（农产品加工及贮藏工程专业论文）固相微萃取高效液相色谱联用在农药残留分析中的应用.pdf

摘鍪 传统熬有投物襻晶分掇翦处理方法主娶有液一浚摹取、簦l 穗摹墩等方法，这 些方法具有耗时长、操作繁琐、且需要大量有机溶剂等缺点。固相徽萃取( s p m e ) 和微波萃取是新近发展起来的样品预处理方法，前者集萃取、分离、浓缩、进样 于一体，具有无需有机溶剂、灵敏、快速的特点；后者利稽分析秘、样晶纂底、 萃取溶剂在微波场中吸收微波能力的差异，快速、商效、选择性的翠取目标分析 兹，减少有税溶蘩瓣游耗著基缩短分韦厅对瓣。 本文第一部分综述了近年来s p m e 技术的发展状况，洋细介绍了 s p m e - h p l c 联震技寒敦琢理、仪瓣橡造及葵在分季厅领域豹应曩。 第二部分建立了s p m e h p l c 联用同时测定水样和番茄样品中的呋喃丹、西 维黝和异露威三秘氨基甲酸蟾类农药的分孛厅方法。谯优化的s p m e 条件及h p l c 条件。f ，两维因在水样中的线性范闰为0 5 一l o o 1 2 ，l ，唳喃丹的线性范围为o 2 5 1 0 0 扯g ，l ，异丙威的线性范围为0 5 2 5 0 1 a g l 。本方法用于番茄中呋嗡丹、 西缝霞及昴蠢藏静涎定，敬褥了较好结莱，其线性莲霞为o 1 2 m g k g ，萁酗浚率 在9 1 2 9 4 6 之间。 本文第三部分针对s p m e - h p l 联矮鼓零番燕中多蔻炎、噻蓉瑟故测定方法 进行了研究。系统地优化了s p m e 条件及h p l c 条件。方法的线性范围在 0 1 一l m g k g 之闻，m b c ，t b z 的检出艰分别为0 ，0 0 3 ，0 。0 0 1 m g k g 。该方法皮用于 番茄中多菌炭、嚷菌灵的测定，效采良好，r s d 分别为6 5 私3 名，加标回收 率谯8 3 5 8 5 + 6 之间。 第霞部分建立rs p m e 。 羽誓联用溯定乙霉藏的分丰斤方法。系统适伉亿了 s p m e 条件及h p l c 条件。方法的线性范围在l l o o o , 眺g 之间，检出限为o 2 a g k g 。该方法瘟髑于黄瓜兹测定，效果庭好，麓拣国蔽零在9 0 6 9 2 ，8 之翅。 第五部分探索了微波助萃取技术与网榴微萃取技术的联用，建立了甘+ 毓中氨 基翠酸酸类农药m a e s p m e - h p l c 联曩分辑方法，提赢了摹取效率，改豢了方 法淀敏度，扩展了固相微翠取技术的应用范围。 关键谣：聚焦傲波韵摹取；崮程徽萃取；篱效液穗色谱；农药袋辩 t h ea p p l i c a t i o no fs p m ec o u p l e dw i t hh p i ci ns o m ep e s t i c i d er e s i d u e sa n a l y s i s n a m e ：h uy a n - x u e m a j o r ：a g r i c u l t u r ep r o d u c tp r o c e s s i n ga n ds t o r a g ee n g i n e e r i n g s u p e r v i s o r ：p r o f w a n gz h i a b s t r a c t c o n v e n t i o n a l o r g a n i cs a m p l ep r e p a r a t i o nm e t h o d s ，s u c h a s l i q u i d l i q u i d e x t r a c t i o na n ds o l i dp h a s ee x t r a c t i o n ，a r et i m ea n ds o l v e n tc o n s u m i n g ，a n do f t e n i n v o l v es e v e r a lc o m p l i c a t e dp r o c e d u r e s s o l i dp h a s em i c m e x t r a c t i o n ( s p m e ) a n d m i c r o w a v ee x t r a c t i o n ( m e ) a r en e w l yd e v e l o p e ds a m p l ep r e t r e a t m e n tt e c h n i q u e s s p m ei sas i m p l ea n ds o l v e n t f r e ee x t r a c t i o nt e c h n i q u e ，w h i c hi n t e g r a t e ss a m p l i n g e x t r a c t i o n ，c o n c e n t r a t i o na n ds a m p l ei n t r o d u c t i o ni n t oas i n g l es t e p m ec a n e f f i c i e n t l ya n ds e l e c t i v e l ye x t r a