（水产养殖专业论文）水产品和渔业水体中呋喃丹的残留检测及呋喃丹的降解研究.pdf

华中农业大学2 0 0 9 届硕上学位论文 中文摘要 呋喃丹是氨基甲酸酯杀虫剂，由于其显著的杀虫效果使之在农业上得到广泛 应用，造成呋喃丹在水体和土壤中大量富积，进而影响水产品安全和人类健康安 全。本文以草鱼( c t e n o p h a r y n g o d o ni d e l l u s ) 和南美白对虾( p e n a e u sv a n n a m e i ) 为 检测对象，建立了鱼肌肉中呋喃丹残留量的氮磷检测气相色谱( g c t s d ) 法； 以草鱼养殖水体为检测对象，建立了渔业水体中呋喃丹残留量的氮磷检测气相色 谱( g c t s d ) 法，并进一步建立了渔业水体中呋喃丹残留量的气相色谱一质谱联 用( g c m s s i s ) 检测方法；研究了呋喃丹在渔业水体中的积累和消减规律； 1 水产品中呋喃丹残留量的氮磷检测气相色谱( g c t s d ) 法。呋喃丹在 o 1 1 0 0 m g l 浓度范围内呈线性相关，相关系数r o 9 9 9 5 。呋喃丹在加标水平 为0 0 2 - 1 o m g & g 时，平均回收率为8 2 6 1 1 0 3 0 4 ，相对标准偏差为2 4 9 6 9 3 ，方法的检测限为0 0 2 m g k g 。结果表明：该方法具有灵敏度高，操作简 便，准确，快速，适用于检测水产品中呋哺丹的残留量。 2 渔业水体中呋喃丹残留量的氮磷检测气相色谱( g c t s d ) 法。分别阐述 了渔业水体的透明度不同时所采用的不同的脱色、净化步骤，该法呋喃丹在0 1 1 0 0m g l 浓度范围内呈线性相关，相关系数r 0 9 9 8 9 。当不同透明度水体中的 呋喃丹加标水平分别为1 o - - 一5 0 p , g l 时，平均回收率为8 6 2 1 9 5 9 7 ，相对标 准偏差为2 4 5 7 2 4 ，方法的检测限为1 肛l 。 3 渔业水体中呋喃丹残留量的气相色谱一质谱联用( g c m s ) 检测方法。水 样在分液漏斗中用苯提取，浓缩后用电子轰击( e 1 ) 源在选择离子( s i s ) 检测 模式下进行检测。该法呋喃丹在o - - - 1 0 0 0 p g l 浓度范围内线性关系良好，方法的 最低检测限可达到o 5 1 a g l 。当样品中分别添加o 5 - t g l 、1 oj ，t g l 和5 0 p g l 三个 浓度水平的呋喃丹时，平均回收率分别为8 5 2 1 、9 8 7 4 和9 4 5 8 ，相对标准 偏差为6 3 9 9 7 6 。方法利用呋喃丹和呋喃酚的特征离子进行定性定量分析 并验证了呋喃酚的判断方法。结果表明，该方法灵敏度高，重复性和准确性好， 适合渔业水体中呋喃丹残留分析。 4 呋喃丹及其代谢产物呋喃酚在渔业水体中的积累消减规律。呋喃丹在碱 性介质中不稳定且在水体中有降解作用，通过添加不同浓度的呋喃丹，测定了不 同时间内的呋哺丹及其代谢产物呋喃酚的降解情况，结果表明，呋喃丹在水解过 程中稳定下降，在4 8 h 略有回升，然后继续稳步下降。最终在4 8 0 h 时，呋喃丹的 水产品和渔业水体中呋喃丹的残留检测及呋喃丹在水体中的代谢研究 含量降至原来的1 左右。最先呋喃酚的含量下降，因为呋哺酚的氧化速率占主 导，随即在2 4 h 时，呋喃酚的量逐渐增高，因为呋喃丹转化成呋喃酚的速率逐渐 增高。在6 7 2 h 时呋喃酚的含量为最初含量的4 1 0 ，最终全部降解二氧化碳、 氮气、水等简单化合物。 关键词：呋喃丹；南美白对虾；草鱼；残留量；气相色谱法；渔业水体；气相色 谱质谱联用；降解 n 华中农业大学2 0 0 9 届硕士学位论文 a b s t r a c t c a r b o f u r a ni sab r o a d - s p e c t r u mc a r b a m a t eu s e da sa ni n s e c t i c i d e ，a c a r i c i d ea n d n e m a t o c i d e i ti sw i l d l yu s e di na g r i c u l t r u eb e c a u s eo ft h e i rs e r v i c et oc o n t r o li n s e c t s a n do t h e rp e s t s h o w e v e r ，d u et op a s ta b u s eo fp e s t i c i d e s ，c a r b o f u r a np e r s i s t si nw a t e r a n ds o i la n dt h e nb r i n g sl o n gi n j u r i e sf o ra q u a t i ca n m i a l sa sw e l la sf o rh u m a nh e a l t h i nt h i sp a p e r , ac a p i l l a r yg a sc h r o m a t o g r a p