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Determination of twenty pesticide residues in Viscum coloratum by gas chromatography using cloud-point extraction

浊点萃取-气相色谱法测定槲寄生中20种农药残留



全 文 :浊点萃取气相色谱法测定槲寄生中20种农药残留
张舒婷,陈晓辉,于治国,沈旭,勾萌,毕开顺
(沈阳药科大学 药学院,辽宁 沈阳 110016)
[摘要] 目的:建立浊点萃取气相色谱法测定槲寄生中有机氯和拟除虫菊酯类农药残留量的方法。方法:选用聚乙二
醇辛基苯基醚(TritonX100)作为提取剂,采用气相色谱法,Hp5弹性石英毛细管色谱柱分离,电子捕获检测器进行检测,外
标法计算含量。结果:有机氯和拟除虫菊酯分别在5~500,10~1000μg·L-1呈良好线性关系,相关系数均大于09978;检
测限(LOD)15~75μg·kg-1;平均回收率为7415%~1116% ,RSD40%~91%。结论:本方法简便、快速,适用于槲寄
生中的农药多残留的测定。
[关键词] 浊点萃取法;聚乙二醇辛基苯基醚;气相色谱法;有机氯;拟除虫菊酯;槲寄生
[收稿日期] 20090220
[通信作者] 毕开顺,Tel:(024)23986296,Email:ksbi@mail.sy.
ln.cn
[作者简介] 张舒婷,硕士研究生,研究方向为中药材农药残留研
究,Tel:13998203940,Email:zstzwz3@163.com
  浊点萃取法(cloudpointextraction,CPE)是一种
较新的样品前处理技术,可同时完成对样品待测组分
的提取和净化;与传统的前处理方法相比,耗时短,溶
剂用量少[14]。在农残分析气相色谱研究中未见报
道。本研究以槲寄生为研究对象,以非离子表面活性
剂聚乙二醇辛基苯基醚(TritonX100)作为提取剂,
建立了槲寄生中提取多种农药残留成分的方法,对中
药材中农残提取方法做出了有意义的尝试。
1 仪器与试药
Agilent6890气相色谱仪(美国 Agilent公司),
ECD检测器;BP210S电子天平(Sartorius公司);
XW80A型漩涡混合器 Q/DAAK22000(山海医大
仪器厂);SK250H超声波清洗器(上海科导超声仪
器有限公司);HC2516高速离心机(科大创新股份
有限公司中佳分公司);HH2数字显示恒温水浴锅
(常州国华仪器有限公司)。
对照品:滴滴涕 2种异构体(p,p′DDT,o,p′
DDT)、六氯化苯 3种异构体(αBHC,γBHC,δ
BHC)、艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、七氯、反式氯丹、
六氯苯、五氯苯胺和环氧七氯异构体B(美国 Supel
co公司,纯度>99%);联苯菊酯、甲氰菊酯、三氟氯
氰菊酯、氯菊酯、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯和
溴氰菊酯均购于天津农业部环境质量监督检验测试
中心提供,纯度>99%。样品:槲寄生药材(辽宁等
5个产地),由沈阳药科大学孙启时教授鉴定;试剂:
TritonX100(生工生物工程有限公司),用重蒸水配
制成质量浓度为100g·L-1的溶液;丙酮和正己烷
(重蒸,分析纯,天津市大茂化学试剂厂);NaCl(分
析纯,天津市大茂化学试剂厂);重蒸水(自制)。
2 方法与结果
2.1 色谱条件 Hp5弹性石英毛细管柱(025
mm×30m,025μm),ECD检测器,进样口温度230
℃,检测器温度320℃ ,流速为10mL·min-1,载
气为高纯氮,进样分流比为3∶1,进样量1μL,升温
程序:初始柱温150℃,以5℃·min-1升至250℃
保持1min,以2℃·min-1升至270℃保持5min。
2.2 样品处理 取槲寄生材粉末20g(过40目
筛),精密称定,置于20mL量瓶中,精密加入丙酮2
mL,再加入 TritonX100使其质量浓度为 30g·
L-1,用重蒸水定容至20mL,超声15min,滤过,取
续滤液1mL置于15mLEP管中,加入饱和 NaCl
100μL,80℃水浴平衡15min,于12000r·min-1
离心3min使两相分离,弃去上层水相,加入正己烷
300μL超声5min,取正己烷相,供气相色谱测定。
2.3 线性关系考察 分别精密称取各有机氯农药
对照品适量,精密量取各拟除虫菊酯农药对照品适
量,配制成有机氯为5,10,50,100,200,500μg·L-1
和拟除虫菊酯为 10,20,100,200,400,1000μg·
L-16个质量浓度系列混合对照品溶液。取上述混
合对照品系列溶液1μL进样,在上述色谱条件下进
