（食品科学专业论文）大豆中二硝基苯胺类除草剂多残留检测技术研究.pdf

二硝基苯胺类除草剂是国内外广泛使用的一类芽前土壤处理剂，主要防治一年生杂草，代表 品种为氟乐灵、二甲戊乐灵及磺乐灵等。已有研究证实，这类农药残留对鱼类具有高致毒性。因 此，对二硝基苯胺类除草剂多残留的检测已成为农药多残留同时检测研究的热点。 本研究选用大豆田中施用的氟乐灵、乙氟灵、二甲戊乐灵、环丙氟、磺乐灵、氯乙氟灵、异 乐灵、仲丁灵、二硝胺、氨基丙氟灵等l o 余种二硝基苯胺类除草剂为试材，利用g c 及g c m s 确 定了大豆中二硝基苯胺类除草剂多残留的分离检测条件，结合g p c 、s p e 、l l e 等不同的前处理技 术，建立了两套完整的大豆中二硝基苯胺类除草剂多残留检测方法。 1 g p c s p e g c e c d 检测大豆中l o 种二硝基苯胺类除草剂多残留的方法。 利用正己烷饱和的乙腈对大豆样品中的目标农药进行超声提取，提取液利用g p c 除去大部分 油脂及色素等杂质，再利用f l o r i s i l 小柱对提取液进一步净化，浓缩后利用e c d 检测。s p e 小柱 洗脱时用5 m l 二氯甲烷和5 m l 二氯甲烷+ 丙酮( 9 9 + 1 ) 梯度淋洗。该方法净化效果好，灵敏度 高，重现性好，晟低检测限为1 8 7 6 1 a g k g ，定量限为6 3 8 1 a g k g ，回收率范围分别为7 4 1 0 5 ，5 9 9 6 1 0 5 ，变异系数( 1 2 。 2 l l e - s p e g c m s 检测大豆中“种二硝基苯胺类除草剂多残留的方法。 利用石油醚饱和的乙腈超声提取大豆中目标农药，用乙腈饱和的石油醚除去提取液中大部分 油脂类杂质，利用f l o r i s i l 小柱除去其它杂质，提取液经s p e 柱净化，最后以乙酸乙酯+ 正己烷 ( 2 + 8 ) 5 m l 洗脱s p e 中的目标农药。采用选择离子模式( s i m ) 检测。该方法采用s i m 模式检 测可较好的排除基质成分干扰，灵敏度高，且使用的溶剂毒性小。最低检测限为0 2 5 o 3 2 1 a g k g ， 定量限为0 7 o 9 6l j g k g ，回收率范围分别是8 0 1 0 0 ，7 1 1 1 0 ，变异系数 1 3 。 同时，对上述两种方法，针对分析方法的流程，考察了影响该方法测定结果不确定度的主要 因素，进行了不确定度评价。 关键词：二硝基苯胺类，大豆，多残留，g c ，g c m s 要皇丝 y 自盅!论蔓付些耋士邕垂善 盔农葛 国曼 a b s t r a c t t h ed i n i t r o a n i l i n ef a m i l ya r es e l e c t i v ep r e e m e r g e n c es u r f a c e a p p l i e dh e r b i c i d eu s e d f o rc o n t r o lo fa n n u a lg r a s s e s ，a n dt r i f l u r a l i n ，p e n d i m e t h a l i n ，n i t r a l i na r eg e n e r a lu s e d r e s i d u e so fd i n i t r o a n i l i n e sa r eh i g ht o x i c i t yt of i s h a n dw i l li m p a c th e a l t ho fm a m m a lo r h u m a n t h i ss t u d yd e v e l o p e d2m e t h o d sf o rd e t e r m i n a t i n gr e s i d u e so fd i n i t r o a n i l i n e s ( t r i f l u r a l i n ，e t h a l f l u r a l i n ，b e n f l u r a l i n ，p r o f l u r a l i n ，p r o d i a m i n e ，f l u c h l o r a l i n ，d i n i t r a m i n e ，b u t r a l i n ，i s o p r o p a l i n ，p e n d i m e t h a l i na n dn i t r a l i n ) u s i n gg ca n dg c m s ，a s s o c i a t i n gw i t h d i f f e r e n ts a m p l ep r e p a r a t i o nt e c h n i q u e ss u c ha sg p c ，s p ea n dl l ee t c 1 t h ed