主题：【第七届原创】柱后光化学衍生-HPLC法同时测定大米中5种拟除虫菊酯

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发表于：2014/07/25 11:48:56 楼主管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

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【生活中的仪器分析】

拟除虫菊酯类农药为高效杀虫剂，在农作物方面使用广泛，但是不科学的使用会导致其在水果、蔬菜中残留超标，从而危害消费者的健康。由于部分拟除虫菊酯类农药没有荧光特性，紫外检测器灵敏度低等原因，使得高效液相色谱法分析拟除虫菊酯类农药残留受到一定限制。

光化学衍生技术是建立在光化学反应基础上一种衍生方法，即在光照射条件下，使流动相中的水与目标化合物发生反应，生成荧光特性更强、更稳定的化合物。近年来，利用光化学衍生技术结合荧光检测器分析农药残留的报道逐渐增多。

1 材料与方法

1.1 仪器及设备

Waters e2695高效液相色谱仪（主要包括2475荧光检测器，2998二极管阵列检测器）；光化学衍生器；超生波清洗；离心机；旋转蒸发器；氮气吹干仪；Millpore超纯水系统；CNWBOND gcB (500mg/6mL)和CNWBOND Florisil(500mg/6mL)固相萃取柱。

1.2 试剂

甲氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、溴氰菊酯、氰戊菊酯和氯菊酯，>99.0%，国家标准物质信息中心；

乙腈、正己烷和丙酮，色谱纯，美国Tedia公司；

实验用水为超纯水系统制得，18MΩ•cm，25 ℃。

1.3 仪器分析条件

色谱柱：CNW Athena C18-WP (250mm×4.6mm ,5μm)；流动相：乙腈：水=76：24；流速：1.0mL/min；进样体积：20μL；柱温：30℃；荧光检测器：激发波长210nm，发射波长320nm。二极管阵列检测器：检测波长为210nm。

1.4 样品处理

大米样品经粉碎机充分粉碎后过备用，称取2.5g试样于50mL离心管中。

加入10mL正己烷和丙酮溶液（V:V/1:1），均质并超声提取10min，离心后取上清液，重复提取3次

合并提取液，并在35℃水浴中减压旋转蒸发至约1mL

将浓缩后的提取液加到活化后的CNWBOND gcB固相萃取柱中，接着用10mL正己烷和丙酮溶液（V:V/1:1）洗脱，收集全部洗脱液，氮气吹干，并重新溶于2mL正己烷和丙酮溶液（V:V/1:1）。

将上述2mL净化液加到活化后的CNWBOND Florisil固相萃取柱中，然后用10mL正己烷和丙酮溶液（V:V/1:1）洗脱，收集全部洗脱液，氮气吹干，用正己烷定容至2mL，经0.45μm滤膜过滤后进样分析。

CNWBOND gcB固相萃取柱使用前用5mL正己烷和丙酮溶液（V:V/1:1）活化

CNWBOND Florisil固相萃取柱使用前用5mL正己烷活化。

1.5 标准溶液的配制

分别准确称取一定质量的甲氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、溴氰菊酯、氰戊菊酯和氯菊酯标准品，用正己烷配制成浓度为100ug/mL的标准储备液，放置于4℃冰箱中避光保存。

2.结果与讨论

2.1检测方法的选择

分别采用二极管阵列检测器、荧光检测器和柱后光化学衍生-荧光检测器对相同浓度的5种菊酯混合标准溶液进行测定。结果如下图所示，从图中可以看出，采用荧光检测器测定时，5种菊酯类农药中仅甲氰菊酯、氰戊菊酯和氯菊酯有微弱的荧光响应；采用二极管阵列检测器测定时，5种菊酯类农药中均有响应，但是响应值较低，难以满足农药残留的检测要求；5种菊酯类农药采用光化学衍生器衍生后具有较强的荧光响应，提高了灵敏度和菊酯类农药在液相色谱仪上的检出限。

a 荧光检测器 b 二极管阵列检测器 c 光化学衍生+荧光检测器

1、甲氰菊酯； 2 高效氯氟氰菊酯； 3、溴氰菊酯；4、氰戊菊酯；5、氯菊酯-1；6、氯菊酯-2

2.2 流动相对检测结果的影响

流动相中乙腈的含量对5种拟除虫菊酯类农药的分离和测定具有很大的影响。当乙腈和水体积比分别为（A）74：26；（B）76：24；（C）80:20时，5种拟除虫菊酯类农药混合标准溶液的分离情况见下图。从图中可以看出，当乙腈的浓度为80% 时，5种拟除虫菊酯类农药的测定时间为26min；当乙腈的浓度为74%时，5种拟除虫菊酯类农药的测定时间延后至44min。同时，由于高效氯氟氰菊酯、溴氰菊酯和氰戊菊酯的出峰时间较近，流动相中高浓度的乙腈含量，将不利于三者的分离。当乙腈的浓度为80%时，溴氰菊酯和氰戊菊酯未达到基线分离，两者的分离度为1.01。当乙腈的浓度为76%时，5种拟除虫菊酯类农药能够分离，更低的乙腈含量有利于对溴氰菊酯和氰戊菊酯的分离，但同时会延长分析时间，综合考虑，实验中采用流动相中乙腈含量76%时对5种拟除虫菊酯类农药进行分离测定。

2.3 标准曲线及线性范围

吸取适量体积5种拟除虫菊酯类农药的标准储备溶液，用正己烷稀释配成相应浓度的混合标准溶液，并按选定的色谱条件进行分析。以样品峰面积Y对质量浓度X经过线性回归得到5种拟除虫菊酯类农药的线性回归方程。结果表明，在0.10~10.0ug /mL浓度范围内，甲氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、溴氰菊酯和氰戊菊酯质量浓度与其峰面积具有良好的线性关系，氯菊酯存在同分异构体，其质量浓度与峰面积之和也具有良好的线性关系，相关系数R²在0.999~1之间，相应的线性回归方程见下表。

5种拟除虫菊酯类农药的校正曲线见下图

2.4回收率、检出限和精密度

选取5种拟除虫菊酯类农药残留低于检出限的空白小麦粉样品，在空白样品中加入一定浓度5种拟除虫菊酯类农药混合标准溶液，并以上述实验方法进行样品处理和测定, 考察实验方法的回收率，其中氯菊酯的回收率以峰面积加和进行计算。对加标样品重复测定，考察方法的精美度RSD（n=6）。结果表明，5种拟除虫菊酯类农药的回收率在91.33%~106.67%之间。根据3倍信噪比（S/N）峰的响应值，得到5种拟除虫菊酯类农药的最低检出限范围为0.005~0.010mg/kg。空白大米及大米样品加标测定的色谱图见下图。

3. 结论

（1）采用光化学衍生器对菊酯类农药进行柱后衍生，结合荧光检测器测定，可以提高菊酯类农药在液相色谱仪中的灵敏度和检出限；

（2）该方法对部分菊酯，如高效氯氟氰菊酯、三氟氯氰菊酯和氟氯氰菊酯不能完全分离，氯氰菊酯在分离中出现同分异构体，且不能完全分离，本文中未给出谱图和数据；

（3）该方法对菊酯类异构体的分离，检出限和灵敏度等与气相色谱法和质谱方法相比仍具有一定的差距。

最后展示一下光化学衍生器，为避免广告，抹去了厂家。