腐霉利及其代谢物在土壤中残留分析方法的研究

腐霉利及其代谢物在土壤中残留分析方法的研究

腐霉利英语名称：美国和欧盟严格监测了propargit及其主要代谢物的最大残留能力。在茶叶、蔬菜和粮食的最大残留能力（mrl）非常低，一些水果和环境基质被认为是最低检测能力（loq）。我国境内农产品生产中大量使用各种农药,但我国不仅缺乏食品农药残留限量标准而且监测技术落后。到2003年我国正式颁布的食品中农药残留限量标准只有38项农药,农药残留检测方法国家标准和行业标准涵盖农药总品种数为95种,与我国目前登记使用的400多种农药有效成分相差甚远。在国外很多国家如美国、日本以及欧盟等已经对腐霉利等农药在茶叶和作物中的残留检测方法和在环境中的转归等方面作了相关报道,主要是EPA和FDA方法,国内也有研究过腐霉利的残留和毒理学,但是所建立的残留体系远远落后于其他国家,其研究主要集中在母体,但是腐霉利的主要代谢物TBPC在毒理学上的意义甚至超过其母体,所以建立和完善母体农药及其主要代谢物的残留检测体系是关键。针对腐霉利的残留检测而言,其母体结构决定其可以用气相色谱常规的ECD监测器,但是其在仪器上的相应容易受到杂质和溶剂的干扰,其结构的特殊在于其有S元素组成,这就可以采取FPD中的S检测专属模式,可以最大限度的减少杂质干扰,还可以让其响应值加大,这样建立的方法在最小检测浓度上就有很大的提高。在我们国家目前还缺乏对这种杀菌剂的系统研究特别是残留分析方法的研究。所以国家在“十五”和“十一五”计划中把农药残留检测标准化研究列入重大研究课题。1实验方法1.1超声清洗器设备气相色谱配FPD-S和FID检测器(TRACEGC,热电公司);超声波清洗器(SB3200,上海必能信超声有限公司);旋转蒸发器(RE-52,上海青浦沪西仪器厂)。1.2标准工作溶液的配制除另外规定外,所有试剂均为分析纯,水为双重蒸水;丙酮;CH2Cl2重蒸;正癸醇(分析纯);氧化铝;氧化铝(氧化铝3.0g,采用130℃煅烧12h活化,再用4%的水脱活备用);甲苯;腐霉利和腐霉利代谢物TBPC(98.5%和95.3%,购自国家农药质检中心);腐霉利和腐霉利代谢物TBPC标准储备液浓度为100μg/mL,根据需要再配成适用浓度的标准工作溶液;试验用土壤采自不同地方的代表品种。1.3测试步骤1.3.1总结分析时应做空白,以参比校正之用。试样和相同基质的空白试样均按分析步骤进行。1.3.2示例粉碎土壤样品称取200g(精确到0.1g),放入500mL具塞三角瓶中。1.3.3提取溶液的制备向上述500mL具塞三角瓶中加入200mL丙酮,塞上瓶塞,于振荡器上机械振荡提取40min。用真空泵抽滤,在布氏漏斗中用中性滤纸,滤液接入吸滤瓶中。分两次分别加入75mL、25mL丙酮清洗容器和滤纸上的残渣,滤液收集到同一个滤瓶中,所有滤液转入500mL刻度瓶中,并用丙酮定容至400mL。1.3.4不同方向的后续处理液液分配净化:分取出200mL上述滤液进500mL的分液漏斗,用200mLCHCl3萃取1次。剧烈振荡2min后,静置10min,待分层后,弃去下层水相,收集上层丙酮-CHCl3有机相,有机相中加入0.1mL1%正癸醇,旋转蒸发至2~3mL,用CHCl3转移至4mL刻度量筒中,并定容至4mL。不同方向的后续处理:将上述液体一分为二进2个试管中,(一部分用于腐霉利的净化分析,一部分用于腐霉利代谢物TBPC净化分析),在每支管中加入一滴1%正癸醇,用N2吹干,一支试管用正己烷定容至2.0mL用于腐霉利残留分析,另一支用CH2Cl2定容至2.0mL用于腐霉利代谢物TBPC残留分析。(说明:在进行腐霉利代谢物TBPC残留分析时,因为各地土壤不同所带来的杂质也不尽相同,如果出现有杂质干扰或者分离效果不佳可以针对TBPC残留进行再次净化处理)。腐霉利代谢物TBPC残留再处理净化:将上述CH2Cl2提取液用N2吹干,用2.0mL甲苯溶解并转移至氧化铝柱子中(MCBAXO612-3,氧化铝柱子中使用前用甲苯润湿),再用5.0mL的甲苯洗脱,洗脱液舍去,再用V(丙酮)∶V(正己烷)=10∶90混合液8.0mL洗脱,收集洗脱液,洗脱液中加入一滴1%正癸醇(用丙酮配),用N2吹干,并用CH2Cl2定容至2.0mL,样品上机检测腐霉利代谢物TBPC。