以5mL石油醚+丙酮(90+10,V/V)活化弗罗里硅土柱,弃去流出液,然后以10mL试样提取液转移上弗罗里硅土柱,上样完毕后再用20mL石油醚+丙酮(80+20,V/V)洗脱,洗脱液收集于250mL旋转蒸发瓶里,旋转蒸发浓缩至近干,N2吹干,后用1mL甲醇+水(80+20,V/V)溶液溶解残渣,过0.45μm滤膜后进行液相谱分析。
2 结果与分析
2.1 谱条件的选择
用甲醇溶解氟铃脲、氟苯脲、氟虫脲和氟啶脲标准品,于190—400nm波长范围内进行扫描测定,在波长254nm处该四种物质皆有强吸收,同时在该波长处杂质等吸收干扰影响也不大,因此实验选择波长254nm。
以甲醇-水为流动相,以不同体积比进行调试,发现若甲醇所占比例大于80%则氟铃脲出峰过早,易与溶剂峰产生叠加,不能达到分离效果;若水在流动相中所占比例过大,则氟啶脲在30分钟之后出峰,出峰
时间过晚。结果经调试发现甲醇-水比例为80:20、流速为1.0mL/min时可达到较好的分离效果,且该四种物质的出峰时间均控制在25分钟之内。
2
3
4
1. 氟铃脲
2. 氟苯脲
3. 氟虫脲
buchi
4. 氟啶脲
图1 氟铃脲、氟苯脲、氟虫脲和氟啶脲4种农药的液相谱图
2.2 确定线性关系
氟铃脲、氟苯脲、氟虫脲和氟啶脲的标准曲线浓度为0.05mg/L、0.1mg/L、0.5mg/L、1mg/L、2mg/L、5mg/L,对该4种农药进行谱测定,以农药溶液的浓度为横坐标,以测得的峰面积为纵坐标绘制标准曲线,求得回归方程,线性范围为0.05 mg/L -5.0 mg/L。
表 1 线性方程
农药标准曲线相关系数氟铃脲Y=13.5316544X+1.248273 0.99918 氟苯脲Y=10.5198761X+1.0791943 0.99925 氟虫脲Y=10.8671072X+1.2009956 0.99914 氟啶脲Y=13.980066X+1.0882834 0.99925
2.3 回收率实验及精密度
准确称取相同实际蔬菜样品两份,其中一份加入已知量待测农药标样,另一份不加,在相同条件下测定5次,通过加入待测农药的测出量计算回收率,并计算5次平行测定相对标准偏差,结果见表2。
表2  方法精密度及回收率 (n=5)
农药本底值(mg/kg) 加标值(mg/kg)) 加标回收值
(mg/kg))
回收率(%) RSD(%)
氟铃脲0 0.05 0.0416 83.2 12.3
氟苯脲0 0.05 0.0452 90.4 11.8 氟虫脲0 0.05 0.0422 84.4 13.9 氟啶脲0 0.05 0.0437 87.4 14.7
2.4 实际样品检测
由于一般超市里面的蔬菜购买前存放时间较长,且由于运输等环节的问题,蔬菜里面的农药残留量很低。为了准确的反映部分蔬菜的农药残留情况,笔者于靠近农田的近郊农贸市场购得芹菜、芜菁、萝卜和卷心菜这四种新鲜蔬菜,应用以上的方法进行检测。
表3 蔬菜样品中4种苯甲酰脲类农药残留检测结果(mg/kg)
氟铃脲0.06 ——0.08 氟苯脲—0.05 ——
氟虫脲—0.06 0.07 —
氟啶脲0.05 ———
—:表示小于定量检出限
从表3可见,目前该类农药在使用过程中控制得较好,没有出现残留量超出国家规定标准的问题。
3 小结
本试验建立了蔬菜中氟铃脲、氟苯脲、氟虫脲和氟啶脲该四种苯甲酰脲类农药的提取、净化和测定
方法。该方法具有分离效果好、操作简便、成本低廉、检测手段易于掌控、定量准确、重现性好等优点,
有利于作为标准化方法推广使用。
参考文献(略)