h yw i t hn i t r o g e np h o s p h o r u sd e t e c t i o n m e t h o dw a sd e v e l o p e df o rs i m u l t a n e o u sd e t e r m i n i n gt h er e s i d u e so fc a r b o f u r a ni nf i s h m u s c l ea n di nf i s h e r yw a t e r ；ag a sc h r o m a t o g r a p h y - m a s ss p e c t r o m e t r i cd e t e c t i o n ( g c m s ) w a sd e v e l o p e df o rd e t e r m i n i n gt h er e s i d u eo fc a r b o f u r a ni nf i s h e r yw a t e r ； t h em e t a b o l i s mo fc a r b o f u r a ni nf i s h e r yw a t e ri sa l s os t u d i e d 1 ac a p i l l a r yg a sc h r o m a t o g r a p h yw i t l ln i t r o g e np h o s p h o r u sd e t e c t i o nm e t h o d w a sd e v e l o p e df o rd e t e r m i n i n gt h er e s i d u e so fc a r b o f u r a ni nf i s hm u s c u l e t h e s t a n d a r dc u r v e sw e r el i n e a ri nt h ei n v e s t i g a t e dr a n g e s 0 1 1o o m g lo fc a r b o f u r a n t h ec o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n tr 0 9 9 8 9 t h er e c o v e r i e sw e r e8 2 6 1 1 0 3 0 4 a t s p i k i n gl e v e l so 1 1 0 m e g k g t h er e l a t i v es t a n d a r dd e v i a t i o n sw e r e2 4 9 - 6 9 3 t h ed e t e c t i o nl i m i to fc a r b o f u r a nw a so 0 2 m g k g t h em e t h o dp r o v e dt ob ef a s t ， a c c u r a t ea n ds i m p l e ，a l s os u i t a b l ef o rs i m u l t a n e o u sd e t e r m i n a t i o no fr e s i d u e so f c a r b o f u r a ni na q u a t i cp r o d u c t s 2 ac a p i l l a r yg a sc h r o m a t o g r a p h yw i t hn i t r o g e np h o s p h o r u sd e t e c t i o nm e t h o dw a s d e v e l o p e df o rd e t e r m i n i n gt h er e s i d u e so fc a r b o f u r a ni nf i s h e r yw a t e r t h es t a n d a r d c u r v e sw e r el i n e a ri nt h ei n v e s t i g a t e dr a n g e s 0 1m o o m e d lo fc a r b o f u r a n t h e c o r r e l a t i o nc o e f f i c i e n tr o 9 9 9 5 t h er e c o v e r i e sw e r e8 6 2 1 - - 9 5 9 7 a ts p i k i n g l e v e l s1 o 5 0 p g l t h er e l a t i v es t a n d a r dd e v i a t i o n sw e r e2 4 5 - 7 2 4 t h e d e t e c t i o nl i m i to fc a r b o f u r a nw a s1p l i ti ss u i t a b l ef o rd e t e r m i n a t i o no fr e s i d u e so f c a r b