e t e r m i n a t i o nm e t h o df o r1 0d i n i t r o a n i l i n e sr e s i d u e sb yg p c s p e g c e c d t h eh e r b i c i d e sa r ee x t r a c t e dw i t ha c e t o n i t r 订e ( s a t u r a t e db yn h e x a n e )u s i n g u l t r a s o n i cw a s h e re x t r a c t o rf r o ms o y b e a ns a m p l e m o s to fl i p i d sa n dp i g m e n t si n c o e x t r a c t i v e sa r er e m o v e db yg p c t h eh e r b i c i d er e s i d u e sa r ee l u t e do nf l o r i s i i c o l u m nu s i n g5 m ld i c h l o r o m e t h a n ea n d5 m ld i c h l o r o m e t h a n e + a c e t o n e ( 9 9 + 1 ) g c e c d i su s e da st h eq u a n t i t a t i v ed e t e c t i o ns y s t e m r e c o v e r i e so f2f o r t i f i e dl e v e l sa r e 7 4 1 0 5 5 9 1 0 5 r e s p e c t i v e l y ，r s d 1 2 t h el o di s1 8 7 6 1 j g k g ，a n dt h e l o qi s6 - 3 8 b g k g 2 t h ed e t e r m i n a t i o nm e t h o df o r1 1d j n i t r o a n i l i n e sr e s i d u e sb yl l e s p e - g c m s t h eh e r b i c i d e sa r ee x t r a c t e dw i t ha c e t o n i t r i l e ( s a t u r a t e db yp e t r o l e u me t h e r ) u s i n g u l t r a s o n i cw a s h e re x t r a c t o rf r o ms o y b e a ns a m p l e m o s to fl i p i d sc o e x t r a c t i v e sa r e r e m o v e db yp e t r o l e u me t h e rs a t u r a t e db ya c e t o n i t r i l e ，t h eh e r b i c i d er e s i d u e si se l u t e d o nf l o r i s i lc o l u m nu s i n g5 m la c e t i ce s t e r + n h e x a n e ( 2 + 8 ) g c m sw i t hs i mm o d ei s u s e da st h eq u a n t i t a t i v ea n dq u a l i t a t i v em e a n s r e c o v e r i e so f2f o r t i f i e dl e v e l sa r e8 0 1 0 0 ，7 1 1 1 0 ，r e s p e c t i v e l y ，r s d 1 3 t h e l o d i s 0 2 5 o 3 2 p g k g ，a n d t h el o q i s0 7 o 9 6u k g f i n a l l y ，t h eu n c e r t a i n t ye v a l u a t i o no f2m e t h o d si st e s t e d ，a n dt h ek e yf a c t o r sa r e r e s e a r c h e dt h a tp o s s i b l ea f f e c tt h ed e t e r m i n a t er e s u l t k e yw o r d s ：d i n i t r o a n i l i n e ，s o y b e a n ，m u l t i r e s i d u e s ，g c ，g c m s l i 插图 插图和附表清单 图卜1 