c tt a r g e ta n a l y t e sf r o mv a r i o u sm a t r i x e sb ym a k i n gu s e o ft h ed i f f e r e n c eo fm i c r o w a v ea b s o r b a n c ec a p a c i t yb e t w e e na n a l y t e sa n ds o l v e n t t h e e x h a u s t i o no fo r g a n i cs o l v e n tc a nb eg r e a t l yr e d u c e di nm e h lt h ef i r s tp a r to ft h i s 血e s i s t h et h e o r ya n di n s t r u m e n t a ls e t u po fs p m ew e r e i n t r o d u c e d t h ed e v e l o p m e n ta n di t sa p p l i c a t i o ni nh y p h e n a t i o nw i t hh p l cw e r e r e v i e w e d t h es e c o n dp a r to ft h i st h e s i sf o c u s e so nt h ei n v e s t i g a t i o no fa na n a l y t i c a lm e t h o d f o r t h ed e t e r m i n a t i o no ft h r e ec a r b a m a t e sp e s t i c i d e s ( c a r b o f u r a n ，s e v i na n di s o p r o c a r b ) i nt o m a t o e sb vs p m e h p l c u n d e rt h eo p t i m i z e ds p m ea n dh p l cc o n d i t i o n s t h e l i n e a rr a n g e so ft h em e t h o dw e r ef r o mo 1 2 m g k gf o rc a r b o f u r a n s e v i na n d i s o p r o c a r b ，r e s p e c t i v e l y t h em e t h o dw a su s e df o rt h ed e t e r m i n a t i o no ft h et h r e e p e s t i c i d e si nt o m a t o e s t h er e c o v e r i e sw e r ei nt h er a n g ef r o m9 1 2t o9 4 6 t h et h i r dp a r to ft h i st h e s i sd e a l sw i t ht h es t u d yo ft h em e t h o dd e v e l o p m e n tf o r t h ed e t e r m i n a t i o no fc a r b e n d a z i ma n dt h i a b e n d a z o l ei nt o m a t o e sb a s e do n s p m e h p l c t h ec o n d i t i o n so fb o ms p m ea n dh p l cw e r eo p t i m i z e d t h el i n e a r r a n g eo ft h em e t h o dw a sf r o mo 1t ol m g k g w i t ha n dt h er e l a t i v es t a n d a r dd e v i a t i o n ( r s d s ) b e i n g6 5a n d3 8 ，r e s p e c t i v e l y t h el i m i to fd e t e c t i o nw a so 0 0 3m g k gf o r m b ca n d0 0 0 l m g k gf o rt b z t h em e t h o dw a ss u c c e s s f u l l yu s e df o rt h e d e t e r m i n a t i o no fc a r b e n d a z i ma n dt h i a b e n d a z o l ei nt o m a t o e s a n ds h o w e ds a t i s f a c t o r y r e s u l tw i t hr e c o v e r i e si nt h er a n g ef r o m8 3 5t o8 5 6 h lt h ef o u r t hp a r t am e t h o df o rt