反相高效液相色譜法測(cè)定茶葉中氯氰菊酯和氰戊菊酯農(nóng)藥殘留

1、第42卷第1期廈門(mén)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版V ol.42N o.12003年1月Journal of X iamen University (Natural Science Jan.2003文章編號(hào):043820479(20030120078205反相高效液相色譜法測(cè)定茶葉中氯氰菊酯和氰戊菊酯農(nóng)藥殘留收稿日期:2002205222基金項(xiàng)目:福建省自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(B0220001作者簡(jiǎn)介:李云春(1978-,女,碩士研究生.3C orresponding author :zbg ong 李云春1,易軍1,弓振斌13,張水壩2,鄭文慧2(1.廈門(mén)大學(xué)海洋與環(huán)境學(xué)院,福建廈門(mén)361005;2.廈門(mén)

2、茶葉進(jìn)出口公司,福建廈門(mén)361001摘要:采用V (正己烷V (丙酮=97.52.5混合溶劑提取茶葉樣品中的氯氰菊酯和氰戊菊酯農(nóng)藥殘留,選用氟羅里硅土/活性炭混合柱為色譜柱和V (石油醚/V (乙酸乙酯=91為淋洗液的方法凈化待測(cè)樣品.在優(yōu)化的流動(dòng)相配比(V (乙腈V (水=7426及流速(1.2m L min -1條件下,用配備Hypersil ODS 柱、二極管陣列檢測(cè)器的高效液相色譜儀進(jìn)行了待測(cè)組分的分離和測(cè)定.實(shí)驗(yàn)證明茶葉樣品中氯氰菊酯和氰戊菊酯添加標(biāo)準(zhǔn)的回收率分別為71.0%和7610%,加標(biāo)回收的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RS D %,n =6分別為2.5%和2.2%.本方法具有溶劑使用量少、

3、凈化效果好、操作簡(jiǎn)便、快速等特點(diǎn),可用于茶葉中氯氰菊酯和氰戊菊酯的農(nóng)藥殘留分析.關(guān)鍵詞:茶葉;氯氰菊酯;氰戊菊酯;反相高效液相色譜;二極管陣列檢測(cè)器中圖分類(lèi)號(hào):O 656文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 自2000年7月1日起,歐盟(E U 對(duì)茶葉中的農(nóng)藥最高殘留限量(MR L 執(zhí)行新標(biāo)準(zhǔn),除了將氯氰菊酯、氰戊菊酯、聯(lián)苯菊酯指標(biāo)降低至0.1mg kg -1外,還增加了甲氰菊酯(0.02mg kg -11.我國(guó)目前還沒(méi)有相應(yīng)的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)方法,而G B8321農(nóng)藥合理使用準(zhǔn)則中對(duì)茶葉的農(nóng)藥最高殘留量的參照值為:氯氰菊酯20mg kg -1,氰戊菊酯2.0mg kg -1,聯(lián)苯菊酯5.0mg kg -1,甲氰菊酯

4、5.0mg kg -11.隨著我國(guó)加入世界貿(mào)易組織,進(jìn)出口企業(yè)將直接面臨因產(chǎn)品質(zhì)量無(wú)法達(dá)到新標(biāo)準(zhǔn)而導(dǎo)致交易的失敗,發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)也將更多采用技術(shù)壁壘保護(hù)自身的利益.面對(duì)我國(guó)的茶葉產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀,除了從政策角度嚴(yán)格控制高毒高殘留農(nóng)藥的生產(chǎn)和使用、提高茶農(nóng)的農(nóng)藥使用水平、發(fā)展和推廣低毒無(wú)殘留無(wú)公害農(nóng)藥外,盡快建立和完善茶葉及茶葉制品中農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)和質(zhì)量保證體系,已是當(dāng)務(wù)之急.擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥具有高效、低毒以及生物降解快的特點(diǎn),而且其代謝產(chǎn)物無(wú)毒或低毒,因此在擬除蟲(chóng)菊酯殘留分析中都是測(cè)量其母體2.已報(bào)道的擬除蟲(chóng)菊酯農(nóng)藥殘留量測(cè)定方法有氣相色譜法(G C 38,G C 法使用高靈敏度的電子捕獲檢測(cè)器(E

