蔬菜、水果中吡虫啉的测定

作者: 宁舵华 赵妍 王曦

蔬菜、水果中吡虫啉的测定 0

摘 要:目的:对《水果、蔬菜及茶叶中吡虫啉残留的测定 高效液相色谱法》(GB/T 23379—2009)进行改进。方法:用纯水替代0.1%的磷酸溶液作流动相,对方法的标准曲线、精密度、准确度、检出限进行验证。结果:改进后的方法检出限为0.05 mg·kg-1,在0.05~0.40 μg·mL-1、0.40~0.80 μg·mL-1,吡虫啉峰面积与浓度的线性方程分别为y=60.610 0x+0.490 9(r=0.999 3)、y=61.551 1x+0.781 5(r=0.993 4),线性关系良好,相对标准偏差为2.9%,样品加标回收率为96.5%~103.0%。结论:该方法使用纯水作流动相可以减少对色谱柱的损害,延长色谱柱使用寿命,缩短试验后冲洗色谱柱时间,使实验更环保高效;同时具有操作简单的特点,适用于蔬菜、水果中吡虫啉的测定。

关键词:吡虫啉;高效液相色谱法;蔬菜水果

Abstract: Objective: To improve the method in GB/T 23379—2009. Method: 0.1% phosphoric acid solution was replaced by pure water as the mobile phase, and the standard curve, precision, accuracy and detection limit of the method were verified. Result: The detection limit of the improved method was 0.05 mg·kg-1. When the linear ranges were 0.05~0.40 μg·mL-1 and 0.40~0.80 μg·mL-1, the linear equations of imidacloprid peak area versus concentration were y=60.610 0x+0.490 9 (r=0.999 3), y=61.551 1x+0.781 5 (r= 0.993 4), respectively, with good linearity, relative standard deviation of 2.9% and sample spiked recoveries of 96.5%~103.0%. Conclusion: The method can reduce the damage to the column by using pure water as the mobile phase, prolong the service life of the column, shorten the time of rinsing the column after the test, and make the experiment more environmentally friendly and efficient; meanwhile, it has the characteristics of simple operation and is suitable for the determination of imidacloprid in vegetables and fruits.

Keywords: imidacloprid; high-performance liquid chromatography; vegetables and fruits

烟碱类农药是优良的杀虫剂,在防治同翅目等小型昆虫方面占有重要地位[1]。吡虫啉属于新烟碱类杀虫剂,作用机理是通过抑制昆虫中枢神经系统中的乙酰胆碱受体,使中枢神经正常传导受损,进而使昆虫麻痹死亡[2]。吡虫啉杀虫谱广,内吸传导性好,施药用量低,与环境相容性高,因此在种植蔬菜水果的过程中使用广泛[3],但却造成在蔬菜水果中的残留和环境污染。蔬菜大多数生长期短,病虫害比较严重,种植户为防止病虫害进一步蔓延扩大,往往会加大农药施用剂量和次数,这会加剧农药抗性风险并致使农残量剧增、加大对人体健康的潜在风险[1]。另外,蔬菜施药后采摘间隔期短,也致使蔬菜中农药残留过量[4]。有研究报道,我国各地上市蔬菜均存在不同程度的农药残留问题,部分地区蔬菜的农药残留抽检合格率较低[5]。因此,蔬菜水果中吡虫啉残留的测定工作非常必要,对确保农产品质量安全具有十分重要的意义。

吡虫啉属于极性化合物,由于其具有热不稳定性,实验室在进行测定分析时通常采用高效液相色谱法或高效液相色谱串联质谱法,而液质联用法检测吡虫啉在我国的普及率并不是很高[6]。结合当前各县区农产品检测机构的设备配置情况,蔬菜、水果中吡虫啉的测定主要采用高效液相色谱法[7]。在实际操作中,按照现行有效国家标准GB/T 23379—2009对蔬菜水果中的吡虫啉进行测定时,需要使用0.1%的磷酸溶液作流动相,相关文献表明流动相的性质如极性大小、pH大小对测量的影响极其深远[8],在实际操作中应避免使用含有腐蚀性的酸、盐、过氧化物、强络合剂等的试剂作为流动相[9]。因此,本文对GB/T 23379—2009进行改进,用纯水替代0.1%的磷酸溶液作流动相,使用纯水作流动相可以减少对色谱柱的损害,延长色谱柱使用寿命,保证高效液相色谱仪检测结果的准确性,同时可以缩短试验结束后冲洗色谱柱的时间,简单易操作,环保高效。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