h ed e t e r m i n a t i o no fd i e t h o f e n c a r bi nc u c u m b e r b ys p m e h p l cw a se s t a b l i s h e d t h ec o n d i d o n so fs p m ea n dh p l cw e r e0 嘣i i l i z e d t h el i n e a rr a n g eo fm e t h o dw a sf r o mlt o 1 0 0 0 g ，k g t h ed e t e c t i o nl i m i tw a s 0 2 1 a g k g t h er e c o v e r i e sf e l lb e t w e e n9 0 6 a n d9 2 8 i nt h el a s tp a r t am e t i l o df o rt h ed e t e r m i n a t i o no fs o m ec a r b a m a t e si nc a b b a g e s a m p l e sb yf o c u s e dm i c r o w a v ea s s i s t e de x t r a c t i o n ( m a e ) c o u p l e dw i t hs p m e h p l c w a sp r e l i m i n a r i l ys t u d i e d t h ec o n d i t i o n so fm a e ，s p m ea n dh p l cw e r ee x p l o r e d t h em a e s p m e h p l cm e t h o dw a sa p d l i e df o rt h ed e t e r m i n a t i o no fc a r b a m a t e si n c a b b a g es a m p l e s t h er e s u l tw a ss a t i s f a c t o r y k e yw o r d s ：f o c u s e dm i c r o w a v ea s s i s te x t r a c t i o n ；s o l i dp h a s em i c r o e x w a c t i o n ；h i g h p e r f o r m a n c el i q u i dc h r o m a t o g r a p h y ；p e s t i c i d er e s i d u e 中文名称 固相微萃取 高效液相色谱 气相色谱 聚：甲基硅氧烷 聚二甲基硅氧烷一二乙烯基苯 聚丙烯酸酯 聚乙：二醇一模板树脂 多菌灵 噻菌灵 聚焦微波助萃取 主要符号缩写表 英文名称缩写符号 s o r i d - p h a s em i c r o e x 乜a c t i o n h i g i ip e r f o r m a n c el i q u i dc h r o m a t o g r a p h y g a sc h r o m a t o g r a p h y p o l y d i m e t h y s i l o x a n e p o l y d i m e t h y l s i l o x a n e ，d i v i n y l b e n z e n e p o l y a c r y l a t e c a r b w a x t e m p l a t e dr e s i n c a r b e n d a z i m n j a b e n d a z o l e f o c u s e dm i c r o w a v ea s s i s t a n te x t r a c t i o n s p m e h p l c g c p d m s p d m s d v b p a c w t p r m b c t b z m a e 独创- l 生声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的骈究【作及取得 的研究成果。据我所知，除r 文中特掰糯瞬际注和致谢的魂方矫，论文中不包 含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不龟含为获得懑j 鑫塑鑫堂或其它 教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工俸的嗣志对本矫究掰傲鲍 任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 学使论文作者签名：辅参誊 签字爵赣：m 咿多年占胄却爵 关于论文使用授权的说明 本掌位论文作者完全了解塑! s 塞些太堂寅关保露及使用学位论文的规定，有 权保蟹劳自国家有关部门( 机构) 送交论文的复印传和磁盘，允许论文被查( 借) 闼。本人授坡鲤j s 叁些塞望可以将论文的全部域部分内容编入有关数据库进行 检索，可以采用影印、绩印或扫描等方法加以保存或编成学位论文。 ( 保密静学霞论文壶解密轰痰遵守她按议) 学位论文 乍者签名：铺易馨 签字日期：j 嬲多年参周捌旦 剖零繇多二 签字日期：缈年步肋日 圃相徽萃取高教液棚色谱联嬲在农药残糖分析中的应用 i 亏| 言 撵瑟裁靛理是熬个样晶分辑过瑕中熬关键一环，其霞麴在于减小杂矮对姥测物熬 干扰及对试样中的痕量组分进行预窗集。传统的液，液萃取样品前处理技术往往手续 繁杂、耗对、潸耗有机溶剂。随着2 0 世纪7 0 年代大孔网状凝合物以及硅胶键合相壤 充校的出现而产生的固相萃敬( s p e ) 技术，具有溶潮淆耗慧少、对祥品污染少、碳 处理时间短等优点，为高效地进行预分离和预富集提供了新的手段。到2 0 世纪8 0 年代，它毫广泛应瘸子环凌分辑与检测中，藏为一耱霹选择豹鬻鬣撵鑫蓠箍疆方法之 一。多年来些分析化学家直重视样品前处理的研究工作。p a w l i s z y n ( 1 9 9 0 ) 川提出 了匿糖激摹数( s p 激e 技术，它跫一耱无漆裁、繁蓑祥、攀取、浓绽、迸榉予一搭 的样品预处理新技术口。5 j 。它克服了一些传统样品前处理技术过程中耗时、有机溶剂 用爨大、操 乍繁琐等局限与不足，是仍在发鼹中的- - f q 毅技术。它与测量易挥发组分 的分析仪器气相色谱相结合( s p m e - - g c ) 使之得到快速发展，并且直至l 现在其应爝 领域仍在扩展，在国际主要分析化学期刊上仍不断于u 出这方面的研究论文。然而许多 农蕊纯学品稻环境污染耪愚难挥发，燕不稔定耪震，缀难嗣气禚霞游分轿。僵这些物 质却往往可用高效液相色谱分析加以解决。因此，圃相微萃取与高效液相色谱联用会 大大舞宽固撵微摹取这一瑟技拳夔瘟瑶莛甏。溪露微萃取与窝效滚蠲色谱联爝( s p m e - - h p l c ) 最早报道于1 9 9 5 年陋j 。近年来这技术处于不断发展之中并逐步用于某魑 实际榉晶的分辑“- 4 6 1 。 1 1 闯相微萃取( s p m e ) 技术 1 1 1s p m e 装置简介 s p m e 装置似一只色谱注射器，出手柄和萃取头两部分 组成( 见图1 ) 。萃取头是1 c m 长、涂有不同甑谱固定楣或吸 精裁的熔融石英纾缭接不锈钢丝，筛套不锈诵细管( 傈护石英 纤维不被折断) ，纤维头在钢管内可伸缩；手柄用于安装和固 定蘩疑头，哥庆久篌溺。奁蜜验搽豫土它主囊毡据两部分： 一怒待测组分在纤维涂层和样品中的分配；二是将浓缩到 纾缎涂屡上躺惫测缀分解吸到分援仪器中热以测定。 1 1 2s p m e 妁原理 s p m e 是一种基于气固吸附和液固吸附平衡的富集方 法，铡惩德分撬物质对活性物质表疆( 熔融石英纾维表嚣豹 涂屡) 有一定的吸附亲和力而达到被分离寓集的目的。 匿1 黼相徽荤瑶装重 f i g 1i n s t r u m e n t o f s p m e 河北农业大学硕士学位避文 将s p m e 萃取头置于样品中，经一定时间詹，当分析物在样品基体与纤维朦达到 分配平糍对，戴完成s p m e ，平衡对用下式表示： n = k t b v t c o v 2 ( k f s v l + v ) ( 1 ) 其中，c 0 为摹取前分析物在样品中的浓度；k b 为分析物在萃取楣和试样间的分配系数； v i 为萃敬褶的体积；v 2 为样品的体积疆l 。 当样品体积v 2 远大于k e s v l 时，上式可近似为： r l = k f s v i c o( 2 ) 式( 2 ) 表明分析物萃取爨与分析物浓度成正比，送是s p m e 定鬣分析的依据。 在预窆摹联系统中，从热力学平擞可推出一f 式【4 l n = c ( ) v l v 2 k l k 2 ( k l k 2 v l + k 2 v 3 + v 2 )( 3 ) 式中：c o 为原始样鼎中分析物的浓度；v 1 v 2 v 3 分别为涂层，溶液( 或固棚) 及顶 空静体积；k j - - - - c l 。i c z , k 2 = c 3 8 ，c 2 。，分剐为分柝耪夜涂层与顶空榴中的分醺系数及在气楣 与溶液( 或固棚) 中的分配系数；c 1 ”、c 2 “，c 3 。分别为被测物在纤维涂层、溶液( 或固 裙) 及璜空气稿中静平餐浓凄。 越【4 6 提出了s p m e 非平衡理论。浚理论为非平衡情况下提供了寇量分析的理论 蓥礁。为了缩短摹取聪闼，s p m e 撮捧申舅：不一定达到完全豹攀取平筑，重要的是保 持萃取条件的一致。影响萃取的主要因素有翠淑时间、温度、搅拌速度等。 1 1 3 常用s p m e 萃联涂屡的种类和选择 豢翔夔主要蠢瑟纂壤纤维涂层袁碳蜡一攘援辩鼹( c w - t p r ) 、聚二串基硅戴烷一 二乙烯肇苯( p d m s - d v b ) 、聚丙烯酸酯( p a ) 、聚二甲罄硅氧烷( p d m s ) 等，涂层的极性 菝以上次序由强变弱，表1 列出了常用的s p m e - - h p l c 摹取纤维涂鼷茅中类和应雳。 一般可按照相似褶溶瓣则进行选择，即根据分析物的挥发性与极性选择s p m e 的萃取 涂层。 