高效液相色谱法测定甘蓝和土壤中溴虫腈的残留

高效液相色谱法测定甘蓝和土壤中溴虫腈的残留

溴化铵是由美国氰胺公司生产的一种芳基取代的溴化铵。它对各种害虫都有胃毒和毒性作用。它对植物安全，对病虫害的预防和病虫害的预防和控制非常有效。溴化铵的表面处理是一种改进的碱性药物。溴化铵的表面处理是将溴化铵和纳米光束材料经过表面处理而成的水提物。为了防止各种抗性昆虫和寄生虫，溴化铵由美国国家环境管理局广泛推荐用于蔬菜、水果、甘蔗、茶叶、家禽、畜牧业产品和其他产品，以防止各种昆虫和人类疾病的影响。然而，由于溴化铵对水生生物和鸟类的影响，所有国家都对药物的使用有严格的规定。例如，美国国家环境管理局（hangelmj.2002）规定，溴化腈mrl值为1mgkg-1。虽然未记录和使用溴化腈的保留时间和最终保留时间。目前，美国国家环境管理局的相关规定尚未规定溴化腈的保留分析、硝化动力学和最终残留结果。在文献（hengelmj，2002）中，采用了气相色谱和质量分析的联合方法。该方法应采用复杂的前处理方法，如气相色谱和质量分析。本研究建立了一套溴化铵和甘蔗残留量分析的方法和实验依据，以暴露溴化铵和甘蔗的残余、栽培和环境安全，为我国新引入的溴化铵农药品种在蔬菜和其他食品中的安全性和周围环境提供了研究方法和实验基础。1材料和方法表面活性剂1.1色谱层析分析10%溴虫腈纳米功能化制剂由湖南化工研究院提供.10%溴虫腈悬浮剂(S.C)、溴虫腈标准品(纯度99.5%)均由美国氰胺公司提供.丙酮、石油醚(60～90℃)、二氯甲烷、乙酸乙酯、氯化钠、无水硫酸钠均为分析纯.中性氧化铝(色谱层析用,60～100目).甲醇:色谱纯,通过0.45μm孔径油相膜过滤.水:二次蒸馏水,通过0.45μm孔径水相膜过滤.液相色谱仪:LC-10AT,带紫外检测器和化学工作站.色谱柱:250mm×4.6mm(内径)不锈钢柱,内装KromasilC185μm键合固定相.THZ-82A台式恒温振荡器.ZFQ-85A旋转蒸发器.玻璃层析柱:30mm×300mm.容量瓶:50mL、25mL、10mL.移液管:1mL.1.2验证空间1.2.1土壤理化性质按我国农业部农药检定所颁布的农药残留试验准则(农业部农药检定所,1995),2002年9月于甘蓝莲座期,在湖南省汨罗市弼时镇试验地(土壤主要理化性质为:有机质含量为3.8%,pH值为6.1,阳离子交换量为11.3%,粘粒含量为9.6%),用216型背负式喷雾器一次性喷洒施药.1.2.2土壤样品的采集在试验田分别设3个试验小区,每个小区面积为20m2,当甘蓝莲座期,分别将10%溴虫腈纳米功能化制剂和悬浮剂兑水均匀喷洒在试验区的甘蓝作物上,直到地面湿润为止,施药剂量为推荐剂量900mL·hm-2的2倍.喷药后,按以下时间取样:0,1,3,5,7,14,21d同步采集甘蓝和土壤样品,每次每小区多点取样,甘蓝样品采集时各点采5棵,每小区甘蓝采集量不少于2kg;土壤样品采集时,采样深度为0～20cm,最终土壤取样不少于1kg.小区采集的甘蓝和土壤样品(3个重复)分别混匀后,用四分法各取0.5kg作为试样,分别装入灭菌的聚乙烯食品袋内密封,储存于-20℃冰箱内待测.1.2.3土壤中蓝蓝的施用液用量设高、低浓度2个处理区,每个处理区设3个试验小区,每个小区面积为20m2,小区之间设1.5m宽的保护行.于甘蓝莲座期以10%溴虫腈纳米功能化制剂和悬浮剂兑水均匀喷洒在供试菜地各试验小区的甘蓝上,施药剂量分别为推荐剂量900mL·hm-2(有效成分用量为90g·hm-2)和2倍推荐剂量1800mL·hm-2(有效成分用量为180g·hm-2).施药次数为2次和3次,每次喷药间隔为7d,对照区不喷药.分别于最后一次施药后第3,5d按降解动态试验同样方法取样,采集甘蓝和土壤样品于-20℃冰箱中储存,待测定.1.3分析1.3.1角瓶内留置物1)提取将置于冰箱中的样品取出静置到室温,用干净的不锈钢匙搅拌均匀,称取10.0g待测样品(土壤、甘蓝)置于250mL具塞三角瓶中,加入80mL丙酮与水混合液(体积比为8∶2)用塞子密封后,恒温振荡提取10min,用带布氏漏斗的抽滤器抽滤,滤渣先留于三角瓶中;再向瓶中加入50mL丙酮与水混合液,用塞子密封后,振荡提取10min,连同滤渣一起倒入布氏抽滤器中抽滤,再用20mL丙酮与水混合液洗涤滤渣2次,合并滤液.2)净化将滤液移入500mL的梨形分液漏斗中,加入5%的硫酸钠水溶液100mL,摇匀.然后用50mL、30mL、30mL二氯甲烷萃取3次,合并二氯甲烷相.