o f u r a ni nf i s h e r yw a t e r 3 ac a p i l l a r yg a sc h r o m a t o g r a p h y - m a s ss p e c t r o m e t r i cd e t e c t i o n ( g c - m s ) w a s d e v e l o p e df o rd e t e r m i n i n gt h er e s i d u eo fc a r b o f u r a ni nf i s h e r yw a t e r t h es a m p l ew a s e x t r a c t e dw i n lb e n z e n e t h e nr e a d yf o rd e t e r m i n a t i o ni ns i sm o d e t h es t a n d a r d c u r v e sw e r el i n e a ri nt h ei n v e s t i g a t e dr a n g e s ，o 1o o o “l t h er e c o v e r i e sw e r e 8 5 2 1 、9 8 7 4 a n d9 4 5 8 ，a ts p i k i n gl e v e l so 5 p g l 、1 0 t g la n d5 o p g l ， r e s p e c t i v e l y n l er e l a t i v es t a n d a r dd e v i a t i o nw e r e6 3 9 - - - , 9 7 6 t h ed e t e c t i o nl i m i t i i i 水产品和渔业水体中呋哺丹的残留检测及呋喃丹在水体中的代谢研究 o fc a r b o f u r a nw a so 5 p l c a r b o f u r a na n dt h em e t a b o l i s mp r o d u c tc a r b o f u r a n 一7 - p h e n o lw e r eq u a l i t a t e da n dq u a n t i t a t e db yt h e i rr e t e n t i o nt i m ea n dt h e i rc h a r a c t e r i o nm z2 2 1 ，1 6 4 ，1 4 9 ，1 2 2a n dm z1 6 4 ，1 4 9 ，1 3 1 r e s p e c t i v e l y t h er e s u l t ss h o w e d t h a tt h em e t h o di sm o r es e n s i t i v e ，s i m p l e ，a c c u r a t e ，r a p i d ，p a r t i c u l a rf o r t h e d e t e r m i n a t i o no fr e s i d u e so fc a r b o f u r a ni nf i s h e r yw a t e r 4 i tw a ss t u d i e dt h a tt h ed e g r a d a t i o no fc a r b o f u r a na n dt h em e t a b o l i s mp r o d u c t c a r b o f u r a n 一7 一p h e n o li nf i s h e r yw a t e r c a r b o f u r a ni si n s t a b l ei na l k a l i n em e d i u ma n d a l s oh y a r o l y z e di nw a t e r d e t e r m i n ec a r b o f u r a na n dc a r b o f u r a n 一7 一p h e n o la td i f f e r e n t t i m e ，i nd i f f e r e n ts p i k e dc o n c e n t r a t i o n t h er e s u l t sd e m o n s t r a t e dt h a tc a r b o f u r a n d e g r a d es t a b l yi nt h ep r o c e s so fh y d r o l y s i s ，t h e nb o u n c ei n4 8 h ，a n dd e g r a d et o1 o f t h ep r i m ec o n c e n t r a t i o ni n4 8 0 h t h ec a r b o f u r a n 一7 - p h e n o ld e g r a d ea tf i r s ta n db o u n c e i n2 4 ha n dt h e nd e g r a d eg r a