表1 常用的s p m e - - h p l c 萃取头 r a 麟el 辩i t e mo f s 嗍- 珏p l ci ne o l l l l l l o bl l 能 疆提擞萃取一高设渡糖色谱联烈在农药残鼹分析中的波甩 1 2s p m e h p l c 联用技术 s p m e h p l c 联用褥戳实现的关键在予其篇啜过程是否雒与h p l c 述榉系统嚣 配，是否使解吸液的体积足够小，以避免在避样后产生明显的柱外效应或出现超载现 象露警致色谱漳严蘩震宽，彀霞分辫率下酶，毒接影嫡努毫鼋懿灵敏发。p a w l i s y n 等久 先后设计了手动式和管内s p m e - - h p l c 联用等接口装置。 t 2 t 手动式s p m e h p l c 联精接口 c h e n 等潮首先掇出了一辩s p m 嚣一 p l c 接日，接墨为t 形三遴，其中嚣曰代替 定量管( 1 0 0 p ) 与六通阀相连，第三v - i 为s p m e 纤维入口。在进样傲凝，流动相由六 逶阕连接豹一溜进入浅魏黢洗魏纤缎土赛繁弱分爨物，峦另一日蠢爨送入分辑蕊。在 装样位置，s p m e 纤维入口则无压力存在，柱塞可插进或拔出，为f _ i 一次谶样准备。 继嚣j 分别用燧组分积梯度洮脱分离了水中的多环芳烃。b o y d 。b o l a n d 等【6 】改进，以一t 装置，使得该接口翼易使用和操作。 1 2 2 警肉s p m e - - h p l c 联羯揍蜀 手动式s p m e 一 糟l c ! 中熬萃取，未 能使s p m e 的优点得以完全体现对强 极性化合物的分析灏言，能承受较菏刻 的彀谱洗脱条件( 辩强极性的流动糟甲 醇，乙腈等) 的商品纤维种类”1 、可允许 筏髑豁涂簇枣孝料豹，攀度及长度”3 以及解 吸过程易导敬涂层的损坏等因素均使这 秘方法豹残瘸范围受到跟裁。于是1 9 9 7 年e i s e r t 和p a w l i s z y n 9 】提出了一种管内 s p m e h p l c 方式，装置如图2 。 所谓管内s 孙憾h p l c 方式，即萃 取棚涂敷于毛细管奇勺内壁上作为萃取头 匿2 管内莺襁微萃蕺装纛 v t g 2i n s t r u m e n to fi n t u b es p m e 嚣取代了舞表西涂覆萃取稳的石英纤维。j 鼙：缝的毛缁管可采瘸g c 後霄蘸罨缁管，魄 可使用微径液相色谱柱。应用此装嚣成功她分析了6 个苯脲杀虫剂。 魄较嚣富，由予存在动悫萃取平餐，整凌s p m e h p l c 法不双壤短r 达到萃联 平衡的时间，而且摅高了熬个方法的精确度与重现性。管内s p m e - - h p l c 方式中， 经流动相解吸或经幽另一阈门定量萼i 入解吸裁，然后将解吸矮的样鼹经避样环进入桂 内，避免了谱峰拓宽现象昀发生，但操作较为复杂。 l 。3s p m e h p l c 联角技术应耀方面躲避震 塑! ! 查些查兰塑主兰堡笙苎 固相微萃取与气相色谱联用技术( s p m e g c ) 在挥发性有机物分析方面已臻于 成熟，但不挥发性或半挥发性有机物如药品，农药，蛋白质，多环芳烃，表面活性剂 很难用g c 分析。因此，分析工作者将目标转向s p m e h p l c 联用技术的研究。 表2 和表3 列出了近年来s p m e h p l c 联用技术在环境样品，生物样品和食品中的 应用。 4 表2 环境样品中的应用 t a b l e2e n v i r o n m e n t a la p p l i c a t i o n so fs p m e - h p l c 分析物纤维类型 检测器类型检出限参考文献 a n a l y t e s f i b e ru s e dd e t e c t i o nl o dr e f e r e n c e 固相微萃取一高效液相色谱联用在农药残留分析中的应用 表3 生物样品和食品中的应用 t a b l e3b i o l o g i c a la n df o o da p p f i c a f i o n so fs p m e h p l c 从表中可以看出，在s p m e h p l c 应用中，通用的紫外可见( u v ) 和二极管阵 列( d a d ) 检测器被应用得最多。为了克服实际样品特别是环境和生物样品分析时 紫外检测灵敏度偏低的不足，其它液相色谱检测器如质谱( m s ) 、荧光( f d ) 和电化学 ( e d ) 检测器也正得到利用；尽管结果不太理想，电导检测( c d ) 已被试探性的用 于无机离子的检测。此外，电喷雾电离( e s i ) 一高场不对称波形离子迁移谱( f a i m s ) 一m s 口“已用于对s p m e 萃取物的直接检测。 1 4 展望 s p m e h p l c 联用技术作为一种集样品前处理与分析检测于一体的分析方法， 由于自身具有的分析速度快，溶剂消耗少，重现性较好，易于自动化等优点而受到人 们的关注。然而目前s p m e - - i i p l c 应用研究的数量与s p m e g c 相比要少得多，这 与这一技术所具有的使用潜力相比是不相称的。其主要限制因素可能有( 1 ) 可承受 h p l c 流动相洗脱且具有可接受使用寿命的s p m e 涂层的种类还不多；( 2 ) 与g c 相比， h p l c 对实际样品检测的灵敏度和选择性有待提高；( 3 ) 对于复杂基质的实际样品， 河北农业大学硕士学位论文 s p m e 仍有困难。