二硝基苯胺类除草剂的结构通式3 图卜2g p c 凝胶柱中待分离物质与固定相间相互作用1 0 图卜3 技术路线1 6 图2 - i1 0 种二硝基苯胺类除草剂混合标准品色谱图2 1 图2 - 2 空白( 大豆) 样品色谱图- 2 2 图2 - 3 添加( 大豆) 样品色谱图2 3 图2 - 4g p c 流出曲线2 6 图2 - 5 二氯甲烷一正己烷体系的体脱曲线- 2 7 图2 - 6 ( a ) 大豆空白样品中添加农药色谱图( s i m ) ( b ) 标样色谱图( s i m ) 2 9 图3 - 1i i 种二硝基苯胺类除草剂标准样品总离子流图( s i m 模式) 3 3 图3 - 2 大豆空白样品总离子流图( s i m 模式) 3 4 图3 - 3 大豆添加样品总离子流图( 全扫描模式) 3 7 图3 - 4 大豆添加样品总离子流图( s i m 模式) 3 8 图3 - 5 乙酸乙酯一正已烷体系洗脱曲线3 9 图3 - 6 乙氟灵标准品全扫描质谱图4 1 图3 - 7 氟乐灵标准品全扫描质谱囤4 2 图3 - 8 氟草胺标准品全扫描质谱图4 3 图3 - 9 环丙氟标准品全扫描质谱图4 4 图3 1 0 氯乙氟灵标准品全扫描质谱图 4 5 图3 - i i 二硝胺标准品全扫描质谱图、，、，、4 6 图3 一1 2 氨基丙氟灵标准品全扫描质谱图4 7 围3 1 3 仲丁灵标准品全扫描质谱图4 8 图3 一1 4 异乐灵标准品全扫描质谱图4 9 图3 一1 5 二甲戊乐灵标准品全扫描质谱图5 0 图3 1 6 磺乐灵标准品全扫描质谱图5 1 图3 1 7 大豆添加样品总离子流图( s i m ) 5 1 图3 一1 8 大豆添加样品中乙氟灵选择离子质谱图一5 2 图3 一1 9 大豆添加样品中氟乐灵选择离子质谱图5 2 图3 2 0 大豆添加样品中氟草胺选择离子质谱图5 2 图3 2 1 大豆添加样品中环丙氟选择离子质谱5 3 图3 2 2 大豆添加样品中氯乙氟灵选择离子质谱图- 5 3 图3 - 2 3 大豆添加样品中氨基丙氟灵选择离子质谱图5 3 图3 - 2 4 大豆添加样品中仲t 灵选择离子质谱图5 3 图3 - 2 5 大豆添加样品中异乐灵选择离子质谱图5 4 图3 2 6 大豆添加样晶中二甲戊乐灵选择离子质谱图5 4 闰3 2 6 大豆添加样品中磺乐灵选择离子质谱图5 4 围4 - i 不确定度来源瞬果关系图5 8 附表 表卜1 二硝基苯胺类主要除草剂的基本信息：4 袭1 心二硝基苯胺类除草剂备国最i 韪残留限量要求6 表卜3 二硝基苯胺类除草剂的提取及净化方法8 表1 - 4 二硝基苯胺类除草剂检测方法一览表1 2 袭卜5 国内外检测研究现状比较1 4 表2 - i 二硝基苯胺类除草剂标准品配制清单1 8 表2 - 21 0 种二硝基苯胺类除草剂线性方程和相关系数2 2 表2 - 3 大豆中二硝基苯胺类除草剂的检测限( l o d ) 和定量限( l o q ) 2 3 表2 - 41 0 种二硝基苯胺类除草剂的回收率及精密度( n = 6 ) 2 4 表3 - i g c m s 法测定1 1 种二硝基苯胺类除草剂的线性范围和相关系数3 4 表3 - 2g c m s 测定大豆中1 1 = 硝基苯胺类除草剂的检测限( l o d ) 和定量限( l o q ) 3 5 表3 3c 诫m s 检测大豆空白样品中二硝基苯胺类除草剂的添加回收率及精密度( n = 6 ) 3 6 表3 41 1 种二硝基苯胺类除草剂定量离子及定性离子3 7 表3 - 5 二硝基苯胺类除草剂的分配系数3 9 表3 - 61 1 种除草捌标准品质谱图与n i s t 2 0 0 2 谱库检索匹配度对照表5 5 表4 - lg p c - s p e - g c e c d 法检测大豆中1 0 种二硝基苯胺类除草剂( 氟乐灵为例) 5 9 表4 2 大豆中1 0 种二硝基苯胺类除草剂g p c s p e g c e c d 测定方法不确定度评价6 1 表4 - 3 大豆中1 1 种二硝基苯胺类除草翔l l e - s p e - g c m s 测定方法不确定度评价6 2 缩略词表 简称 m r l g p c s p e g c g c m s h p l c l c 府v i s l l e e c d n p d f d d a d e l i s a l o d l o q s 砌 s n 中文名称 最大残留限量 凝胶渗透色谱 固相萃取 气相色谱 气相色谱质谱联用 高效液相色谱 液相色谱质谱联用 液一液分配萃取 电子捕获检测器 氮磷检测器 氢火焰离子让检测器 光电二极管阵列检测器 酶联免疫吸附法 最低检测限 最小定量限 选择监测离子模式 信噪比 英文名称 m a 【i m u mr e s i d u el i m i t g e lp e n e t r a t i o nc h r o m a t o g r a p