5、C D ,因而對(duì)樣品的凈化要嚴(yán)格,并增加了分析流程的時(shí)間.由于擬除蟲(chóng)菊酯具有熱不穩(wěn)定性,而G C 法需要較高的汽化溫度,使得高效液相色譜法(HP LC 分析擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)化合物具有一定優(yōu)勢(shì).使用HP LC 法測(cè)定擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥殘留時(shí),遇到的主要問(wèn)題是檢測(cè)器的靈敏度低,但它對(duì)樣品凈化過(guò)程的要求相對(duì)要低2,9,10.近年來(lái)用HP LC 法分析擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥殘留的文獻(xiàn)逐漸增加915.林維宣等11用HP LC 法測(cè)定糙米中擬除蟲(chóng)菊酯的農(nóng)藥殘留量(除蟲(chóng)菊酯、氯氰菊酯、溴氰菊酯、氰戊菊酯和氯菊酯.G alera 等12采用Hypersil C 18柱分離、DAD 檢測(cè)器測(cè)定了土壤中的氯氰菊酯、氰戊菊酯和

6、順、反氯菊酯.Lopez 等9采用柱后光化學(xué)誘導(dǎo)HP LC 分離、熒光檢測(cè)方法測(cè)定了蔬菜中7種擬除蟲(chóng)菊酯的農(nóng)藥殘留.Metwally 等13用HP LC 法測(cè)定了4種蔬菜中氯氰菊酯的農(nóng)藥殘留,回收率范圍為636.49%774.29%.本實(shí)驗(yàn)采用10m L 正己烷/丙酮混合溶劑提取茶樣,以25.0m L 石油醚/乙酸乙酯為淋洗液,經(jīng)氟羅里硅土/活性炭混合柱柱色譜凈化,以Hypersil ODS 柱為分離柱,DAD 檢測(cè)器快速測(cè)定茶葉中氯氰菊酯和氰戊菊酯的農(nóng)藥殘留量.氯氰菊酯和氰戊菊酯的回收率分別達(dá)71.0%和76.0%,加標(biāo)回收的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RS D%,n=6分別為2.5%和2.2%,可滿(mǎn)足分

7、析要求.方法具有溶劑使用量少、凈化效果好、操作簡(jiǎn)便、快速等特點(diǎn).1實(shí)驗(yàn)部分1.1主要儀器和試劑HP1100高效液相色譜儀.系統(tǒng)配置:Rheodyne 7725i進(jìn)樣器,HP G1312A二元泵,HP G1315A DAD 檢測(cè)器.K Q2100型超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司.水浴恒溫振蕩器(常州國(guó)華電器有限公司.Supelco固相萃取真空裝置(美國(guó)Supelco公司.正己烷、乙腈均為色譜純(T edia C om pany,Inc. US A;石油醚(沸程:6090、丙酮、乙酸乙酯為分析純,所用溶劑全部經(jīng)過(guò)全玻璃蒸餾裝置重蒸餾(石油醚中加入少量氫氧化鈉;乙酸乙酯先用少量無(wú)水硫酸鈉及碳酸

8、鉀處理后再重蒸.氟羅里硅土購(gòu)于美國(guó)Supelco公司,650灼燒6h,冷卻后儲(chǔ)于干燥密閉容器中備用,使用前于130活化4h.活性炭為化學(xué)純,經(jīng)過(guò)濃鹽酸處理16.實(shí)驗(yàn)所需的水是超純水.氯氰菊酯(96.8%標(biāo)準(zhǔn)購(gòu)于Sigma公司(Sigma2 Aldrich Laborchemikalien G mbH,氰戊菊酯(99.9%標(biāo)準(zhǔn)購(gòu)于RdH公司(RdH Laborchemikalien G mbH& C o.KG.上述農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品均用正己烷配制成一定濃度的標(biāo)準(zhǔn)混合物.1.2分析步驟1樣品的提取茶葉樣品磨粹、過(guò)20目篩備用.準(zhǔn)確稱(chēng)取2.50 g移入50m L具塞錐形瓶中,加入10m L V(正己烷V(丙