由此可见，开发适于h p l c 洗脱、适于不同分析目的需要的多种 s p m e 纤维；提高富集倍数和检测灵敏度将是本领域未来的主要的研究方向。为了克 服s p m e 对于复杂基质液体样品直接萃取时存在的纤维容易被污染和使用寿命f 降 的缺陷，最近一些科学家发明了液相微萃取( l p m e ) 【47 】和溶剂棒微萃取( s b m e ) h 8 1 。 然而如何拓展这两种微萃取技术中可使用的溶剂种类使之与常用的液相色谱进样和 洗脱体系相匹配仍有许多工作要做。 1 5 立题意义及主要研究内容 1 5 1 立题背景、意义 s p m e h p l c 联用技术仍然处于发展阶段，国外已经开始研究将此技术用于实际 样品的测定，但其应用范围不及s p m e g c 技术；在国内目前对于s p m e h p l c 联用 技术的研究还剐刚起步，应用性文献不多。本沦文的主要目标：应用s p m e h p l c 联 用技术对环境水样及食品中的农药测定进行系统研究，并与微波萃取结合，用于蔬菜 中的农药测定，从而拓宽s p m e h p l c 联用技术的使用范围。 1 5 2 主要研究内容 6 ( 1 ) 综述了近年来s p m e 技术的发展状况，详细介绍了s p m e h p l c 联用技术的原 理、仪器及其在各分析领域的应用。 ( 2 ) 建立了s p m e h p l c 联用同时测定环境水样中的西维因、呋哺丹和异丙威三种 氨基甲酸酯类农药的分析方法。该法应用于实际样品的测定时，检出限低，重现性 好。 ( 3 ) 建立了s p m e h p l c 联用分析番茄中多菌灵、噻菌灵的方法。方法操作简单、 快速，适合番茄中多菌灵、噻菌灵的测定 ( 4 ) 建立了s p m e h p l c 联用测定黄瓜样品中乙霉威的分析方法。系统优化了s p m e 条件和h p l c 条件。该法应用于黄瓜样品中乙霉威的测定，方法简单快速，重现性 好。 ( 5 ) 建立了m a e s p m e h p l c 联用测定甘蓝中呋喃丹、西维因、异丙威的分析方法， 在优化的实验条件下，该方法应用于实际样品的测定，线性范围宽、重现性好。 固相微萃取一高效液相色谱联用在农药残留分析中的应用 2 s p m e h p l c 联用分析氨基甲酸酯类农药残留 氨基甲酸酯类农药对多种害虫具有良好的杀虫效果，被广泛应用于各种农作物， 而其中的高毒品种呋喃丹等经常被农民滥用于蔬菜、水果上，导致人体急性中毒，影 响人体健康。氨基甲酸酯类农药的测定方法包括：液相色谱法1 4 9 。、荧光光谱法【5 “、 磷光光谱法 5 7 1 、质谱法【5 “、超临界流体色谱法【5 ”、毛细管气相色谱法陬删等，各种 方法各有优缺点。由于氨基甲酸酯类农药的高极性和热不稳定性，液相色谱法仍然是 其中最具有优势、最常用的分析方法。 对于甲酸酯类农药残留的分析，传统的前处理方法是液液萃取附加些物理方法 ( 如振荡、索氏提取) ，然后以柱层析对样品进行净化和浓缩 5 4 。5 6 】。近年来，固相萃 取( s p e ) p 6 1 】逐渐取代传统的方法，超临晃流体萃取法( s f e ) c 5 7 6 2 1 和固相微萃取法 ( s p m e ) 也得到应用 6 3 。传统的层析法和s p e 法都需要大量有机溶剂，且操作繁琐 费事，s f e 萃取法则需要大量高纯c 0 2 。相比之下s p m e 更具有优势，它集样品富集、 浓缩、进样于一体，具有无溶剂、快速简便、易于实现自动化等优点，本文采用 s p m e h p l c 联用方法，测定了环境水样和番茄中的呋喃丹、西维因、异丙威，优化 了实验条件，测定了此联用方法的线性范围及检出限，结果令人满意。 2 1 试验部分 2 1 1 试验主要试剂 ( 1 ) 1 m g m l 标准液：分别准确称取西维因( 9 9 5 ) 、呋喃丹( 9 9 6 ) 、异丙威 ( 9 9 8 ) 1 0 0 m g ，乙腈定容于1 0 0 m l 容量瓶，置于4 。c 冰箱保存，使用时稀释到相应 浓度； ( 2 ) 试剂：色谱纯乙腈( 天津瑞金特公司) ，试验用水为m i l l i p o r e1 8 2q 交换水，再经 0 4 5 1 a m 微孔滤膜过滤； ( 3 ) 流动相：乙日青，水( 4 0 6 0 ，v ，v ) ： ( 4 ) 氯化钠( a r ，广州化学试剂厂) 。 2 1 2 试验主要仪器 ( 1 ) 高效液相色谱仪，9 9 6 p d a 检测器，m i l l e n i u m 3 2 工作站( w a t e r s 公司) ； ( 2 ) s p m e h p l c 接口，由r h e o d y n e 7 1 2 5 六通阀和解吸室( 6 叽l ) 组成 ( s u p e l c o ，u s a ) ； ( 3 ) 固相微萃取装置，包括s p m e 操作台、操作杆、4 m l 萃取瓶、微型磁子、6 51 tm 聚二甲基硅氧烷二乙烯基苯( p d m s d v b ) 萃取纤维均购自美国s u p e l c o 公司； ( 4 ) 反相o d s 色谱柱s y m m e t r y 。