样品选为茄子监督抽检样,于-20 ℃保存。

乙腈(HPLC,赛默飞世尔科技有限公司)、NaOH(GR,成都市科龙化工试剂厂)、固相萃取柱ENVI-18柱(美国安捷伦公司)、0.45 μm有机滤膜(天津市津腾实验室设备有限公司)、吡虫啉农药标准物质(BW900744-1000-A,农业农村部环境保护科研监测所)。

1.2 仪器与设备

1260安捷伦液相色谱仪(VWD检测器,美国安捷伦公司),AUW220D型电子分析天平(日本岛津公司),JY601型电子天平(上海良平仪器仪表有限公司),RE-52AA型旋转蒸发仪(上海贤德实验仪器有限公司),Vm-01u(HYQ-3110)型旋涡振荡器(宁波新芝生物科技股份有限公司),H1850R型高速离心机(湖南湘仪实验室仪器开发有限公司),HXF-DY型组织捣碎匀浆机(宁波新芝生物科技股份有限公司)。

1.3 方法

1.3.1 试剂配制

取1 mL浓度为100 μg·mL-1的吡虫啉标准溶液到10 mL的容量瓶中,用乙腈定容至刻度,得到浓度为10 μg·mL-1的标准储备液,于-18 ℃保存。准确量取标准储备液逐级稀释为0.80 μg·mL-1、0.70 μg·mL-1、0.60 μg·mL-1、0.50 μg·mL-1、0.40 μg·mL-1、0.30 μg·mL-1、0.20 μg·mL-1、0.10 μg·mL-1和0.05 μg·mL-1的标准工作溶液,于4 ℃冰箱保存,可使用两个月。

净化过程所用20 mmol·L-1 NaOH溶液:称取0.8 g NaOH,放置到100 mL烧杯中,加入少量水充分溶解后,倒入1 000 mL容量瓶中定容。

1.3.2 色谱分析条件

色谱柱:C18(250 mm×4.6 mm,3.5 μm);紫外检测器波长:270 nm;柱温:35 ℃;进样量:10 μL;流动相流速:1.0 mL·min-1。流动相组成见表1。

1.3.3 分析步骤

(1)提取。取10 g左右待检测样品(精确到0.01 g),放置在100 mL的离心管中,加入20 mL乙腈,进行旋涡振荡,设置时间为1 min;振荡结束后加入5 g NaCl,用组织捣碎匀浆机进行匀浆,设置转速为3 500 r·min-1,时间为1 min;匀浆结束后,在离心机中离心,设置转速为3 000 r·min-1,时间为5min;移取离心管中的上层清液10 mL,放置到50 mL的梨形瓶中旋转蒸发,旋转蒸发仪温度设置为38 ℃;旋转蒸发近干,量取2 mL浓度为25%的乙腈溶液置于梨形瓶中,超声30 s充分溶解待净化。

(2)净化。先加入5 mL丙酮和5 mL乙腈对ENVI-18柱进行预淋洗,再加入5 mL浓度为25%的乙腈溶液平衡柱,移取梨形瓶中溶解好的茄子提取液1 mL,转至净化柱上,之后取10 mL浓度为20 mmol·L-1的NaOH溶液洗柱,弃去;再吸取10 mL水进行洗柱,弃去,抽干净化柱。最后取1 mL乙腈溶液缓慢洗脱保留在净化柱上的吡虫啉农药,收集洗脱定容至1 mL,旋涡30 s,用0.45 μm有机滤膜进行过滤,待检测。

