一、拟除擬除蟲菊酯殺蟲劑概述
擬除蟲菊酯是虫菊虫剂残留仿天然除蟲菊素合成的化學殺蟲劑,不僅具有天然除蟲菊素的酯杀殺蟲活性高及強烈的擊倒作用和在自然環境較易降解的特點,而且在殺蟲毒力及對日光的分析穩定性方麵均優於天然除蟲菊素,廣泛用於農作物害蟲和衛生害蟲的拟除防治。
(一)提取方法
動植物和環境中擬除蟲菊酯殺蟲劑殘留的虫菊虫剂残留提取一般采用加有機溶劑、組織搗碎、酯杀振蕩提取,分析常用的拟除溶劑有:正己烷、石油醚、虫菊虫剂残留丙酮、酯杀乙腈及其混合溶劑。分析樣品中擬除蟲菊酯殺蟲劑殘留的拟除提取,不同的虫菊虫剂残留樣品使用適用的有機溶劑。
蔬菜水果類樣品采用丙酮、酯杀石油醚、丙酮石油醚、丙酮-正己烷、石油醚-乙醚、正己烷、乙腈、乙腈-水、乙酸乙酯、乙酸乙酯-環己烷、二氯甲烷等
糧穀類樣品采用石油醚、正己烷、丙酮~石油醚、乙腈-水、丙酮-水等
茶葉樣品采用丙酮-石油醚、丙酮-正己烷、苯等
煙草樣品采用石油醚、正己烷、正己烷-乙酸乙酯、丙酮-石油醚、乙腈、乙腈-水等
中藥材樣品采用石油醚、丙酮-石油醚等
水樣品采用石油醚、正己烷
土壤樣品采用石油醚、正己烷、丙酮-石油醚、石油醚-乙醚、乙腈、乙腈-水等
動物組織樣品采用石油醚、正己烷、丙酮-石油醚、乙腈、乙腈-水、乙腈-乙醇等
除溶劑提取法外,超臨界提取也是一種有效的手段。超臨界提取,效率高、耗時短,分析周期在1h以內。Nguyen等曾用超臨界CO2提取動物組織中胺菊酯、氯菊酯、百樹菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯等擬除蟲菊酯殺蟲劑
(二)淨化方法
一般采用柱色譜淨化,常用的吸附劑有:弗羅裏矽土、氧化鋁、矽膠等。其中最常用的是弗羅裏矽土,其次是中性氧化鋁。用於各種淨化柱洗脫擬除蟲菊酯殺蟲劑殘留的有機溶劑如下:
弗羅裏矽土(Florisil)及弗羅裏矽土固相萃取小柱采用的有機溶劑為乙酸乙酯-石油醚(5∶95)、乙酸乙酯-石油醚(10∶90)、乙酸乙酯-石油醚(20∶1)、正己烷丙酮(90∶10)、乙醚-正己烷(6∶94)。
中性氧化鋁采用的有機溶劑為石油醚、乙醚-正己烷(6∶94)。
中性氧化鋁-弗羅裏矽土采用的有機溶劑為乙酸乙酯-石油醚(5∶95)、二氯甲烷-乙酸乙酯-石油醚(35∶10∶55)、石油醚-丙酮(4∶1)。
弗羅裏矽土-矽膠采用的有機溶劑為乙醚-石油醚(20∶80)。
活性炭-中性氧化鋁采用的有機溶劑為正己烷-丙酮(2∶1)。
弗羅裏矽土-活性炭采用的有機溶劑為石油醚-乙酸乙酯(95∶5)。
Biobeads SX-3凝膠采用的有機溶劑為環己烷-二氯甲烷(1∶1)、環己烷-乙酸乙酯(1∶1)。
Sep-Pak矽膠柱+Sep-Pak矽鎂柱采用的有機溶劑為丙酮一正己烷(3∶97)。
(三)測定方法
氣相色譜是目前測定擬除蟲菊酯殘留的主要手段,檢測器大多使用電子捕獲檢測器(ECD)、質譜(MS)檢測器等。常用的色譜柱有:10%SE-30/Chromosorb W AW DMCS(80~100目)、3%OV-101/Chromosorb Q(80~100目)、2%OV-101/Chromosorb WAW DMCS(60~80目)、3%OV-101/Chromosorb W AW DMCS(80~100目)、2%OV-17/OV-101(2∶1,m/m)Chrc)mosorb W HP AW DMCS(80~100目)、6%QF-1/Chro-mosorb W AW DMCS(60~80目)、5%OV-101/Chromosorb W AW DMCS(60~80目)、2%OV-101~OV-17(1∶2)/Chromosorb W AW DMCS(80~100目)等填充柱,以及HP-5、HP-17、OV-101、DB-5 MS、DD5、DDl701、PE-5、HP-1701、BP-1等毛細管柱。
二、氰戊菊酯的殘留分析
(一)方法原理
動植物組織中殘留的氰戊菊酯,用己烷-異丙醇提取,異丙醇用水分配去除後,動物組織和含油脂農產品的己烷提取液用乙腈分配脫脂,再用己烷分配後,以活化的弗羅裏矽土柱淨化。而對非含脂類農產品則不經過乙腈分配而直接淨化。對於土壤樣品,用丙酮-己烷提取,經溶劑交換分配入己烷後,用活化的弗羅裏矽土淨化。對於水樣品,直接用己烷分配提取,通過弗羅裏矽土柱淨化。最後,以氣相色譜儀電子捕獲檢測器(GC-ECD)測定。