d u a l l y k e yw o r d s ：c a r b o f u r a n ；c h i n e s ei d l e ( p e n a e u sv a n n a m e i ) ；p e n a e u sv a n n a m e ib o o n e ( c t e n o p h a r y n g o d o ni d e l l u s ) ；r e s i d u e ；c a p i l l a r yg a sc h r o m a t o g r a p h y ；f i s h e r yw a t e r ；g a s c h r o m a t o g r a p h y - m a s ss p e c 仃o m e t r y ；d e g r a d a t i o n i v 华中农业大学学位论文独创性声明及使用授权书 学位论文 否 如需保密，解密时间年月日 是否保密 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发 表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华中农业大学或其他教育机构的学位或证书 而使用过的材料，指导教师对此进行了审定。与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中做了明确的说明，并表示了谢意。 研究生签名： 王牮k 时间： 矽。7 年多月o 日 学位论文使用授权书 本人完全了解华中农业大学关于保存、使用学位论文的规定，即学生必须按照学 校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存提交论文的印刷版和电子版， 并提供目录检索和阅览服务，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位 论文。本人同意华中农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全 部或部分内容，同时本人保留在其他媒体发表论文的权力。 注：保密学位论文( 即涉及技术秘密、商业秘密或申请专利等潜在需要提交保密的论 文) 在解密后适用于本授权书。 学位论文作者签名：王淼 剥醛红叩鬯千 懿嗍一d 7 年钼加 样嘲：1 “月f o 日 注：请将本表白i 接装订住学位论文的扉页别目录之间 华中农业大学2 0 0 9 届硕士学位论文 第一章文献综述 呋喃丹( c a r b o f u r a n ) 是氨基甲酸酯杀虫剂，属于广谱性内吸杀虫杀线虫剂，具 有触杀和胃毒作用。1 9 6 3 年，呋喃丹在美国首次研制成功并于1 9 6 7 年推广使用， 呋喃丹杀虫谱广，对稻、棉、玉米、高粱、甜菜、甘蔗等作物以及林木、花卉上的 多种害虫和线虫有效，多施于土壤防治害虫。由于呋喃丹的大量使用，使得呋喃丹 在水体和土壤中大量富积。下面对呋喃丹的研究概况作一综述。 1 呋喃丹的名称和化学结构 呋喃丹( c a r b o f u r a n ) 又称克百威、虫螨威、卡巴呋喃。化学名称为：2 ，3 二氢 - 2 ，2 - 二甲基一7 一苯并呋哺基一甲基氨基甲酸酯( 2 ，3 一d i h y d r o 一2 ，2 一d i m e t h y l 7 b e n z o f u r a n y l - n m e t h y l c a r b a m a t e ) 。分子量为2 2 1 2 6 ，分子式为c 1 2 h 1 5 n 0 3 ，化学结构式见图1 1 。 0 0 c h 3 n h c - - 0 c h 3 图1 - 1 呋喃丹的化学结构图 f i g 1 1c h e m i c a ls t r u c t u r e so fc a r b o f u r a n 2 呋喃丹毒性研究进展 2 1 呋喃丹制剂及其合成方式 呋喃丹制剂有呋喃丹7 5 可湿性粉剂( f u r a d a n7 5d u s t l e s sb a s e ) ，呋哺丹3 5 种 子处理剂( f u r a d a n3 5 0 s t ) ，呋喃丹3 颗粒齐l j ( f u r a d a n3 g ) 。 呋喃丹的合成路线可从邻苯二酚出发，在碳酸钾、碘化钾和丙酮存在下，与2 甲基一3 氯丙烯化合，得2 甲基烯丙氧基酚，然后经转位、环合得2 ，2 二甲基2 ，3 二 氢化7 苯并呋喃酚，最后再与甲基异氰酸酯缩合，即可制得呋喃丹( 见图1 2 ) 。由 该合成途径可以看出呋喃酚是合成呋喃丹的中间产物。这也为本研究中在渔业水体 中呋喃丹的残留检测中呋喃丹的色谱峰出现两个峰提供了依据，呋喃酚既是呋喃丹 合过程中的中间产物，也是呋喃丹的代谢产物。 水产品和渔业水体中呋喃丹的残留榆测及吠喃丹在水体中的代谢研究 0 i t腿 6 一佣+ c t - c l - h - = = 魄、g k 魏矿+ l t i 警益： l忙h 、 2 7 5 、c 地 0 8 嘲川f l n 筮佥- 删h + 翻嘿捌址k c 砘 图1 2 呋喃丹的化学合成途径 f i g 1 - 2t h ec h e m i c a ls y n t h e s i sr o u t eo fe a r b o f u r a n 2 2 呋喃丹的毒性 按世界卫生组织农药毒性分级标准，呋喃丹对于人类来说属于剧毒类农药。