2 结果与分析

2.1 流动相

根据本实验室条件、吡虫啉特性及具体实验操作中吡虫啉出峰的保留时间,选择流动相分别为纯水和乙腈,梯度洗脱时间为30 min。结果表明,在上述色谱条件下,吡虫啉保留时间为11.9 min,实验谱图基线平稳,峰形对称尖锐。

2.2 检测波长

本实验室高效液相色谱仪配备VWD检测器,查阅相关文献[10],设定波长为270 nm。经过分离洗脱,实验谱图峰形对称,无拖尾现象。

2.3 方法线性范围

将吡虫啉标准贮备液配制成浓度为0.05 μg·mL-1、0.10 μg·mL-1、0.20 μg·mL-1、0.30 μg·mL-1、0.40 μg·mL-1、0.50 μg·mL-1、0.60 μg·mL-1、0.70 μg·mL-1和0.80 μg·mL-1的标准工作溶液,在上述1.3.2的条件下进行分析测定。以配制所得标准溶液浓度作为横坐标(μg·mL-1),以实验所测得峰面积作为纵坐标,通过线性回归,可以得到两个标准曲线回归方程,如表2所示。在0.05~0.40 μg·mL-1、0.40~0.80 μg·mL-1,吡虫啉浓度与峰面积有良好的线性关系。

2.4 方法检出限测试

在0.05~0.40 μg·mL-1,吡虫啉浓度与峰面积有良好的线性关系。按信噪比(S/N)为3确定本方法检出限为0.05 mg·kg-1。

2.5 方法精密度测试

取7份茄子样品,每份样品中加入0.25 mL 10 μg·mL-1的标准溶液,平行测定7次,以检测方法的精密度。检测结果见表3,相对标准偏差(RSD)为2.9%,符合国标《合格评定 化学分析方法确认和验证指南》(GB/T 27417—2017),说明本方法精密度良好。

2.6 方法准确度测试

取3份茄子样品,按照1.3.3中吡虫啉提取测定方法,每份样品加入不同浓度的标准溶液进行回收实验,计算回收率,结果见表4。方法回收率在96.5%~103.0%,符合国标《合格评定 化学分析方法确认和验证指南》(GB/T 27417—2017),说明本方法的准确度较好。

3 结论

本实验采用1260安捷伦液相色谱仪(VWD)测定蔬菜、水果中的吡虫啉,用纯水替代0.1%磷酸溶液作为流动相,选择了适宜的样品处理方法和合理的仪器分析条件,此方法的最低检出限为0.05 mg·kg-1,精密度为2.9%,加标回收率为96.5%~103.0%,符合实验室质量控制的要求。

参考文献

[1]龚方圆,王成秋,焦必宁,等.果蔬中吡虫啉和高效氯氟氰菊酯的残留及检测技术研究进展[J].食品与机械,2019,35(1):226-231.

[2]赵秀玲.食品中吡虫啉检测技术的研究进展[J].江苏调味副食品,2015(4):11-14.

[3]刘长令.世界农药大全:杀虫剂卷[M].北京:化学工业出版社,2012.

[4]燕香梅,曾祥斌,洪明祥.蔬菜的农药残留问题及其解决途径[J].安徽农业科学,2007(8):2364.

[5]叶雪珠,赵燕申,王强,等.蔬菜农药残留现状及其潜在风险分析[J].中国蔬菜,2012(14):76-80.

[6]侯如燕,蔡荟梅,张正竹,等.水果蔬菜中吡虫啉农药残留的液相色谱检测方法[J].食品与发酵工业,2009,35(10):128-131.

[7]宋卫国,赵志辉,饶钦雄,等.水蜜桃中吡虫啉残留检测和安全性评价[J].农药,2013,52(2):125-127.

[8]杨莺.高效液相色谱仪检测的影响因素及解决方法[J].化学工程与装备,2022(1):206-207.

[9]王国娟,王珊珊,管宁.实验室高效液相色谱仪维护保养及故障原因解析[J].化纤与纺织技术,2022,51(2):112-114.

[10]王先桂,曾丹,蒙焕妮.高效液相色谱法测定蔬菜中吡虫啉方法优化[J].农技服务,2020,37(6):35-37.

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