9、酮=97.52.5混合提取液,置于溫度為40 45的水浴搖床中振蕩60min.2樣品的凈化玻璃色譜柱(5mm70mm內(nèi)裝約320mg的氟羅里硅土,柱頭加約15mg的活性炭.用5.0m L石油醚洗脫液預(yù)淋洗柱子,然后吸取1.0m L依1.2.1項(xiàng)操作的樣品提取液注入色譜柱,用25.0m L的V (石油醚V(乙酸乙酯=91混合液淋洗,收集淋洗液;然后用高純氮?dú)獯祾邼饪s后,加2.0m L正己烷,再吹掃濃縮至0.2m L,制成用于色譜分析的樣品.3色譜條件色譜柱:Hypersil ODS柱(2504mm I.D.;5m;流動(dòng)相:V(乙腈V(水=7426(流動(dòng)相經(jīng)過(guò)0.45m的微孔濾膜過(guò)濾和超聲波脫氣處

10、理,流速:1.2m Lmin-1;柱溫:室溫;進(jìn)樣量:20L;檢測(cè)波長(zhǎng):198nm.4定性、定量方法根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)藥的保留時(shí)間定性,采用外標(biāo)法定量.2結(jié)果與討論2.1提取、凈化方法的選擇根據(jù)參考文獻(xiàn)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,實(shí)驗(yàn)中采用V(正己烷V(丙酮=97.52.5混合溶劑,提取茶葉樣品中的氯氰菊酯和氰戊菊酯農(nóng)藥殘留,選用氟羅里硅土/活性炭混合柱為色譜柱和V(石油醚V(乙酸乙酯=91,為淋洗液的方法凈化待測(cè)樣品.文獻(xiàn)已詳細(xì)論述的提取液種類(lèi)較多2,主要有正己烷、乙腈、丙酮、二乙基醚、苯及它們的混合物等.與采用極性提取液乙腈/水提取糙米11和甲醇提取水果15不同,提取茶葉樣品時(shí),為了避免大量極性物質(zhì)被提取,采用非

11、極性的正己烷為提取液.易軍等8用實(shí)驗(yàn)證明加少量丙酮能改善提取效果,但丙酮含量大于5%時(shí),茶葉中的葉綠素會(huì)被大量提取出來(lái).實(shí)驗(yàn)中選用V(正己烷V(丙酮=97.52.5為提取液,提取液用量為10m L.農(nóng)殘分析中的凈化柱主要為氟羅里硅土(Florisil柱,而用氧化鋁(Alumina和硅膠(Silica gel柱的較少.選擇凈化柱填料時(shí),由于硅藻土及活性炭在去除雜質(zhì)、消除干擾方面效果較差;而中性氧化鋁活性太強(qiáng),吸附作用太大,待測(cè)組分無(wú)法完全洗脫;降低氧化鋁活性時(shí),色素容易洗脫而無(wú)法達(dá)到凈化的目的.考慮到待測(cè)組分與干擾組分的分離以及待測(cè)組分在凈化過(guò)程中的回收率,選用氟羅里硅土/活性炭混合填充.而且與