行分析。以对照品质量浓度 X为横坐标,峰面积 Y
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为纵坐标,绘制标准曲线并进行回归分析,有机氯和
拟除虫菊酯类农药的线性回归方程、相关系数,见表
1,结果表明有机氯和拟除虫菊酯在 5~500μg·
L-1和10~1000μg·L-1成良好线性。
表1 20种农药回归方程和相关系数
农药 标准曲线 r
αBHC Y=3130X+4919 09998
六氯苯 Y=2284X+1401 09992
δBHC Y=2359X+2341 09999
γBHC Y=2856X+5948 09978
七氯 Y=1758X+6882 09994
艾氏剂 Y=2342X-4272 09998
环氧七氯异构体B Y=1939X-911 10000
反式氯丹 Y=1864X-5776 09997
狄氏剂 Y=2349X-7655 09997
o,p′DDT Y=832X+3086 09993
异狄氏剂 Y=1525X+2930 09999
p,p′DDT Y=7846X+1727 09991
联苯菊酯 Y=838X+5016 09998
甲氰菊酯 Y=910X+4007 09996
三氟氯氰菊酯 Y=2639X-863 09998
氯菊酯 Y=4119X+5312 09994
氟氯氰菊酯 Y=1835X+1271 09981
氯氰菊酯 Y=1398X+7380 09982
氰戊菊酯 Y=1804X+1182 09996
溴氰菊酯 Y=1782X+1065 09991
2.4 精密度试验 取同一混合对照品溶液,在上述
色谱条件下,连续进样6次,测定峰面积。有机氯和
拟除虫菊酯类农药峰面积的RSD(%)在09~58。
符合农药残留国家标准要求,表明分析仪器具有较
好的精密度。
2.5 检测限 将混合对照品溶液逐级稀释,分别进
样测定,至信噪比S/N=3时定为仪器检测限,根据
样品浓缩倍数,确定本法的检测限为15~75μg
·kg-1。
2.6 加样回收率试验 精密称取同一产地槲寄生
药材粉末9份,分为3组,每组分别加入有机氯50,
100,500μg·kg-1和拟除虫菊酯100,200,1000μg
·kg-1混合对照品溶液,按“供试品溶液制备”项下
的方法操作,在上述色谱条件下测定,结果见表2。
2.7 样品测定 取各产地药材粉末,精密称定,按
“样品溶液制备”项下操作,在上述色谱条件下测
定。根据外标法定量,计算样品中农药残留量,5
个产地槲寄生样品测定结果见表3,混合对照品溶
液和代表性样品色谱图见图1。
表2 槲寄生药材加样回收率(n=9)
农药 回收率/% RSD/%
αBHC 1085 66
六氯苯 1116 60
δBHC 1003 69
γBHC 7415 79
七氯 897 40
艾氏剂 988 60
环氧七氯异构体B 1001 61
反式氯丹 1021 65
狄氏剂 1036 50
o,p′DDT 1061 88
异狄氏剂 942 78
p,p′DDT 7051 48
联苯菊酯 908 49
甲氰菊酯 837 91
三氟氯氰菊酯 987 45
氯菊酯 941 91
氟氯氰菊酯 786 90
氯氰菊酯 922 60
氰戊菊酯 884 70
溴氰菊酯 758 43
表3 槲寄生中农药残留量 μg·kg-1 
农药 上海 南京 延吉 黑龙江 辽宁
αBHC 2434 - - - -
六氯苯 - - - - -
δBHC - - - - -
γBHC - - - - -
七氯 - - - - -
艾氏剂 2137 1495 - - -
环氧七氯异构体B - - - - -
反式氯丹 1978 2829 - - -
狄氏剂 - - - 3905 1182
o,p′DDT - - - - -
异狄氏剂 - - - - -
p,p′DDT 4558 3948 1882 - 1587
联苯菊酯 - - - - -
甲氰菊酯 - - - - -
三氟氯氰菊酯 - 1536 - - -
氯菊酯 - - - - -
氟氯氰菊酯 - - - - -
氯氰菊酯 - - - - -
氰戊菊酯 - - - - -
溴氰菊酯 - - - - -
2.8 药典方法确证 准确称取同一产地药材粉末
10份,分别按照浊点萃取法和《中国药典》2005年
版附录Ⅸ Q农药残留测定方法项下“有机氯类农药
残留量测定和拟除虫菊酯类农药残留量测定”方法
进行测定。结果见表4。
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1.αBHC;2.六氯苯;3.γBHC;4.δBHC;5.七氯;6.艾氏剂;7.环氧七氯异构体B;8.反式氯丹;9.狄氏剂;10.o,p′DDT;11.异狄氏剂;
12.p,p′DDT;13.联苯菊酯;14.甲氰菊酯;15.三氟氯氰菊酯;16.氯菊酯;17.氟氯氰菊酯;18.氯氰菊酯;19.氰戊菊酯;20.溴氰菊酯。
