气相色谱法测定贝类中扑草净残留方法建立

所属分类：农业论文阅读249次时间：2019-03-21 09:34

本文摘要：摘要：建立了对贝类中扑草净残留的气相色谱检测方法，为扑草净残留检测和去除方法研究提供方法支持。样品用乙腈提

　　摘要：建立了对贝类中扑草净残留的气相色谱检测方法，为扑草净残留检测和去除方法研究提供方法支持。样品用乙腈提取、正己烷脱脂后再用无水硫酸钠除水，于40 ℃下蒸馏至近干，2 mL正己烷溶解残渣后过滤后分析。结果表明，该方法最低检出质量浓度为0.05 mg/kg，扑草净在0.05～0.50 μg/mL内线性关系良好，相关系数均大于0.99。扑草净在几种贝类中回收率为80%～110%，方法标准偏差低于10%，回收率和精密度都能满足要求。

　　关键词：气相色谱法;贝类;扑草净;残留;检测

气象工程师论文

　　0 引言

　　撲草净，又称扑草净胺，别名捕草净、割草佳、扑蔓尽，为均三氮苯类选择性除草剂，化学名称为4，6 -双异丙胺基- 2 -甲硫基- 1，3，5 -三嗪，分子式为C10H19N5S[1]，难溶于水，易溶于有机溶剂，在中性、微酸性或微碱性介质中稳定，遇强碱和强酸易分解。扑草净作为除草剂不仅在农业生产中被广泛使用，在水产养殖中由于能够清除鱼、虾、蟹、贝、海参等养殖水体中的丝状藻类(青苔)、大型草类及有害藻类[2]，也被广泛应用。导致养殖水体中有扑草净残留，近年来我国出口水产品中扑草净含量较高，海参、贝类、海带等产品中都有扑草净残留超标的报道，严重影响出口贸易和消费者健康。日本已对贝类及其产品中扑草净的含量进行监测，限量要求为10 μg/kg。目前扑草净的检测多采用高效液相色谱串联质谱法和气相色谱质谱法，但是质谱价格昂贵、检测成本高。一般实验室会根据实验室的条件和分析要求选择合适的分析方法。根据扑草净分子中含有硫元素，可用火焰光度(FPD)检测器检测，另外扑草净属于高温易挥发化合物，所以试验欲建立气相色谱-FPD检测器检测贝类中扑草净的检测方法，为贝类中扑草净的去除方法研究提供检测方法，为水产品安全控制做出贡献。

　　1 材料与方法

　　1.1 材料

　　市售蛤蜊、牡蛎、贻贝;娃哈哈纯净水;乙腈(色谱级);扑草净标准品，国家标物中心提供;正己烷，色谱纯;二氯甲烷，分析纯;无水硫酸钠，分析纯。

　　GC2010-plus型岛津气相色谱仪;FPD检测器(S滤光片);FA25型均质机;RE-52A型旋转蒸发器，上海亚荣生化仪器厂产品;SHZ-D(Ⅲ)型循环水式真空泵，巩义市予华仪器有限责任公司产品;湘仪L530型离心机，长沙高新技术产业开发区湘仪离心机仪器有限公司产品;2300TH型超声波清洗器;空气压缩机;氢气发生器，济南浩伟实验仪器有限公司产品;分析天平。

　　1.2 方法

　　1.2.1 标准溶液配制

　　(1)标准贮备液的配制。准确称取50 mg扑草净标准品至50 mL容量瓶中，用甲醇溶解并定容，制得1.0 mg/mL的标准贮备液。

　　(2)标准使用溶液的配制。从1 mg/mL的标准贮备液中分别吸取1 mL加入到10 mL容量瓶中，用正己烷定容至刻度得100 μg/mL的标准溶液，　1.2.2 气相色谱条件

　　进样口温度250 ℃;色谱柱为石英毛细管柱，Rtx-5，30 m，0.25 mm ID，0.25 μm;柱温100 ℃保持1 min，以15 ℃/min升温至280 ℃，保持5 min;FPD检测器(硫滤光片)温度280 ℃;不分流进样方式，进样量1 μL;气体流量：氢气4 mL/min，空气6 mL/min。

　　1.2.3 样品处理

　　取样品2 g于离心管中，加入15 mL乙腈，均质1 min，另取离心管，其中倒入15 mL乙腈，清洗均质机刀头。将均质后的样品置于离心机中，以转速 4 000 r/im离心5 min，用吸管将上层提取液转移到另一支离心管中，再将刚清洗均质机的15 mL乙腈倒入装有样品的离心管中，超声振荡2 min，再放入离心机中，以转速4 000 r/min离心5 min，合并提取液。向装有乙腈提取液的离心管中加入10 mL正己烷，振荡脱脂，取下层乙腈，通过带有无水硫酸钠的漏斗过滤到蒸馏烧瓶中，再用10 mL乙腈清洗无水硫酸钠和滤纸，以尽可能地回收扑草净。将装有乙腈提取液的蒸馏烧瓶放在旋转蒸发仪上40 ℃蒸馏至近干，向蒸馏烧瓶中加入2 mL正己烷，超声处理1 min后，过滤后分析。

　　2 结果与分析

　　2.1 仪器分析条件确定

　　最初采用水产行业标准SCT 9412—2014[3]水产养殖环境中扑草净的测定方法中的条件，进样口温度230 ℃，柱温100 ℃，保持1 min，以15 ℃/min升温至240 ℃，保持20 min，检测器温度240 ℃。结果表明，扑草净标品不出峰。考虑到进样口和检测器温度温度偏低，可能是导致不出峰的原因。将进样口温度提高到250 ℃，检测器温度升高到280 ℃，结果扑草净出峰，扑草净的保留时间为10.45 min。出峰较晚。为了提高分析速度，将扑草净出峰时间提前，将柱温最终的240 ℃升高到280 ℃，与检测器温度一致。扑草净保留时间前移至7.5 min，保留时间缩短了3 min，提高了分析效率，另外色谱柱最终温度与检测器温度一致，也有利于杂质挥发，有利于净化色谱柱和检测器。