12、文獻(xiàn)9,15所用氟羅里硅土達(dá)1g和4g相比較,我們只用了320mg.實(shí)驗(yàn)比較了正己烷單一溶劑和幾種不同混合劑洗脫待測(cè)農(nóng)殘組分的效果.結(jié)果發(fā)現(xiàn)正己烷效果不理想;而采用正己烷/丙酮和正己烷/乙腈混合洗脫劑時(shí),丙酮、乙腈會(huì)把色素洗脫下來(lái)而干擾測(cè)定;另外,由于苯系物是致癌有毒物質(zhì),也被排除.所以我97第1期李云春等:反相高效液相色譜法測(cè)定茶葉中氯氰菊酯和氰戊菊酯農(nóng)藥殘留們采用了極性適中、低毒的V (石油醚V (乙酸乙酯=91為淋洗液8.同樣,與文獻(xiàn)11,15所用淋洗液7080m L 相比較,只需30m L.2.2流動(dòng)相的選擇實(shí)驗(yàn)中我們以乙腈/水為流動(dòng)相.雖然文獻(xiàn)報(bào)道甲醇/水可以作流動(dòng)相11,但更多的文

13、獻(xiàn)采用乙腈/水作流動(dòng)性9,10,1215.Frenich 14比較了甲醇/水和乙腈/水流動(dòng)相,發(fā)現(xiàn)兩種流動(dòng)相都很容易將氯氰菊酯、氰戊菊酯和順、反氯菊酯洗脫,但采用乙腈為有機(jī)相時(shí),縮短了保留時(shí)間.2.3流動(dòng)相流速及配比的選擇一般來(lái)說(shuō),流動(dòng)相的配比對(duì)樣品分離度的影響比流速對(duì)分離度的影響要大.因此我們首先優(yōu)化流動(dòng)相配比,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)水含量過(guò)高時(shí),分析時(shí)間過(guò)長(zhǎng),峰形變寬、拖尾,且靈敏度降低.而水含量過(guò)低時(shí),分離度不夠.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明V (乙腈V (水=7426時(shí),分離度最好,這時(shí)盡管氯氰菊酯有2個(gè)峰,但R 115,我們可根據(jù)2個(gè)峰面積之和計(jì)算氯氰菊酯含量.實(shí)驗(yàn)固定V (乙腈V (水=7426,調(diào)節(jié)流動(dòng)相流速

14、在1.01.5m L min -1之間變化,發(fā)現(xiàn)流速對(duì)峰寬和峰面積影響不大,而且對(duì)分離度也沒(méi)有什么影響.Frenich 14的實(shí)驗(yàn)也有相似的結(jié)果.實(shí)驗(yàn)中我們選定流動(dòng)相流速為1.2m L min -1.標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖見(jiàn)圖 1.圖1氯氰菊酯和氰戊菊酯色譜圖1.氯氰菊酯1;2.氯氰菊酯2;3.氰戊菊酯Fig.1Chromatogram of cypermethrin and fenvalerate2.4檢測(cè)波長(zhǎng)的選擇選用不同的流動(dòng)相、流動(dòng)相配比和流速時(shí),DT 3三維空間(波長(zhǎng)、時(shí)間、吸光度色譜譜圖都有所變化,林維宣11用V (甲醇V (水=8020,流速為1.0m L min -1時(shí),選用紫外檢測(cè)器

15、的波長(zhǎng)是225nm.G alera 12在V (乙腈V (水=8515,流速為1.5m L min -1時(shí),用DAD 掃描所得最佳波長(zhǎng)為210nm.本實(shí)驗(yàn)在V (乙腈V (水=7426,流速1.2m L min -1的色譜條件下,用HP G 1315A DAD 檢測(cè)器對(duì)氯氰菊酯和氰戊菊酯進(jìn)行DT 3三維空間掃描,得到兩種菊酯的三維色譜圖,見(jiàn)圖2,由圖可知,兩種菊酯的最大吸收波長(zhǎng)為198 nm.圖2氯氰菊酯和氰戊菊酯的三維色譜圖1.氯氰菊酯1;2.氯氰菊酯2;3.氰戊菊酯Fig.23D Chromatogram of cypermethrin and fenvalerate2.5標(biāo)準(zhǔn)校正曲線(xiàn)的線(xiàn)