h y s o l i dp h a s ee x t r a c t i o n g a sc 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 m a s ss p e c t r u m h i 曲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 l i q u i dc h r o m a t o g r a p h y m a s ss p e c t r u m l i q u i d - l i q u i de x t r a c t i o n e l e c t r o nc a p t u r ed e t e c t o r n i h o g e np h o s p h o r o u sd e t e c t o r n mi o n i z a t i o nd e t e c t o r d i o d e - a r r a yd e t e c t o r e n z y m e - l i n ki m m u n o s o r b e n t a s s a y l i m i to f d e t e c t i o n l i m i to f q u a n t i t a t i o n s d e c t i v ei o nm o n i t o r i n g s i g n a lt on o i s e 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，也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构 的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志肘本研究所做的任何贡献均 已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 研究生繇、谬i 违 蒯：御多年珀翻r 关于论文使用授权的说明 本人完全了解中国农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权 保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被套阅和借阅，可以采用影印、缩印或 扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意中国农业大学可以用不同方式在不i 司 媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。 ( 保密的学位论文在解密后应遵守此协淡) 研究生签名：嚯 工色 一名：专拟 时间：沙年f 月加同 日寸f 日j ： z 。o b年6 月】o 同 第一章绪论 1 1 研究目的和意义 面对世界人口不断增长、耕地面积逐渐减少的形势，为解决人类衣、食等问题，农药已成 为保护作物，确保作物稳产、高产的重要手段。广义的农药定义包括所有的在农业上使用的化 学品( a g n c u l t u r a lc h e m i c a l s ) ，狭义的解释一般指用于防治农、林有害生物( 病、虫、革、鼠 等) 的化学药荆，以及为改善其理化性质而用的辅助剂，在国际上用“p e s t i c i d e ”表示( 韩熹 莱，1 9 9 5 ) 。农药根据防治对象的不同可分为杀虫剂、杀菌剂、除草剂、杀鼠剂、植物生长调节 剂等。根据化学组成不同可分为有机氯类、有机磷类、氨基甲酸酯类、拟除虫菊脂类等。自2 0 世纪加年代滴滴涕问世以来，农药进入极盛时代。但在6 0 年代，人们随即发现了有机氯农药 高残留和污染环境问题，后又发现有机磷类农药及氨基甲酸酯类农药在生产和使用上均不安全。 虽然目前很多杀虫剂、除草剂、杀菌剂中出现了一些高效产品，施用量减少了，毒性、残留、 污染等问题减轻了，但由于此类农药对于杂草、病菌、害虫等有更强的杀伤作用，因此其农药 残留问题仍然不可忽视。所谓农药残留是指施用农药在粮、油、菜、果及禽畜产品上或多或少 存在农药及其衍生物以及具有毒理学意义的杂质等( 吴永宁，2 0 0 3 ) 。 在农产品生产、消费及贸易过程中，农药残留超标问题尤为突出，农药残留量也成为目前 国际上农产品进出口贸易中一个重要的指标。各国从保护本国经济利益和人民群众健康等角度 出发，纷纷制定最高农药残留限景标准( m a x i m u mr e s i d u el i m i t ) ，限量指标不仅逐年上升， 而且还不断提出新的农药检测品种，扩大覆盖的农产品范围。如从今年6 月1 日开始，日本开 始实施“肯定列表制度”，对近3 0 种进口到日本的农产品进行残留检测，大约覆盖8 0 0 多种农 药、兽药、添加剂等化学合成物质。 