按 我国农药毒性分级标准，呋喃丹经口属剧毒类( l d 5 0 骨 肉 鳃 皮。 宋宏宇等( 2 0 0 1 ) 曾指出呋喃丹具有环境激素的效应，环境激素可作用于细胞 核内的核酸或酶系统，引发遗传变异；或与细胞膜上的荷尔蒙结合位点形成配体 受体复合物并结合在其反应元件上，再通过m r n a 翻译成蛋白质而表现出拟激素作 用而启动一系列的生理生化过程。而张立金等( 2 0 0 5 ) 利用吸收光谱法和荧光光谱 法研究了呋喃丹与小牛胸腺d n a ( c t d n a ) 之间的相互作用。结果表明，e t d n a 可 使呋喃丹的吸收光谱发生减色以及红移现象；c td n a 对呋喃丹的荧光存在静态的荧 光猝灭。两种光谱都支持克百威是以嵌插方式与c td n a 形成两者的加合物。溶剂以 5 水产品和渔业水体中呋喃丹的残留检测及呋喃丹在水体中的代谢研究 及离子强度对于两者加合作用存在不同的影响。由此可以看出呋喃丹对于环境的影 响很深远。此外，呋喃丹可能与水体中的重金属离子产生作用，从而对环境造成更 大的影响，g a l a le ta 1 ( 2 0 0 6 ) 对此作了研究并得出呋喃丹可以和铅产生共吸附作用 的结论。 3 各国标准中对呋喃丹残留限量的规定 众所周知，呋喃丹从1 9 6 5 年以来，开始被广泛应用于庄稼，水稻和西红柿等农 作物，在农业生产中有着重要作用，但随着科学技术的发展，以及人们对呋喃丹弊 端认识的加深和替代农药的出现，美国与加拿大等国的科学家经过长期的研究与利 弊两方面反复比较后，美国的环境保护组织颁布了禁止使用颗粒状的呋喃丹，并从 1 9 9 4 年开始执行。其实早在1 9 9 1 年美国在生态敏感地区已经开始禁止使用呋喃丹。 加拿大于1 9 9 5 年开始禁止使用呋喃丹。两国均决定在1 9 9 7 年内全部禁止使用呋喃 丹颗粒剂，并对4 4 悬浮剂的使用条件也作了严格的限制。此外各国对氨基甲酸酯 类农药在植物产品中的残留监控也愈来愈严，一些国家制定了严格的限量标准，如 日本和韩国等国家对进口大米都要求检验氨基甲酸酯类农药残留量。 在我国，“g b1 4 9 2 8 7 1 9 9 4 稻谷中呋喃丹最大残留量 中规定呋喃丹在稻谷中 的最大残留量为0 5 m g k g ，同时呋哺丹被禁止在蔬菜、水果中使用。在“n y5 0 7 1 2 0 0 2 无公害食品渔用药物使用准则”中，呋喃丹也被禁止作为渔药使用。在“n y6 6 2 _ 2 0 0 3 花生中甲草胺、克百威、百菌清、苯线磷及异丙甲草胺最大残留限量”中规 定呋哺丹在花生中的最大残留限量为0 2 m g k g 。在“g b2 7 6 3 2 0 0 5 食品中农药最大 残留限量”中，大米、小麦、玉米、大豆、马铃薯、柑橘类水果、甜菜、甘蔗中的 最大残留限量分别是：o 2 、0 1 、o 1 、0 2 、0 1 、0 5 、o 1 、0 1 m g k g 。在欧盟渔药残 留限量标准( 2 0 0 4 ) 中，呋喃丹在畜禽类肌肉中残留量多为o 1 m g k g ，其最低检测 限也为0 1 m g k g ，小麦中残留限量为o 1 m g k g 。目前在我国农业部第2 3 5 号公告规 定动物性食品中不得检出呋哺丹。在“g b11 6 0 7 1 9 8 9 渔业水质标准”中规定呋喃丹 的标准值要0 0 1 m g l ，但目前为止缺少呋喃丹的检测方法，在“g b5 7 4 9 - - 2 0 0 6 生 活饮用水卫生标准 中规定，呋喃丹在饮用水中的含量不得超过0 0 0 7 m g l 。在“g b 5 7 5 0 - - - 2 0 0 6 生活饮用水标准检验方法 中呋喃丹的检测采用的是柱后衍生高效液相 色谱荧光检测法，在色谱柱后增加自动衍生设备，操作繁琐且不易掌握。因此建立呋 喃丹残留检测的快速、准确、灵敏、简单的方法显得十分迫切，十分重要。 6 华中农业人学2 0 0 9 届硕上学位论文 4 呋喃丹检测方法概况 对于呋喃丹的检测方法，因研究的目的与检测要求的不同所采取的方法亦有所 不同。国内外对呋喃丹的检测主要采用高效液相色谱紫外检测法和气相色谱法。近 年来又发展了液相色谱质谱联用法和气相色谱质谱联用法。 4 1 高效液相色谱法 高效液相色谱法是测定检测氨基甲酸酯的传统方法。在“g b5 7 5 0 - - 2 0 0 6 生活 饮用水标准检验方法”中呋喃丹的检测采用的是柱后衍生高效液相色谱荧光检测法。 “g b t5 0 0 9 1 6 3 2 0 0 3 动物性食品中氨基甲酸酯类农药多组分残留高效液相色谱测 定”中呋喃丹的检测采用的是凝胶渗透技术高效液相色谱检测方法。李怡和王绪卿 ( 1 9 9 7 ) 曾采用高效液相色谱( h p l c ) 紫外检测( u v ) 分析法检测乳品中氨基甲酸酯类 农药( n m c s ) 多残留。