16、性回歸方程在選定的色譜條件下,配制一系列不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行色譜分析,繪制樣品濃度與峰面積的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn).經(jīng)線(xiàn)性回歸分析,氯氰菊酯濃度在0.210g m L -1之間,線(xiàn)性回歸方程為y =128.87x -3.1983,R 2=0.9995;氰戊菊酯濃度在0.15.0g m L -1之間,線(xiàn)性回歸方程為y =179.52x -3.5463,R 2=0.9992.實(shí)驗(yàn)證明,兩種擬除蟲(chóng)菊酯農(nóng)藥殘留的標(biāo)準(zhǔn)校正曲線(xiàn)在研究范圍內(nèi)線(xiàn)性良好,可滿(mǎn)足定量分析的需要.2.6樣品加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確稱(chēng)取2.50g 樣品5份,依次加入0.00、2.00、4.00、6.00、10.0g 氰戊菊酯和0.00、4.00、8.0

17、0、12.0、20.0g 氯氰菊酯標(biāo)準(zhǔn),再加入10m L V (正己烷V (丙酮=97.52.5混合提取液,按1.2.1項(xiàng)操作進(jìn)行提取;然后從5份樣中分別移取1.0m L 提取液加入色譜柱,以下按2、3、4步驟進(jìn)行待測(cè)樣品的凈化、分析,并計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)加入回收曲線(xiàn)(見(jiàn)表1.表2是樣品回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果.由表1和2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明,樣品在所加標(biāo)準(zhǔn)濃度范圍內(nèi),加入的標(biāo)準(zhǔn)均呈線(xiàn)性回收,即當(dāng)加入量在該范圍變化時(shí),待測(cè)組分能以穩(wěn)定的回收率回收(氯氰菊酯和氰戊菊酯添加標(biāo)準(zhǔn)的回收率分別為71.0%和7610%.08廈門(mén)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版2003年表1樣品添加標(biāo)準(zhǔn)回收曲線(xiàn)T ab.1Recovery parameter

18、s from standard spiked samples農(nóng)藥加標(biāo)量/g回歸曲線(xiàn)相關(guān)系數(shù)氯氰菊酯0.0,0.4,0.8,1.2,2.0Y=453.29X-15.8990.9964氰戊菊酯0.0,0.2,0.4,0.6,1.0Y=666.43X+166.630.9893表2回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果T ab.2Results of recovery test農(nóng)藥樣品量/g加標(biāo)量/g測(cè)得量/g回收率/%氯氰菊酯0.00 2.00 1.4271.0氰戊菊酯0.15 1.000.9176.0表3方法精密度實(shí)驗(yàn)(n=6T ab.3Precision of the method(n=6農(nóng)藥峰面積123456RS D

19、/%氯氰菊酯910.3869.3866.3843.0866.9874.3 2.5氰戊菊酯811.6777.6767.2795.4800.5807.0 2.22.7方法的精密度準(zhǔn)確稱(chēng)取2.50g茶葉樣品6份,分別加入10.0g氰戊菊酯和20.0g氯氰菊酯,再加入10m L V (正己烷V(丙酮=97.52.5混合提取液,按1.2.1項(xiàng)操作進(jìn)行提取.然后平行移取1.0m L提取液加入色譜柱.以下按2、3、4步驟進(jìn)行待測(cè)樣品的凈化、分析、計(jì)算峰面積,結(jié)果如表3所示.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,6份測(cè)定的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差2.5%,滿(mǎn)足痕量組分測(cè)定的要求.參考文獻(xiàn):1陳石榕.對(duì)歐盟茶葉農(nóng)藥殘留新標(biāo)準(zhǔn)的思考J.世界標(biāo)準(zhǔn)化與

20、質(zhì)量管理,2000,7:28-29.2Chen Z M,Wan Y H.Chromatographic methods for the de2termination of pyrethrin and pyrethroid pesticide residues incrops,foods and environmental samplesJ.J.Chromatogr.A,1996,754:367-395.3丁慧瑛,鮑曉霞,鄭自強(qiáng).茶葉中7種擬除蟲(chóng)菊酯農(nóng)藥殘留量的檢測(cè)方法J.分析測(cè)試學(xué)報(bào),2000,19(6:31-34.4龐國(guó)芳,曹彥忠,范春林,等.毛細(xì)管氣相色譜法測(cè)定農(nóng)產(chǎn)品中多種擬除蟲(chóng)菊酯農(nóng)藥殘