我国是一个农业生产和农产品贸易大国，农业经济是国民经济的基础，农业的可持续发展 关系到国家经济建设和社会稳定的全局。我国加入w t o 以后，农产品贸易面临更加严峻的形势， 食品的安全与卫生成为w t 0 重要文件，并纳入了贸易技术协定( t b t 协定) ，技术标准正在 成为我国农产品出口新壁垒。由于我国农业生产方式不够规范，农药滥用问题比较严重，因此 农药残留问题极为突出，农产品出口受阻的情况屡见不鲜，使我国经济和国际形象方面蒙受巨 大影响。据商务部统计数据显示，对世界各国的输日农产品农残检测发现，我国的输日农产品 农残超标件数位居首位，采用日本新出台的肯定列表标准检测后，我国的农残超标件数由原来 的7 件上升为4 0 件( h t t p ：w m s m o f c o m g o v c n s t a t i c c o l u m n z t r 【) 【，a q d a h t m u l ) 。因此，我国要 解决或控制农残问题，面胤挣往务还十分艰巨，不仅要加强农药的生产、加工及使用的监督管 理力度，完善农药管理体系，更要从农药检测技术角度入手，提高检测技术手段，满足国内外 技术要求，通过对农产品中农药残留量及时、准确的分析检测，以监控农药的合理使用，加强 市场监督管理力度，以解“燃眉之急”。除此之外，更应深入研究检测技术，扩大检测农药种类， 尽量多的覆盖农产品种类尤其是重要农产品，为我国的农产品贸易做技术储备，“防患于未然”， 变被动为主动，最大限度的保护我国经济利益和人民群众健康。 随着国际上对农药残留问题的关注，对农药残留的检测技术的要求也逐渐提高，检测的农 l 药种类也逐渐从有机氯类、有机磷类等毒性大、残效期长的农药逐渐扩展为切有潜在危害的 农药，如除草剂、植物生长调节剂。由于近年来对粮食产量的需求的不断增加，机械化耕种水 平的不断提高，在世界范围内的化学除草面积也逐渐扩大，除草剂使用量大幅度提高。到了6 0 年代后期，除草剂的产量和品种的增长速度都超过了杀虫剂和杀菌剂，特别是在发达国家，除 草剂的产量、产值、使用都超过了杀虫剂和杀菌剂，在美国，玉米、大豆、棉花、小麦、水稻 田几乎全部使用除草剂。7 0 年代是我国除草剂发展较快的时期，8 0 年代末期化学除草面积达 2 0 0 0 万h m 2 以上。虽然我国目前除草剂使用量仍然较少，但是随着我国经济的发展，除草剂的 生产和应用都将会超过杀虫剂和杀菌剂的发展速度，而且这也是在全世界除草剂的发展现实( 韩 熹莱，1 9 9 5 ) 。与此同时也引发了人们对除草剂残留问题的关注，对于农产品中除草剂检测方法 的研究也成为目前研究的热点。 世界范围内，大豆、玉米和小麦是主要使用除草剂的三大作物，对美国1 9 9 2 1 9 9 4 年的农 业化学品使用统计中，以上三种作物使用除草剂的面积均达9 6 以上 ( h t t p ：w w w u s d a g o v n a s s p u b s a g r 9 59 6 a g r 9 5 _ 1 4 p d f ) 。同时以上三种作物也是我国的主要农产 品，尤其大豆在我国经济中更占有重要地位，是对外贸易中重要的农产品。根据我国相关部门 的统计数据，1 9 9 3 年至2 0 0 3 年，我国豆类作物的种植面积和产量逐年上涨，在此十年期间， 种植面积由9 1 6 3 千公顷扩大到1 2 8 9 8 千公顷，豆类作物产量由1 2 4 7 1 万吨上升为2 1 2 7 5 万吨。 同时，我国主要农作物的种植结构也发生了变化，1 9 9 5 年至2 0 0 3 年间，在我国粮食作物种植 比例整体下滑的情况下，其中大豆的种植比例却逐年增长，由5 4 2 上升至6 1 1 ( h t l p ：w w w s t a t s g o v c r g o s j n d s j y b 2 0 0 4 - c i n d e x c h h t m ) 。尽管如此，我国大豆市场却存在严重 的供需不平衡，国内所供应的大豆量远远不能满足市场需求。我国海关统计，2 0 0 5 年我国大豆 产量为1 7 8 0 万吨，而大豆消费量在4 0 0 0 万吨左右，比2 0 0 4 年增长7 1 。国内需求的缺口导 致大豆进口大幅增长。目前，我国已成为大豆第一大进口国，大豆已经成为我国进口的主要商 品之一( h t t p ：l w w w c u s t o m s g o v c n d e f a u l t a s p x ? t a b i d = 2 4 5 3 & m o m m o d u l e l d = 3 7 5 8 ) 。然而，由于 缺乏必要的除草剂残留检测手段，在国外大豆田大量使用除草剂的情况下，面对每年大量涌入 中国市场的进口大豆，藐国对其中的除草剂残留情况却知之甚少。对于出口大豆也是“家底不 清”，谈不上与国外大豆中除草剂残留进行比较，更谈不上采取贸易技术措施保护本国利益，长 期处于被动状态。因此，建立大豆中某些重要种类的除草剂残留检测方法势在必行。 