采用o d s 色谱柱，确定甲醇水( 4 5 ：5 5 ) 为流动相，2 1 0 n m 下进 行检测，速灭威、西维因、异丙威、呋喃丹、涕灭威等5 种n m c s 达到很好分离。 5 种n m c s 最低检测限为o 7 5 - - 一3 9 9 k g ，5 种n m c s 平均过柱回收率8 6 8 - 1 0 0 o ， 净化效果良好。 李萍和王绪卿( 2 0 0 4 ) 采用高效液相色谱紫外检钡t j ( h p l c u v ) 分析法检测肉及 蛋类食品中氨基甲酸酯类农药多组分残留采用c 1 8 柱，甲醇水( 6 0 ：4 0 ) 为流动相，于 210 n m 进行检测。样品以丙酮氯化钠二氯甲烷一步法提取和分配，提取液浓缩后( 浓 缩步骤须控制温度不超过4 0 。c ) ，经过两次交联聚苯乙烯凝胶净化，收集流分为5 0 - - 8 0m l 。5 种n m c s 检测限为3 2 - - 1 3 3 k t g k g ，5 ；f n m c s 检测限为3 2 - - 一1 3 3 i t g k g 。5 种 n m c s 标准平均过柱回收率为8 9 8 6 - - 1 0 9 7 。其中呋喃丹的检测限为7 3 9 9 k g 。黎 其万和刘宏程( 2 0 0 5 ) 采用高效液相色谱法测定植物油中甲萘威和克百威农药残留。 样品通过乙腈提取，固相萃取( s p e ) 净化，采用w a t e r s ( 3 9 m m x l 5 0f i l m ，4 m ) 柱，水： 乙腈( 体积比6 8 ：3 2 ) 为流动相，柱温3 0 ，流速1 0 m l m i n 进行分离，2 4 8 7 紫外检测器 进行检测，波长2 8 0 n m ，进样体积2 0 i _ t l 。回收率为8 9 7 9 8 9 ，r s d 为3 9 - 4 8 ， 检测限为0 0 1 , g k g 。 李英等( 2 0 0 5 ) 采用高效液相色谱柱后衍生法测定蔬菜、水果中1 2 种氨基甲酸 酯类农药及3 种代谢物残留。他们采用乙腈提取，氨基固相革取柱分离净化，反相分 配色谱梯度洗脱，对1 2 种氨基甲酸酯类农药及3 种代谢物进行分离，通过柱后衍生化， 荧光检测器定性定量测定。1 2 种农药及3 种代谢物的检出限为0 0 0 1 0 0 0 5 m g k g ，方 法回收率为7 2 0 - - 一1 1 0 1 。其中呋喃丹的最低检测限为0 0 0 5 m g k g 。李娟等( 2 0 0 6 ) 7 水产品和渔业水体中呋喃丹的残留榆测及呋喃丹在水体中的代谢研究 通过固相萃取法提取地表水中1 0 种氨基甲酸酯类农药，萃取溶液经浓硫酸脱色，佛 罗里硅土柱除杂，用柱后衍生高效液相色谱法测定。该法仪器的检出限低于1 斗l ， 水样平均加标回收率为9 0 0 - - - 1 0 1 ，r s d 为1 1 9 2 。其中呋喃丹的平均加标 回收率为10 1 ，r s d 为7 7 。 张品等( 2 0 0 6 ) 采用乙腈提取样品中农药，氨基固相萃取柱净化，甲醇和二氯 甲烷( v v ，1 9 9 ) 洗脱，液相色谱柱后衍生荧光检测器检测大米中的氨基甲酸酯类农 药的多种残留，当添加水平分别为0 1 、o 5 、2 m g k g 时，回收率在7 1 9 , - - - 9 8 2 之 间，变异系数为2 7 8 - - 一1 0 6 。于峰和高越晗( 1 9 9 9 ) 采用高效液相色谱外标法， 以甲醇水= 9 0 1 0 ( v v ) 作为流动相，2 8 0 n m 为检测波长对呋喃丹原药进行分离测定。 该法标准偏差0 2 1 ，变异系数0 2 2 ，回收率为9 9 8 5 。 杨容( 2 0 0 3 ) 研究了应用基质固相分散( m s p d ) 高效液相色谱法测定小麦中痕 量呋喃丹残留物的新方法，并讨论了应用m s p d 技术进行前处理与传统残留分析的 区别。她将m s p d 技术用于小麦中呋喃丹残留物的高效液相色谱分析，并对定量检 测条件作了详细的研究。基质固相分散技术简化了许多传统的复杂的残留物前处理， 最大限度的避免了被测残留物的流失，m s p d 技术中，样品吸附到表面积很大的吸 附剂a 二( 5 0 0 m 2 g ) ，然后依靠所选定的溶剂依次洗脱杂质及样品，得到的呋哺丹的回 收率为9 4 9 8 。检出限按2 倍信噪比计算为0 6 p g k g 。 巢猛等( 2 0 0 8 ) 采用高效液相色谱紫外检测器测定法建立了水体中呋哺丹的检 测方法，采用s u p e l c o s i lc 1 8 ( 1 5 0 m m x 4 6 m m5 p m ) 为分析柱，流动相为甲醇水( v v ， 4 0 6 0 ) ，检测波长为2 1 0 n m ，该方法的最低检出质量浓度为o 3 p g l ，平均加标回 收率为8 6 5 9 3 3 ，相对标准偏差r s d 1 7 0 ，信噪比3 ，r s d 1 5 的标准确定 方法的检测限。经实际加标测定，在加标量为0 0 2 m g k g 时，信噪比大于3 ，回收率 大于7 8 ，r s d f 氐于9 6 ( 样品浓缩倍数为5 ，进样量为1 9 l ) ，故将0 0 2 m g k g 确定 为气相色谱法检测水产品中呋喃丹残留的最低检出限。 