1.3.5分析方法及柱色谱条件:腐霉利检测:检测器:FPD检测器的S检测部分;色谱柱:15m×0.32mm×0.25μm,DB-1;色谱柱温度:255℃;检测器温度:260℃;进样口温度:240℃;载气及流速:高纯氮气,1.0mL/min。腐霉利代谢物TBPC检测:检测器:FID检测器;色谱柱:30m×0.53mm×1.0μm,DB-17;色谱柱温度:190℃;检测器温度:220℃;进样口温度:230℃;载气:高纯氮气,7.0mL/min。通过添加到空白样品的标准工作液中各已知浓度腐霉利和腐霉利代谢物TBPC的峰值进行比较,确定试样溶液中腐霉利和腐霉利代谢物TBPC的浓度。1.3.6tbpc的标准曲线腐霉利和腐霉利代谢物TBPC的标准曲线:腐霉利标准曲线系统的线性确证:用0.1~1.0ng的腐霉利检查系统线性。准备0.1~1.0μg/mL的腐霉利工作液,进样量为1.0μL。以峰值(面积或峰高)对腐霉利质量(ng)作图,腐霉利标准溶液的进样量与色谱峰面积存在显著的线形关系,其线形方程为Y=7.79096x+1.5043(R2=0.9998)。该测定条件下腐霉利标准样色谱图见1所示,最小检出量为0.01ng。TBPC的标准曲线:系统的线性确证:用0.1~1.0ng的TBPC检查系统线性。准备0.1~1.0μg/mL的TBPC工作液,进样量为1.0μL。以峰值(面积或峰高)对TBPC质量(ng)作图,TBPC标准溶液的进样量与色谱峰面积存在显著的线形关系,其线形方程为Y=4.267x-1.892(R2=0.9879)。该测定条件下TBPC标准样色谱图见1所示,最小检出量为0.03ng。1.4样品制备优化1.4.1添加回收比较分别添加不同量的腐霉利0.1、1.0ppm和腐霉利代谢TBPC0.1、1.0ppm标准溶液,并且在不同的实验时间进行多次重复,所得的添加回收比较结果及重复性见表1,气相图谱见图1(图中箭头指示目标农药)。(a)0.3μg/mL腐霉利的标样峰;(b)0.3μg/mLTBPC的标样峰;(c)土壤中添加0.5mg/kg腐霉利色谱图;(d)土壤中添加0.5mg/kgTBPC色谱图1.4.2回收率、测定波长W=A×ms×VAs×m×V1(1)W=A×ms×VAs×m×V1(1)式中:W试样中农药的残留量,mg/kg;A-试样峰值;As-工作液或参比试液中对应农药的峰值;ms-标准品的进样质量,ng;V-稀释后试样总体积mL;V1-试样进样量,μL;m-试样的质量,g。回收率=C1C0×100%=C1C0×100%式中C1为添加样品中去处基质空白后的农药含量测定值,ng;C0为样品中农药的添加量,ng。2后记和讨论2.1tbpc的净化方法EPA以及FDA/PAM中有关腐霉利和腐霉利代谢物TBPC残留检测都是采用GPC净化,此操作复杂费时。本方法根据土壤有多种类型,所以不同的土壤在前处理过程中带来的杂质不相同的特点,如果液液分配后浓缩进样,检测TBPC有杂质干扰,就必须采用进一步的氧化铝柱层析净化。采用柱层析法和液液分配法的有机结合,简化了残留检测的一般步骤,所使用的溶剂经济、安全,且用量较小,提取与净化步骤简便易操作,方法的准确性和重复性好。2.2样品净化方式是否引检测TBPC化学性质的差异带来前处理和检测方向的异同一般情况下一种农药及其代谢物的化学性质相近,一般采用同时检测,但是腐霉利及其代谢物TBPC在化学性质上的区别较大决定了要分别采用FPD-S和FID,但是在前处理过程中的的提取和液液分配净化时相同,进一步处理时由于性质的不同要采用两种净化方向,腐霉利正己烷定容上FPD-S检测,而代谢物TBPCCH2Cl2定容后上FID检测,如果在检测TBPC时出现干扰,就必须对样品采取氧化铝柱层析净化后再检测,理由是土壤种类不同会带来不同的干扰杂质,一般土壤包括沙壤、红壤等杂质影响较小,不须氧化铝柱层析净化,但是对于腐殖质含量较多的土壤包括池塘底泥等就必须过柱层析以消除杂质影响,为检测带来方便。氧化铝是一种非极性吸附剂对色素和腐殖质等杂质的吸附能力很强,可以有效地去除土壤提取液中的色素和化学杂质,但同时也可能吸附一定量的农药。本研究对氧化铝不同量、活化及用水脱活方式进行了比较优化,结果表明氧化铝3.0g,活化采用130℃煅烧12h,再用4%的水脱活备用,即可对土壤中多种干扰杂质有较为明显的去除,并且对农药的吸附也不明显,符合农药残留的检测要求。2.3精密度2.3.1允许发送大于0.2mg/kg时两次平行测定的相对偏差不大于5%。小于0.2mg/kg时两次平行测定的相对偏差不大于