本论文以大豆为检测样品，选用1 0 余种大豆田中重要的二硝基苯胺类除草剂为检测对象， 利用目前农残检测中比较常用的色谱检测技术，建立大豆中二硝基苯胺类除草剂多残留检测方 法。该方法的建立不仅可以打破国外设置的贸易技术壁垒，保护我国大豆资源和产业，同时填 补我国相关领域的研究空白，为我国设置技术性贸易壁垒提供基础的数据支持，为制定相关的 政策、管理措施提供科学的依据，可以最大限度地调控进i ：1 数量，以保护我国千万豆农的积极 性，具有重大的社会意义。 2 1 2 国内外研究现状 1 2 1 二硝基苯胺类除草剂性质及在大豆田中使用情况 除草剂按照化学结构不同可主要分为以下几类：酚类、苯氧羧酸类、苯甲酸类二苯醚类、 二硝基苯胺类、酰胺类、三氮苯类和氨基甲酸酯类等。而大豆是起源于我国，盛产于美国和巴 西，国内外分布比较广泛，自然条件复杂，由于各地的种植方式。耕作制度和栽培措施的差异， 杂草种群类型繁多，以上种类除草剂均有涉及。大豆田杂草的化学防治，一般采用播前、播后 苗前土壤处理和苗后茎叶处理三种方式。播前土壤处理一般在作物播种前l 周左右江药剂喷于 土表并混入浅土层中。播前、播后苗前土壤处理两种方式可以早期控制杂草，防除杂草于萌芽 期和造成危害之前，苗后茎叶处理则看草施药，针对性强。在大豆田进行化学除草，应以苗前 土壤处理为主，苗后茎叶处理为辅。防除禾本科杂草时，播前土壤处理除草剂主要为氟乐灵( 二 硝基苯胺类) 、地乐胺( 又名仲丁灵，二硝基苯胺类) 、二甲戊乐灵( 二硝基苯胺类) 、灭草猛( 氨 基甲酸酯类) ，播后苗前一般用都尔、拉索和乙草胺( 均属酰胺类) ，苗后茎叶处理一般使用精 稳杀得、精禾草克、高效盖草能及禾草灵( 以上均属芳氧苯丙酸类) 等( 苏少泉，1 9 9 6 ) 。据有 关资料显示，在美国近几年的大豆除草剂种类调查中。氟乐灵和二甲戊乐灵的使用量仅次于草 甘膦( h u p j w i n s m o f c o m g o v c n s t a t i c c o l u m n z t x x a q d a h t m l 1 ) 。2 0 0 4 年w i s c o n s i n 关于对 除草剂的使用量统计中，菜豆( s n a pb e a n ) 田中e p t c 、氟乐灵的施用面积比例分别为4 9 和 4 3 ，绿豌豆中二甲戊乐灵和普杀特的施用面积比例分别为6 2 和4 3 ( 1 l t t p ：t w w w n a s s u s d a g o v s t a t i s t i c s _ b y _ s t a t e w i s c o n s i n p u b l i c a t i o n s m i s c e l l a n e o u s e h e m i e a lc o r n p o l 2 0 0 4 p d f ) 。 二硝基苯胺类( d i n i t r o a n i l i n e ) 除草；f ! l 是大豆田中一类重要的除草剂，最初作为化学合成染 料的中间体，多为橘黄色或橙黄色晶体，结构通式为2 ，6 一二硝基苯胺，如图卜1 所示。此类 除草剂根据取代基凡的不同还可以分为两类：甲基苯胺类( r 为烷基或卤代烃基) 和砜基苯胺 类( 融含砜基) 。其中甲基苯胺类除草剂的主要品种为：氟乐灵、二甲戊乐灵、乙氟灵、胺硝草 等，砜基苯胺类的主要品种为磺乐灵和氨乐灵，基本信息见表卜l 。 n 0 2 r = 烷基，卤代烷基，环烷基； r 2 = 烷基，卤代烷基，环烷基，h ； r 3 = n h z ，h ，c h 3 ； r 4 = c f 3 ，c h 3 ，s 0 2 c h 3 ，s 0 2 n h 2 ，c 2 - c 4 烷基。 图卜1 二硝基苯胺类除草剂的结构通式 自1 9 5 9 年筛选出氟乐灵起，二硝基苯胺类除草剂至今已有十几个品种，在农业生产中发 挥重要作用。此类除草剂为播前土壤处理剂，施用时与土壤拌匀，埋于土层，被杂草的胚芽鞘 吸收，破坏杂草的偶联反应，抑制a t p 形成，干扰植物分生组织细胞分裂而使杂草死亡( 邓金 宝，2 0 0 3 ) 。由于大豆根系能穿过药剂处理层，且种子中类脂物含量较高，对此类除草剂的抗性 比杂草高，受除草剂药害较小，因而此类除草剂在大豆田中施用非常广泛。除防治一年生禾本 3 科杂草如藜和其它藜科植物，还可防除某些一年生阔叶杂草及宿根高粱等多年生根茎杂草。除 草效果稳定、高效低毒，半衰期短，可用于豆科、十字花科作物及果园、森林苗圃等。 e t h a l f l u r a l i n 乙丁烯氟灵 乙氟灵 b e n f l u r a l i n 乙丁氟灵 氟草胺 p e n d i r n e t h a i j n 二甲戊乐灵 胺硝草，除草通， 旅田补 b u l r a l i n 仲丁灵 n i t r a l i n 磺乐灵， 甲磺乐灵 p r o f l u r a l i n 环丙氟 地乐胺， 双丁乐灵 f l u c h l o r a l i n 氯乙氟灵 氟氯胺 o r y z a l i n 氪磺乐灵 安磺灵，黄草消 l s o p r o p a l i n异乐灵 三氟二胺 p r o d i a m i n e 氨基丙氟灵 抑草胺 坫 | 。