3 讨论 3 1 配制标准溶液溶剂的选择 本方法在配制标准溶液时采用了乙酸乙酯、甲醇、丙酮、正己烷、苯五种溶剂 进行比较。结果表明：在相同的色谱条件下，在用五种溶剂配制成的标准溶液制作 标准曲线的过程中发现同一浓度的标准溶液用正己烷作配置溶液的灵敏度最低，用 乙酸乙酯和苯配置标准溶液时，同一浓度的标准溶液呋喃丹的峰高较高，乙酸乙酯 配置时峰高更高，因此检测限更低，其次依次为丙酮、甲醇、正己烷( 见图2 6 ) 。 本试验采用乙酸乙酯作为配制呋喃丹标准溶液的溶剂可取得较好效果。 苯丙酮止己烷甲醇 图2 - 6 相同浓度、同一检测条件下，呋喃丹在不同溶剂中的峰高比较 f i g 2 - 6c o m p a r i s o no ft h ec a r b o f u r a np e a kh e i g h ti nd i f f e r e n t s o l u t i o n sa t t h es a m ec o n c e n t r a f i o nu n d e rt h es a m ed e t e r m i n a t i o nc o n d i t i o n s 3 2 色谱条件的选择 3 2 1 进样口温度的选择 本试验在进样口温度选择时分别将温度设置为2 1 0 。c ，2 2 0 。c ，2 3 0 。c ，2 4 0 。c 。 结果表明：进样口温度分别为2 1 0 c ，2 2 0 ，2 3 0 。c 时，同一浓度呋喃丹标准溶液 的峰高相当，而当进样口温度大于2 3 0 c 时呋喃丹标准溶液的峰高会逐渐降低，而 o o o o 0 o o o o o 华中农业大学2 0 0 9 届硕士学位论文 且，当进样口温度在不影响待测药物的同时，温度越高，对待测药物在气相色谱仪 的气化室中的气化越有利，检测灵敏度更高，因此本文选择2 3 0 作为进样口最佳 进样温度。若进样口温度再升高，呋喃丹的响应值降低可能是因为呋喃丹在高温下 热解，造成呋喃丹损失。 3 2 2 升温程序的选择 在实际检测中，既要保证待测物有峰型窄且对称和峰面积的大小，又要保证所 有待测物的完全分离和所有组分完全流出色谱柱，且分析时间越短越好，否则无法 进行定量分析。一般常采用程序升温，升温程序决定所测化合物的出峰时间、峰高 甚至峰型，很大程度上影响着待测物与样品中杂质的分离和检测限与灵敏度，为了 得到呋喃丹在气相色谱上的良好峰型，本试验分别试用了以下几组升温程序： 第一组：不同的初始柱温，以相同的速率升温 ( 1 ) 起始柱温5 0 ，维持o 5 m i n ；2 5 m i n 升至2 8 0 ，维持5 m i n ； ( 2 ) 起始柱温6 0 ，维持0 5 m i r a2 5 m i n 升至2 8 0 ，维持5 m i r a ( 3 ) 起始柱温7 0 ，维持o 5 m i n ；2 5 m i n 升至2 8 0 ，维持5 m i n ； ( 4 ) 起始柱温8 0 ，维持0 5 m i n ；2 5 m i n 升至2 8 0 ，维持5 m i n ； 试验结果表明，相同的升温速率，初始温度越高，出峰时间越早；但一般情况 下，为了使待测物及检测样品中的杂质峰更好的分开，出峰时间不宜太早。实验结 果中呋喃丹的峰高以初始柱温8 0 组为最佳，因此，本试验选取8 0 作为初始柱温。 第二组：相同的初始柱温，以不同的速率升温 ( 5 ) 起始柱温8 0 ，维持0 5 m i r a1 0 m i n 升至2 8 0 ，维持5 m i r a 图2 7a ( 6 ) 起始柱温8 0 ，维持0 5 m i n ；1 5 m i n 升至2 8 0 ，维持5 m i n ；图2 7b ( 7 ) 起始柱温8 0 ，维持0 5 m i n ；2 0 m i n 升至2 8 0 ，维持5 m i n ；图2 7c ( 8 ) 起始柱温8 0 ，维持0 5 m i n ；2 5 m i n 升至2 8 0 ，维持5 m i n ；图2 7d ( 9 ) 起始柱温8 0 ，维持0 5 m i n ；3 0 m i n 升至2 8 0 ，维持5 m i n ；图2 7e ( 1 0 ) 起始柱温8 0 ，维持0 5 m i n ；4 0 m i n 升至2 8 0 ，维持5 m i n ；图2 7f ( 1 1 ) 起始柱温8 0 ，维持0 5 m i n ；5 0 * c m i n 升至2 8 0 ，维持5 m i r a 图2 7g 试验结果表明，相同的初始柱温，升温速率越快，出峰时间越早，且峰高各不 相同，经过反复比较和验证，本文在满足检测限的基础上，选取出峰时间为7 0 9 6m i n 的升温速率2 5 m i n 作为最佳升温速率，在此条件下，呋喃丹出峰时间适当，且能 满足呋喃丹的检测限要求。 