　　升温前扑草净色谱图见图1，升温后扑草净色谱图见图2。

　　2.2 气体流量的选择

　　扑草净的分子式为C10H19N5S，分子中含有硫原子，选用适合于分析含磷和硫的火焰光度检测器(FPD)并加装硫滤光片，由于燃烧的氢气和空气的流量和比例对扑草净信号强度影响较大，所以对空气和氢气的流速进行优化，根据扑草净的信号强度选择流速，最终确定氢气和空气的流速分别为氢气 4 mL/min，空气6 mL/min。

　　2.3 样品前处理条件改进

　　2.3.1 样品提取液的选择

　　取3份贝类样品，加入扑草净标准溶液，添加量为0.1mg/kg。依据文献方法[3-5]，分别选择二氯甲烷、乙腈-水(1∶4，体积比)、乙腈3种试剂作为提取液，提取贝类样品中添加的扑草净，依据回收率的高低选择合适的提取液。二氯甲烷提取液提取扑草净，回收率为41.1%，回收率低，不能满足要求，改用乙腈-水(1/4)提取，回收率提高到64.2%，但是仍然低于70%。借鉴蔬菜水果中农药提取方法，改用乙腈提取，结果回收率提高到89.6%，满足要求。

　　不同提取液提取蛤蜊中扑草净的回收率见表1。

　　2.3.2 除水脱脂步骤的优化

　　样品用乙腈提取后，由于乙腈和水的互溶性较好，提取液中含有较多水分，不利于浓缩，所以浓缩前增加用装有无水硫酸钠的漏斗过滤，增加该步骤后，浓缩时间缩短，提高了样品处理的效率。提取液除水后直接蒸馏浓缩，容易爆沸，导致扑草净损失，影响回收率，分析爆沸原因，可能提取扑草净过程中，贝类中的脂肪也随之进入提取液，从而导致浓缩时容易爆沸，所以增加了正己烷脱脂步骤，增加该步骤后爆沸次数明显减少，有利于提取液浓缩。

　　2.4 方法学评价

　　2.4.1 线性范围与检出限

　　从100 μg/mL的扑草净标准溶液中分别吸取不同体积，配制成0.05，0.10，0.20，0.50 μg/mL标准溶液，每个质量浓度取1 μL注入气相色谱仪进行分析。在试验条件下，以峰面积Y为横坐标、质量浓度C(μg/mL)为纵坐标绘制标准曲线，得线性回归方程，以基线噪声3倍峰面积对应的质量浓度为仪器的检出限(RSN=3)。

　　扑草净的线性回归方程、相关系数、线性范围和检出限见表2。

　　由表2可知，扑草净在0.05～0.5 μg/mL内线性关系良好，相关系数都大于0.99，即在此范围定量准确。

　　2.4.2 回收率与精密度

　　回收率和精密度是衡量方法准确度的有效指标，为了测试方法的回收率和精密度，分别在蛤蜊、贻贝、牡蛎中进行了添加回收试验。

　　贝类中扑草净的回收率和精密度测定结果见表3。

　　GB/T 27404—2008[6]实验室质量控制规范中规定被测组分含量在0.1～10.0 mg/kg，添加回收率应该在70%～120%，试验中几种贝类样品中扑草净回收率都在标准规定范围之间，相对标准偏差RSD均小于10%，说明该方法的回收率和精密度都满足要求，可以用于贝类中扑草净的测定。

　　2.5 方法应用

　　在胶州市东店子村市场、水寨市场、湖州路市场抽取蛤蜊、贻贝、牡蛎3种贝类样品各3份，应用文中方法检测，其中只有水寨市场购买的蛤蜊中有0.14 mg/kg扑草净检出，其他样品均未检出扑草净残留。

　　3 结论

　　通过对气相色谱条件和样品前处理条件进行优化，建立了气相色谱火焰光度检测器检测贝类中扑草净的检测方法，得出最低检出质量浓度为0.05 mg/kg，扑草净在0.05～0.50 μg/mL內线性关系良好，相关系数均大于0.99。该方法可以用于贝类中扑草净的残留检测。蛤蜊、贻贝、牡蛎中回收率在80%～110%，满足要求，方法标准偏差低于10%，精密度较高。

　　参考文献：

　　梁栋. 扑草净降解菌DY-1的筛选、鉴定及特性的研究[D]. 哈尔滨：东北农业大学，2016.

　　付晓苹，刘巧荣，许玉艳，等. 扑草净对人体健康及水生环境的安全性评价[J]. 中国农学通报，2015(35)：49-57.

　　中国水产科学研究院南海水产研究所，农业部渔业环境及水产品质量监督检测中心(广州). SCT 9412—2014水产养殖环境中扑草净的测定气相色谱法[S]. 北京：中国标准出版社，2014.

　　沈阳农业大学. GB/T 18629—2002食品中扑草净残留量的测定方法[S]. 北京：中国标准出版社，2002.

　　推荐阅读：《山西气象》是由山西省气象局、山西省气象学会主办的学术期刊。1988年创刊，季刊，公开发行。刊载的主要内容包括：气象科技有关领域的综合评述及研究论文;气象业务技术经验及业务现代化建设。

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