吝 0 1m g k g 时，平均回收率应满 足为8 0 1 1 0 ，添加浓度低于o 1r n g k g 时，平均回收率应满足6 0 1 1 0 ，精密度应 31 3 实验仪器( 参见2 ，13 ) 314 主要溶液配制 3 1 4 1 标准贮备液配制 氟乐灵、乙氟灵、环丙氟、氯乙氟灵、二r p 戊乐灵、磺乐灵、异乐灵、仲丁灵标准贮备液配制参 见2 1 4 1 。 氨基丙氟灵标准贮备液( 3 “u 咖l l ) 准确称取0 0 1 8 2 9 氨基丙氟灵标准品于5 0 m l 棕色容量瓶中，大约0 5 m l 丙酮( 色谱纯) 将 固体样品充分溶解，加环己烷( 色谱纯) 定容，避光密封，冷藏保存，可稳定保存六个月。 乙丁氟灵标准贮备液( 4 2 4 u g m l ) 准确称取0 0 1 0 6 9 乙丁氟灵标准品于2 5 m l 棕色容量瓶中，大约0 5 m l 丙酮( 色谱纯) 将固 体样品充分溶解，加环己烷( 色谱纯) 定容，避光密封，冷藏保存，可稳定保存六个月。 3 1 4 2 标准工作液( 参见2 1 4 3 ) 3 143 混合标准工作液 自冰箱中取出各个农药标准工作液，回至室温，分别取适量配置混合标准溶液。根据各个农 药对质谱检测器的响应值调节浓度，最终混合标准溶液中各个农药的浓度分别为：氟乐灵 ( o 8 1 5 9 9 m l ) ，乙氟灵( 2 8 4 p g m l ) ，环丙氟( 2 4 4 6 p g m l ) ，氯乙氟灵( 2 5 6 g m l ) ，二 硝胺( 1 9 2 1 t g m l ) ，氨基丙氟灵( 2 2 4 6 1 t g m l ) ，仲丁灵( 1 6 0 p _ g m l ) ，异乐灵( o 8 8 “g m l ) ， 二甲戊乐灵( o 9 t 5 i t g m l ) ，磺乐灵( 4 3 1 a g m l ) ，乙丁氟灵( o 8 1 5 i t g m l ) ，置一4 冰箱中 避光保存，可稳定保存一个月。 3 2 试验方法 3 2 1 气相色谱一质谱联用仪条件和参数 色谱柱：d b 5 m s ( 3 0 m x 0 2 5 m m x 0 2 5 p r o ) ； 进样口温度：2 5 0 。c 程序升温条件：初始温度7 0 ，保持l m i n ，以2 5 * c m i n 的速率程序升温升至1 8 5 ，保持2 5 m i n ， 再以1 0 倒n 速率升温至2 0 5 ，最后以2 5 * c m i n 的速率升温至2 8 5 ，保持1 2 m i n 。 后运行温度：2 9 0 ，保持l m i n ： 电离源：e l ( 7 0 e v ) ；离子源温度：2 3 0 + ( 2 ；四极杆温度：1 5 0 c ；传输线温度：2 8 5 + ( 2 ； 恒压，不分流进样，进样体积为1 0 n l ；高纯氦气( 9 9 9 9 9 ) ，流速为1 2 m l j m i n ； 全扫监测模式的范围( s c a n ) ：3 0 4 0 0a m u 选择离子监测模式( s i m ) ：选择的特征离子见表3 - 4 。 3 2 2 标准曲线的制作 取已经配好的混合标准溶液，回至室温，用色谱纯正己烷逐级稀释至原来浓度的1 2 ，1 ，8 ， 1 1 0 ，1 4 0 ，分别取上述5 种不同浓度的混合标准溶液l m l 于气相色谱进样小瓶中，进行分析。 以1 1 种除草剂的提取离子的总离子流图中色谱峰面积对质量浓度作图，得出1 1 种二硝基苯胺类 除草剂各自的标准曲线。 3 2 3 大豆样品前处理的方法 干火豆样品磨碎，过4 0 目筛，置于广口瓶中，密封避光，冷藏保存。备用。 ( 1 )提取 取5 o g 已过筛的大豆样品，置于5 0 m l 的离心管中，加入大约3 9 无水硫酸钠，加2 0 m l 石 油醚饱和的乙腈溶液，涡旋l m i n 使其充分混台均匀，超声( 4 4 k h z ) 提取1 5 分钟后取出，以4 0 0 0 转，r a i n 的速率离心5 n e n ，取出上清液转移至1 5 0 r a l 分液漏斗中，重复提取一次，合并上清液， 待净化。 ( 2 ) 液一液分配净化 取2 0 r a l 乙腈饱和的石油醚溶液，加至分液漏斗中，振荡5 分钟使其充分萃取，静置分层，将 下层乙腈溶液转移至另一个分液漏斗中按照相同重复萃取一次，静置分层后，将下层乙腈转移到 l o o m l 梨形瓶中，同时合并两次上层石油醚溶液，进行反萃取。向上层溶液中加入石油醚饱和的 乙腈溶液2 0 m l 进行反萃取，操作步骤同萃取方法。