2 i 水产品和渔业水体中呋喃丹的残留榆测及呋喃丹在水体中的代谢研究 互 i o 磐 4 4 0 z5 4 了 5 0 5 8 t 0 9 e8 4 6 19 o z 49 s 8 8 出i 峰时间( m i n ) 图2 7 不同升温程序下的呋喃丹的出峰时间及相应的峰高 f i g 2 - 7t h e r e t e n t i o nt i m ea n dp e a kh e i g h tu n d e rd i f f e r e n tt e m p e r a t u r ep r o g r a m 第三组：初始柱温的维持时间选择 ( 1 2 ) 起始柱温8 0 ，维持0 5 m i n ；2 5 r a i n 升至2 8 0 ，维持5 m i n ： ( 1 3 ) 起始柱温8 0 ，维持l m i m2 5 m i n 升至2 8 0 ，维持5 m i n ： 试验结果表明，初始时间维持长短与出峰时间有关，维持时间越长，出峰时间 越大，反之亦然，但初始时间对出峰时间影响不大，本文选取初始柱温维持0 5 m i n 。 因此，通过试验验证选取出最佳程序升温过程：起始柱温8 0 ，维持0 5 m i n ； 2 5 m i n 升至2 8 0 ，维持5 r n i n ，在该条件下，呋喃丹出峰时间为7 0 9 6 m i n 。 3 2 3 色谱柱的选择 1 0 0 鲎 7 5 o 毫 5 5 0 2 5 0 1 0 0 鲎 7 5 o 名 目 5 0 2 5 0 m m u t e s m m u t e s 图2 - 8c p s i l8 c b 色谱柱的色谱行为 f i g 2 - 8c h r o m a t o g r a p h yo f e a r b o f u r a nu s i n gc p - s i l8 c bc o l u m n 图2 - 9 ：v f - 5 m s 色谱柱的色谱行为 f i g 2 - 9c h r o m a t o g r a p h yo f e a r b o f u r a nu s i n gv f - 5 m sc o l u m n 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 o 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 g 8 t 6 5 4 3 2 l 华中农业大学2 0 0 9 届硕十学位论文 不同种类的毛细管色谱柱对目标物的峰型效果有着较大的影响。本研究分别考 察了不同极性的毛细管色谱柱( 均为美国v a n i a n 公司产品) 对呋喃丹峰型的影响。 结果表明，相同色谱条件下，中极性色谱柱( c p s i l8 c b ) 的色谱行为要优于非极 性色谱柱( v f 5 m s ) ，表现为峰型尖锐、对称、不拖尾( 见图2 8 ) ，而非极性色 谱柱( v f 5 m s ) 的色谱行为有拖尾现象( 见图2 9 ) 。因此本试验选择c p s i l8 c b 色谱柱作为呋喃丹分析的色谱柱。 3 3 提取溶剂与去脂；争化溶剂的选择 蔬菜中氨基甲酸酯类农药的提取方法较为常用的提取溶剂是二氯甲烷，但二氯 甲烷在氮磷检测器上容易出现严重拖尾现象，在枸杞( 张艳等，2 0 0 5 ) 、大米( 张 品等，2 0 0 6 ) 、饲料( 肖志高等，2 0 0 6 ) 、蔬菜( 陈晓红等，2 0 0 6 ) 等的呋喃丹测 定时，乙腈均被作为提取溶剂，可以为本试验提供了参考，但这些文献中所测样品 的脂类物质少，因此其净化步骤不能满足水产品中呋喃丹残留测定的净化要求。李 萍，王绪卿在用高效液相色谱法测定乳品和肉蛋类食品中的氨基甲酸酯类残留时采 用丙酮提取。 m i n u t e s m m u t e s 图2 - 1 0 用甲醇提取呋喃丹、正己 烷去脂时，正己烷进样图谱 f i g 2 1 0c h r o m a t o g r a p h yo f h e x a n ew h i c hd e f a tt h em e t h a n o l c o n t a i n i n gc a r b o f u r a n 图2 - 1 1 用丙酮提取呋喃丹、正己烷去 脂时，正己烷进样图谱 f i g 2 - 1 1c h r o m a t o g r a p h yo fh e x a n e w h i c hd e f a tt h ea c e t o n ec o n t a i n i n g c a r b o f u r a n 卯 0 璺o a 眦 卯 西 0 墨o a m 水产品和渔业水体中呋喃丹的残留检测及吠喃丹在水体中的代谢研究 m i n u t e s 图2 - 1 2 用乙腈提取呋喃丹、正己烷去脂时，正己烷进样图谱 f i g 2 - 1 2c h r o m a t o g r a p h yo fh e x a n ew h i c hd e f a tt h e a c e t o n i t r i l ec o n t a i n i n gc a r b o f u r a n 本试验将提取过程和去脂步骤结合在一起，为最大限度的净化样品，比较了甲 醇和正己烷、丙酮和正己烷和乙腈和正己烷提取、去脂的效果，结果表明，当用甲 醇或丙酮提取、正己烷去脂时，提取液和正己烷中均含有呋哺丹( 见图2 1 0 、图2 1 1 ) ， 弃掉正己烷提取液会影响呋喃丹的回收率