21、留量的研究J.現(xiàn)代商檢科技,1998,8(1:1-6,25.5T orres C M,Pico Y,Manes J.C omparis on of octadecylsilicaand graphitized carbon blank as materials for s olid2phase ex2 traction of fungicide and insecticide residues from fruit and vegetablesJ.J.Chromatogr.A,1997,778:127-137.6高天兵,張曙明,田金改.中藥材中擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥殘留量的毛細(xì)管氣相色譜測(cè)定方法J.

22、分析測(cè)試學(xué)報(bào),1999,18(2:6-9.7黃雅俊,劉光明,羅逢健,等.毛細(xì)管氣相色譜法測(cè)定茶葉中多種常用農(nóng)藥的殘留J.農(nóng)藥管理與科學(xué), 2000,21(2:18-20.8易軍,李云春,弓振斌,等.茶葉中多種農(nóng)藥殘留的氣相色譜法測(cè)定J.廈門(mén)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版,2002, 41(3:334-339.9Lopez T L,G arcia M D G,Vidal J L M,et al.Determina2tion of pyrethroids in vegetables by HP LC using continuous on2line post2elution photoirradiation

23、 with fluorescence detec2 tionJ.Anal.Chim.Acta,2001,447:101-111. 10Wang I H,Subramanian V,M oorman R,et al.Direct de2termination of pyrethrins in pyrethrum extracts by reversed2phase high2performance liquid chromatography with diode2array detectionJ.J.Chromatogr.A,1997,766:277-281.11林維宣,李繼業(yè),王玫,等.雙柱凈

24、化2高效液相色譜法測(cè)定糙米中擬除蟲(chóng)菊酯農(nóng)藥殘留量的研究J.中18第1期李云春等:反相高效液相色譜法測(cè)定茶葉中氯氰菊酯和氰戊菊酯農(nóng)藥殘留國(guó)衛(wèi)生檢測(cè)雜志,2001,11(1:31-32.12G alera M ,Vidal J L M.Determination of cypermethrin ,fenvalerate and cis 2and trans 2permethrin in s oil and ground 2water by high 2performance liquid chromatography using par 2tial least 2squares regressio

25、n J .J.Chromatography A ,1996,727:39-46.13Metwally M E S ,Osman M S.A high 2performance liquidchromatographic method for the determination of cyperme 2thrin in vegetables and its application to kinetic studies after greenhouse treatmentJ .F ood Chem.,1997,59(2:283-290.14Frenich A G,G alera M M ,Vida

26、l J L M ,et al.Partialleast 2squares and principal component regression of multi 2analyte high 2performance liquid chromatography with diode 2array detectionJ .J.Chromatogr.A ,1996,727:27-38.15中華人民共和國(guó)國(guó)家進(jìn)出口商品檢驗(yàn)局食品分析大全編寫(xiě)組.食品分析大全(第1卷M.北京:高等教育出版社,1997.295-296.16中華人民共和國(guó)國(guó)家進(jìn)出口商品檢驗(yàn)局食品分析大全編寫(xiě)組.食品分析大全(第1卷M.北京:

27、高等教育出版社,1997.15-16.Determination of Cypermethrin and Fenvalerate Residuesin T ea by Reversed 2Phase High PerformanceLiquid ChromatographyLI Y un 2chun 1,YI Jun 1,G ONG Zhen 2bin 13,ZHANG Shui 2ba 2,ZHE NG Wen 2hui 2(1.C ollege of Marine and Environmental Sciences ,X iamen Univ.,X iamen 361005,China ;2.X iamen T ea Im ports and Exports C om pany ,X iamen 361001,China Abstract :A method for rapid determination of cypermethrin and fenvalerate residues in tea sam ple by reversed 2phasehigh performance liquid chromatography was proposed.The