二氯甲烷相经无水硫酸钠干燥,于旋转蒸发器上浓缩至约5mL.然后通过内径为3cm的玻璃层析柱净化,层析柱中依次装入6g无水硫酸钠、5g中性氧化铝、8g无水硫酸钠.先用20mL石油醚预淋层析柱,然后将上述浓缩液用20mL石油醚洗涤3次转移至层析柱中,后用50mL石油醚与乙酸乙酯混合液(体积比为4∶1)洗脱目标物.洗脱液于50℃水浴槽上旋转蒸发浓缩至约1.0mL,转移至10.0mL的容量瓶中,用甲醇定容至刻度,待测.1.3.2不锈钢柱的装复液相色谱仪:LC-10AT,带紫外检测器和化学工作站;色谱柱:250mm×4.6mm(内径)不锈钢柱,内装KromasilC185μm键合固定相;流动相:甲醇与水体积比为80∶20;流量:1.0mL·min-1;柱温:35℃;检测波长:260nm;进样体积:20μL;保留时间:14.50min;定量方法:外标法.在上述操作条件下,溴虫腈在残留分析中的色谱图如图1所示.2溴虫腈分离测定参照文献(刘凤玲,2001),采用甲醇与水为流动相体系的高效液相色谱法,对甘蓝和土壤样品中残留溴虫腈进行分离测定,从图1可知,溴虫腈不受样品基质和可能共存杂质的干扰,出峰时间为14.5min.2.1标准曲线的绘制称取溴虫腈标准品0.06g(准确至0.0002g)于50mL容量瓶中,以二氯甲烷(或三氯甲烷)和甲醇溶解并稀释到刻度,得到浓度为1294mg·L-1的溴虫腈溶液.用系列稀释法配制0.1294,0.6470,1.294,3.235,6.470mg·L-15个不同浓度的溶液,在上述条件下测定,以峰面积与浓度绘制标准曲线(图2).2.2最低检出限检测限是在仪器稳定的条件下,能重复检测到的最小检出量或最低检出浓度,根据Francotte(1996)定义的最小检测量为QLO=6hnCs/hs,(Cs为标样量,hs为标样的峰高,hn为基线最大偏差高度).在上述规定的色谱条件下,溴虫腈的最小检出量为6.5×10-10?g,对土壤和甘蓝样品的实测最低检出限为0.0162mg·kg-1.2.3回收率及变异系数采用质量分数添加回收率来表示本方法的准确度和精密度,在空白的甘蓝和土壤样品中,添加已知含量的溴虫腈标准品,按照上述规定的色谱操作条件测定其含量,计算其回收率及变异系数,结果见表1.由表1可知,通过对溴虫腈残留样品分析的准确度及精确度检验,本方法测定的甘蓝中溴虫腈的回收率为87.4%～98.5%,平均添加回收率为93.3%,变异系数为1.9%～11.6%;测定土壤中溴虫腈的回收率为84.1%～96.0%,平均添加回收率为90.6%,变异系数为2.6%～11.2%,均达到残留分析的要求(Roger,1997).因此,利用本方法进行溴虫腈残留样品的分离和含量测定,灵敏度高,重现性好,能为试验提供可靠的数据.2.4降压动态试验2.4.1种制剂的残留量溴虫腈在土壤中的降解曲线见图3.试验结果表明,溴虫腈在土壤中的降解较快,降解曲线符合指数回归方程.在施药0,1,3,5,7,14d后,溴虫腈纳米功能化制剂的残留量分别为0.425,0.226,0.165,0.0780.056,0.022mg·kg-1,溴虫腈悬浮剂的残留量分别为0.565,0.438,0.346,0.211,0.125,0.062mg·kg-1,21d后2种制剂全部降解,均未检出残留量.从图3中还可以看出溴虫腈纳米功能化制剂的初始沉积量要小于溴虫腈悬浮剂,这可能与剂型差异有关系,因为前者的体系含有锐钛矿TiO2纳米粒,这种纳米材料能高效地利用光能降解农药和有机物(Helenaetal.,2004),因而,就有相对较少的溴虫腈从植株向土壤转移.2.4.2种溴虫腈悬浮剂的残留量溴虫腈在甘蓝中的降解曲线见图4.在施药0,1,3,5,7,14d后,溴虫腈纳米功能化制剂的残留量分别为6.56,2.87,1.54,0.83,0.41,0.02mg·kg-1,溴虫腈悬浮剂的残留量分别为6.42,4.12,3.16,1.88,0.91,0.52mg·kg-1,21d后2种制剂全部降解,均未检出残留量.溴虫腈纳米功能化制剂较溴虫腈悬浮剂的降解速率快,前7天溴虫腈纳米功能化制剂基本降解.2.5溴虫腈纳米功能化制剂在蔬菜中的安全规定按照1.2.3节中的方法测定溴虫腈的最终残留,其结果见表2.根据美国国家环保署对溴虫腈在蔬菜中最大允许残留量1mg·kg-1之规定,溴虫腈纳米功能化制剂在推荐剂量下的安全收割期为施药后3d,加倍剂量处理下的安全收割期为施药后5d;溴虫腈悬浮