(二)樣品處理
1、提取
(1)非脂肪類農產品及動物組織樣品中氰戊菊酯的提取:稱量10~50g樣品,置於勻漿機內,加入200mL己烷一異丙醇(3∶1),高速勻漿提取1~3min。對於含水豐富的農產品,提取液直接過濾於250mL分液漏鬥。對於動物組織樣品和大豆之類的含脂樣品,則通過離心分離,把上層清液轉移至250mL分液漏鬥。在每個分液漏鬥裏加入100mL水,小心振蕩1min,棄下層水相。另取水洗滌己烷層2次,每次100mL,以便洗除掉所有的異丙醇。洗除異丙醇後,樣品對溶劑的比率等於被提取的樣品量除以150(己烷的量,mL)。對於含水豐富的樣品,采用色譜柱淨化。對於其他類型的樣品,采用液液分配。
(2)動物脂肪樣品中氰戊菊酯的提取:稱量10~20g樣品,置於勻漿機內,加入200mL己烷和20g無水硫酸鈉。高速勻漿提取1min後,靜置過濾,用500mL錐形燒瓶收集濾液。另取200mL己烷重複提取,合並濾液。向樣品瓶裏加入3~4粒沸石,在水浴匕濃縮至50~75mL。然後,轉移至100mL刻度量筒,並用己烷洗滌樣品瓶及沸石,洗液轉移至刻度量筒內,最後,用己烷稀釋至100mL,再用液液分配淨化。
(3)土壤樣品中氰戊菊酯的提取:稱量50g有代表性的樣品,置於離心瓶裏,加入150mL丙酮-己烷(1∶1),用超聲波發生器提取2min後,離心分離。將上清液傾入500mL錐形瓶裏,固形物仍留在瓶內,再加入100mL丙酮-己烷(1∶1),充分振蕩,重複上述離心分離。然後,向合並的樣品溶液裏加入3~4粒沸石,在水浴上濃縮至30~40mL。再加入200mL己烷,重新濃縮至30~40mL,並轉移到100mL刻度量筒,用己烷將體積調至80mL。此後,轉移至250mL分液漏鬥,加入100mL水,振蕩1min後,靜置分層。棄去下層水相,用100mL刻度量筒,接收己烷提取液,並將體積調至100mL,再用色譜柱淨化。
(4)水樣中氰戊菊酯的提取:氰戊菊酯的疏水性很強,存在於溶液時,它很快地吸附於容器壁上或固體微粒上。因此操作時要特別注意。在分析之前要稱量樣品瓶和樣品,把樣品(一般200~250mL)倒入500mL分液漏鬥裏,向樣品瓶加入20mL丙酮,並劇烈振蕩。再加入50mL己烷,劇烈振蕩。然後,轉移至含有水樣的分液漏鬥,再繼續振蕩至少2min。
把下層水相棄掉,濃縮己烷提取液至1~2mL。再用色譜柱淨化。
(5)乳、奶油或乳脂試樣中氰戊菊酯的提取:樣品用二氯甲烷提取後,用丙酮再提取一次,丙酮提取液用己烷提取。將二氯甲烷和己烷提取液合並,蒸發除去溶劑,剩餘的脂肪提取物經稱量後溶於己烷中,再與乙腈分配,乙腈相用己烷洗滌後,加入NaCl和水,殘留物再反提取到己烷中,經活性弗羅裏矽土柱淨化後供氣相色譜儀電子捕獲檢測器(GLC-ECD)測定。
2、淨化
(1)液液分配:把相當2g樣品的己烷提取液(動物脂肪和菜籽油樣品取相當1g的提取液)轉移至250mL分液漏鬥,並補加己烷,使總體積為50mL。再加人己烷飽和過的乙腈100mL,劇烈振蕩1min。把乙腈層排入另一個250mL分液漏鬥,棄掉己烷層(上層)。
然後,向乙腈相中加入50mL己烷,劇烈振蕩後靜置分層,並把乙腈層排入一個含幾粒沸石的錐形蒸餾瓶,在水浴上濃縮至20~30 mL。再依次加入幾份100mL己烷,並濃縮至不再有乙腈殘餘。最後,用空氣流濃縮至大約3mL,再用色譜柱淨化。
(2)色譜柱淨化:在色譜柱的底部加入1cm高的無水硫酸鈉,接著加入6g己烷勻漿過的活化弗羅裏矽土,其上部再加1cm高的無水硫酸鈉,將多餘的己烷排出,至液麵距柱頂0.2~0.3cm。對經過提取或液液分配淨化的試液,取相當樣品1g或2g(水樣200~250g)的等份加入色譜柱內。待試液滲入之後,另取5mL己烷洗滌。接著,再加入50mL己烷,使之以2滴/s的速度淋出,並棄掉這部分洗滌液。然後,取含5%(V/V)乙酸乙酯的己烷50mL加人柱內,以同樣的速度洗脫氰戊菊酯,並濃縮到適合氣相色譜法測定的體積。
(三)測定條件
氣相色譜儀采用電子捕獲檢測器。色譜柱為OV-101毛細管柱(長30m,內徑0.32mm,膜厚0.25μm)或類似者。操作條件,柱溫為280℃,進樣口溫度為280℃,檢測器溫度為300℃,載氣(氮氣)流速為1mL/min。
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