重复一次后，将所有乙腈合并至梨形瓶中， 共8 0 m l ，利用旋转浓缩仪在3 5 1 条件下旋转蒸发至近干，2 3 m l 正己烷溶解，待s p e 净化。 ( 3 ) 固相萃取净化 利用h o r i s i l 小柱( 填料重量为1 0 0 0 m g ) 对提取样品进一步净化。用1 2 m l 正己烷括化并平 衡小柱，除去f l o r i s i l 小柱上可能有的杂质，控制流出速度约为1 , 5 m l m i n 。将梨形瓶中的正己烷 溶液转移至小桂上，6 m l 正己烷分三次淋洗梨形瓶，淋洗液全部转移至小柱上，弃去流出液。5 m l 乙酸乙酯+ 正己烷( 2 + 8 ) 混合溶液洗脱目标农药，l o m l 比色管收集洗脱液。氮气吹干，l m l 正己烷定窑，作为待测样液。 3 2 ，4 检测限( t 0 0 ) 和定量限( l o q ) 的测定 取空白的大豆粉，添加一定浓度的标准物质，按照3 2 3 中样品前处理方法处理。按信噪比 s n = 3 时的实际添加浓度设为检测限( l o d ) ，s n = 1 0 设为定量限( l o d ) 。( 欧盟法规 e c 6 5 7 1 2 0 0 2 ) 。大豆组织中二硝基苯胺类除草剂的含量按照公式( 2 1 ) 计算： a z c x v x 2 j i 式中：x 一一 a 一一 a s c 一一 v 一一 m 一一 样品中二硝基苯胺类除草剂的含量，g 幢： 进样液中二硝基苯胺类除草剂的面积： 标准溶液中二硝基苯胺类除草剂的面积； 标准溶液中二硝基苯胺类除草剂的浓度，h g m l 样液定容体积，m l ： 样品重，g 。 同公式( 2 1 ) 3 2 5 添加回收率和精密度 称i 驭5 o g 空向大豆样品于5 0 n l l 聚四氟乙烯离心管中，准确添加二二硝基苯胺类除草剂混标，2 个添加水平见表2 。按步骤2 2 3 中进行样品前处理，进行添加回收率实验，每个添加水平做6 次平 行，测定精密度和回收率。计算公式见2 2 。 3 3 结果与分析 3 3 1 色谱系统适应性试验 在3 2 1 所述色谱条件下，对二硝基苯胺类除草剂混合标准溶液进行分析，得到提取离子色 谱图如图3 - i 所示，从色谱图可以看出1 1 种农药分离情况良好，峰形尖锐、对称。与气相色谱法 所得色谱图相比较，本方法检测农药种类较多，分离情况、流出顺序基本一致，运行时间仅为 1 4 m i n ，要远远少于气相色谱法中的2 5 m i n 。 a 固3 1 1 1 种二硝基苯胺类除草剂标准样品总离子流图( s l m 模式) 1 乙氟灵2 、氟乐灵，3 、己丁氟灵，4 、环丙氟，5 、氯己氟灵，6 、二硝胺，7 、氨基丙氟是，8 、仲丁是，9 、异乐灵，】o 、二_ 二甲戊乐 灵1 1 、磺乐灵 3 3 2 样品前处理实验结果 按照3 2 3 前处理方法对大豆样品进行操作，采用s i m 工作模式扫描得到空白样品总离子流 图3 _ 2 - 由图可见，采用l l e 和s p e 结合的方法对大豆样品前处理中净化效果良好，同时结合 s i m 扫描工作模式可以有效的排除大豆基质干扰。 a b u n d e n c e 3 3 3 标准曲线 圈3 - 2 大豆空白样品总高子流圉( s i m 模式) 按照3 22 中所配制的混合标准样品浓度建立标准曲线，以峰面积( y ) 对样品浓度( x ) 做 线性回归方程，1 1 种二硝基苯胺类除草剂的线性范围、线性方程和相关系数见表3 - 1 。 表3 - 1g c 咻法测定if 种二硝基苯胺娄除草剂的线性范围和相关系数 农药中文名称 农药英文名称 线性范围p m l 线性回归方程 相关系数 _ - - _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ - _ _ h - _ _ - - - - - _ _ - _ - _ _ - - - - - 一_ - ，_ _ 一 乙氟灵 e l h a h l u r a i n 0 0 3 6 - - 2 拍 y = 2 2 4 0 0 0 x - 1 6 0 0 do9 9 5 4 氟乐灵l r i f l m a l m 仉0 1 , , - 0 8 1 5y = 7 7 7 0 0 0 x 一1 3 2 0 009 9 5 6 氟草胺b e n f l u r a l i no _ o 】- 08 1 5 y - 1 2 7 0 0 0 0 x 一2 6 2 0 00 9 9 5 7 环雨氟p r o f l o r a l i a 00 3 1 2 4 4 6 y - 4 0 4 0 0 0 x - 3 0 1 0 00 , 9 9 2 9 氯己氟灵f l u c h l o r a l i n0 0 3 2 - 2 5 6 y - - 4 6 3 0 0 0 x 3 6 2 0 00 9 9 2 9 二硝胺d i n i t r a m l n e o0 2 4 - 19