c 1 8 柱3 9l l l r ni d x1 5 c m ( w a t e r s ，u s a ) 河北农业大学硕士学位论文 i n 一1 i n ed e g a s s e r ( w a t e r s 公司) ；4 6m i l li d u s a ) ； ( 5 ) 溶剂过滤器( w a t e r s 公司) ，微孔滤膜 究所，上海亚东核级树脂有限公司) ； 2 5 c ms u p e l c o s i l r m l c 一18 一d b ( s u p e l c o s i l 孔径0 4 5 i _ t m ，尺寸5 0 m m ( 卜海医药工业研 ( 6 ) 台式真窄泵( 郑州长城科工贸有限公司) ； ( 7 ) 快速混匀器，组织匀浆机( 常州国华电器有限公司) ( 8 ) 超声波发生器( 上海杰理科技有限公司) 。 2 1 3 试验方法 ( 1 ) s p m e 萃取涂层的预处理：将s p m e 萃取头置于s p m e h p l c 接口处，合上压力 阀，以纯甲醇为流动相处理1 2 0 m i n ，或者在甲醇溶液中浸泡2 4 0 m i n ，待用。将已经 处理的s p m e 萃取头风干2 m i n ，除去表面的甲醇，待用； ( 2 ) 流动相预处理：超纯水经0 4 5 哪微孔滤膜过滤，甲醇直接超生波震荡除气，待 用： ( 3 ) 样品预分离富集：样品经定量滤纸过滤后，准确移取4 0 0m l ，置于萃取瓶中， 搅拌速度为1 1 0 0r m i n 。采用6 5b m p d m s d v b 萃取头萃取4 0r a i n ，萃取完毕，：舟萃 取头移至解吸室，在流动相中静态解吸2m i n ； ( 4 ) 分析测定：流动相为乙腈水( 4 0 6 0 ，w v ) ，流速l m l m i n ，检测波长分别为三种 物质的最大吸收波长，根据保留时间定性，以峰面积定量。 ( 5 ) 水样标准曲线的绘制：农田灌溉水经普通滤纸过滤，分别取一系列浓度的呋喃丹、 西维因、异丙威的混合液，在优化的实验条件下，直接进行萃取4 0m i n ，然后把萃取 头浸入解吸室，解吸2m i n 后进样，记录测定结果，以浓度为横坐标，峰面积为纵坐 标，绘制标准曲线。 ( 6 ) 番茄样品标准曲线的绘制：在优化的条件下以番茄样品加标的六个点绘制标准曲 线。分别称取市售番茄样品2 5g ，加入一定量的混合标准溶液，使西维因，呋喃丹， 异丙威的含量分别为0 1 ，0 2 ，0 5 ，l ，2m g n ( g ，匀浆，称取1 2 5g 匀浆液转移至5 0 l n l 离心管中，加入2 0 m l 水快速混匀3 0s 然后以3 0 0 0r m i n 离心3 0 m i n ，上清液转 移至5 0 m l 容量瓶，再加入2 0 札水于离心管中，快速混匀，离心5 m i n 合并上清液， 用二次水调整至刻度，取4 m l 溶液以p d m s d v b6 5u 1 t i 萃取头在室温，转速为1 1 0 0 r m i n 的条件下萃取4 0m i n 。 ( 7 ) 水样采用反相o d s 色谱柱s y m m e t r y oc i 8 柱3 9m r ni d x1 5 c m ( w a t e r s ，u s a ) i n l i n ed e g a s s e r ( w a t e r s 公司) 进行分离分析；番茄样品采用4 6m n li d x2 5 c m s u p e l c o s i l t m l c 一1 8 - d b ( s u p e l c o s i l ，u s a ) 进行分离分析。 2 2 结果与分析 2 2 ts p m e 萃取条件的优化 固相微蕈墩一高效液捆色谱联用在农药残辩分析中的成用 2 2 1 1 萃取纤维的优化 影响s p m e 萃取鳖的困豢有液膜厚度及英往磺、样品蘩俸的叠瑗、萃取辩闯、萃 取温度、搅拌速度、盐离予强度、p h 值等。由于氨赫甲酸醢类农药的极性较高，根 据“糟程籀容”蘸菊，零文漩验了p d m s ，d v b 6 5 弘黼p a 8 5 i j m 、c w t p r7 0 p 臻， 结果发现p d m s ，d v b6 5g m 萃取纤维对三种物质的萃取效率最高，因此本实验采用 p d m sid v b6 5l a m 摹取纤维，然震在此萋磁土对獒它摹取纂件进行优化。 2 2 1 2 萃取时间的优化 用p d m s d v b6 5u m 在搅拌速率11 0 0r r a i n 、温度为室温、解吸时间为2m i n 兹祭俘下良嚣维因浓度为l o 秘g 允、唳矮丹秘异覆藏均为5 瓤l 豹滋舍拣撞溶滚职究 了萃取时间对萃取效率的影响( 见圈4 ) ，结果表明肇取时间越长，举取效率越高，程 1 2 0 分钟未达到平衡。根据s p m e 嚣平衡理论 6 5 】，在严格控制操作祭 牛下在未达到平 衡时萃取：蠹与样品视始浓度成正比，因茈，在兼顾炭敏度的前提下缩短萃取时间，以 提商工作效率。本文选用4 0 分钟为攀取时间。 6 0 0 “8豳嘲 2 卧血 m圈li 慝目i 孽懂如副1 山 瘸3 摹取缚雏躲拢他 f i g 3o p t i m i z a t i o no f t h ee x t r a c t i o nf i b e r 2 2 1 ，3 搅拌速度的优化 搅拌速度是影响萃取效率的帮萃取速度 的重要因素。直接s p m e 中，在理想的搅拌 获悫下，乎鬻辩闯主蘩盘努耩穆在露稳中赘扩 散速度决定，在不搅拌或搅拌不足的情况下， 分毫跨谚在露攘中表甏瓣有一层羚止承貘，分掇 物经过水膜进入固相的速度很慢，使得萃取时 间延长。图5 可以看出3 种氨基甲酸酯类农药 的帮取量陡搅拌速度的增瀚萃取效率也在增 围4 擎鞭黠鞠躬傥纯 f i g 4o p t i m i z a t i o no ft h ee x t r a c t i o nt i m e 毽搅拌遵率辩援纯 f i g - 5o p t i m i z a t i o no ft h es t r r l n gr a t e 9 河北农业大学硕士学位沦文 加，因此本实验选取最大搅拌速度1 1 0 0r r a i n 。 2 2 1 4 解吸液组成的选择 本研究的h p l c 分析所采用的流动相为乙腈一水( 体积比为6 0 ：4 0 ) ，本实验比较了 不同比例的甲醇：水和乙腈：水做为解吸液，发现甲醇于水体系难以洗脱农药样品， 分析其原因可能是甲醇体系极性较小，而乙腈：水= 4 0 ：6 0 解吸效果较好，色谱峰对称， 灵敏度较高。所以选用乙腈：水- - 4 0 ：6 0 为解吸液，同时该解吸液又是色谱的流动相 便于实验操作。 2 2 1 5 解吸模式与解吸时间的选择 在s p m e h p l c 联用中有两种解吸模式：第一种是静态模式，即把萃取头直接插 入接口装置的解吸室内，解吸一段时间后，取出萃取头，密封后进样。第二种是动态 模式，即把萃取头插入解吸室后，立即密封系统，然后进样。本文在试验了这两种方 法后认为，用静态模式解吸涂层上的氨基甲酸酯类农药，能获得较好的信号峰及较高 的灵敏度：动态模式所得结果与静态模式差异不大。解吸时间是指萃取纤维插入到解 吸室中到进样之间的时间。本文研究了解吸时问为2 - 1 0 m i n 的解吸效率变化不大( 见 图6 ) ，实验采用萃取纤维在解吸室内解吸2r a i n 后进样，在整个分离过程中，将萃 取纤维在进样状态下保持在解吸室内，这样可以消除待测物在纤维上的残留( 将纤维 二次解吸进样时未检测到残留) 。 2 2 1 6 溶液离子强度的影响 在氨基甲酸酯类农药的溶液中加入不同浓度的氯化钠，研究了离子强度对氨基甲 酸酯类农药摹取效率的影响。结果表明，加入氯化钠后，氨基甲酸酯类萃取量随着盐 离子浓度的增加而增j j n ( t 口图7 所示) 。其原因是盐的加入，提高了溶液的极性，有利 于纤维对待测物的吸附。但值得注意的是在萃取过程中盐会附着于萃取头上，这样阻 图6 解吸时间对解吸效率的影响 f 培6d e s o r p t i o nt i m ee f f e c to nt h ed e s o r p t i o ne n i c i e n e y 1 0 图7n a c i 浓度对萃取效率的影响 f i g 7 e f f e c t o f t h ec o n c e n t r a l l o n o f n a c l 蘑程鞋蕈取一薅效渡程色潜鼗矮褒农药残罄分辑中懿癍曩 碍了萃取效率的增加且萃取头翁损坏，因_ 电，如栗在送行矗接s p m e 畦，如果盐的增 益不是很大时，尽量采用不加入赫，本研究采用不加入盐离子。图7 表明了盐离子浓 度对萃取效率的影响。 2 2 。1 7 p h 德豹影响 p h 值能泼变分析组分与试样介艨、固定穗之闯的分配系数，嚣茈，可影响纤维 对分析成分的吸附，本实验研究了p h6 1 0 范围内p h 对萃取效率的影响，实验表 明( 图8 ) ，程本研究范围内p h 德对其萃取效率影响不大，所以样品溶液无需调节 p h 值。 2 2 。2h p l c 条释豹送撵 为了得到较壤好的实验结果，均在三种物质的最大吸收波长进行检测滗量。图9 、 1 0 、1 1 分别为吠喃丹、西维因、舜丙威在1 9 0 4 0 0n m 下的紫外吸收谱阁。 嘏 匿8 雕往的谎纯 f i g 8o p t i m i z a t i o no f t h ep i t 溅i 0 莲鐾因紫终蔽狡瀵鬻 f i g t 0 s p e c t a n m a s o f s e v i n ：犷一一i 鼍 。靶。”9 | 凋 篇一， i n m 蘩9 蚨喃丹紫羚骧牧港黼 l r g 9 s p e c t r u m o f r b o l t t t r n 鞘l l 异嚣藏紫外驻收l 夔鬻 毽l ls p e c t r u mo f i s o p r o c a r b h 河北农业大学硕士学位论文 以乙腈一水为流动相为流动相，考察了乙腈一水的比例对分离的影响。结果表明乙腈一 水的体积比为4 0 ：6 0 时获得较好分离，在此条件下对水样和番茄样品进行测定，水 样空白和水样加标浓度2 5 斗g l 见图1 2 、1 3 ，番茄空白和番茄加标见图1 4 ，1 5 。 图1