图1 有机氯和拟除虫菊酯类农药对照品(A)和槲寄生样品(B)GC图
表4 2种方法的测定 μg·kg-1 
方法 艾氏剂 反式氯丹 p,p′DDT 三氟氯氰菊酯
浊点萃取 1439 2918 4099 1609
  1601 2767 3764 1427
  1548 3018 4075 1504
  1498 2636 3871 1441
  1391 2804 3931 1701
药典方法 1568 3017 4084 1811
  1618 3163 3981 1595
  1731 2931 4178 1665
  1648 3321 4057 1562
  1464 2811 4253 1755
  由于 t005,8 =2306,艾氏剂:t=1908,P=
009;反式氯丹:t=1995,P=008;p,p′DDT:t=
2064,P=007;三氟氯氰菊酯:t=2005,P=008,
说明2种方法的测定结果没有显著性差异。
3 讨论
3.1 表面活性剂及用量选择 比较了TritonX114
和TritonX1002种非离子表面活性剂,TritonX114
熔点较低,超声提取后即凝聚,不易与药材分离,因
此选用非离子表面活性剂 TritonX100作为提取
剂。考察了不同浓度 TritonX100对提取回收率的
影响,结果发现,TritonX100质量浓度达到30g·
L-1,即可获得良好的提取回收率,因此,本实验采用
质量浓度为30g·L-1的TritonX100。
3.2 萃取温度及平衡时间选择 改变萃取温度(60,
70,80,90℃),同时改变平衡时间(10,15,20,25,30
min),按“供试品溶液制备”项下的方法操作。结果
表明,在80℃水浴中平衡15min表面活性剂相分离
较好,有机氯和拟除虫菊酯提取回收率较高,升高温
度和延长平衡时间提取回收率未见提高。
3.3 正己烷用量及反萃取时间选择 正己烷与表
面活性剂不互溶,避免表面活性剂直接进入气相色
谱仪造成污染,提取效果好,因此选用正己烷为反萃
取剂。改变正己烷用量(100,200,300,400,600
μL),同时改变反萃取时间(1,3,5,8,10min),按
“供试品溶液制备”项下的方法操作。结果表明,
300μL正己烷反萃取5min,提取回收率较高。
本研究应用浊点萃取气相色谱法对5个产地槲
寄生药材中残留的20种有机氯和拟除虫菊酯类农
药进行研究,所测结果与药典方法所测结果无显著
性差异。槲寄生样品中有部分农药被检出,拟除虫
菊酯类农药比有机氯类农药检出率低。与操作复杂
且有机溶剂用量大的传统方法相比,浊点萃取法环
保、简便、高效,只需要确定一定浓度的表面活性剂、
适当的平衡温度、时间和反萃取剂即可以达到理想
的提取分离效果,适用于农药多残留的测定。
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DeterminationoftwentypesticideresiduesinViscumcoloratumbygas
chromatographyusingcloudpointextraction
ZHANGShuting,CHENXiaohui,YUZhiguo,SHENXu,GOUMeng,BIKaishun
(SchoolofPharmacy,ShenyangPharmaceuticalUniversity,Shenyang110016,China)
[Abstract] Objective:Toestablishagaschromatographymethodforsimultaneousdeterminationoforganochlorineandpyre
throidpesticideresiduesinViscumcoloratumbycloudpointextraction(CPE).Method:Pesticideswereextractedwiththenonionic
surfactantTritonX100.Theapparatuswasgaschromatographywithelectroncapturedetectorandtheseparationwasperformedonan
Hp5column.Thepesticideresidueswerecalculatedbyexternalstandardmethod.Result:Goodlinearrelationwasobtainedoverthe
rangeof5500μg·L-1fororganochlorineand101000μg·L-1forpyrethroid.Thelimitsofdetectionwas1.57.5μg·kg-1.The
averagerecoveriesoforganochlorineandpyrethroidwere74.15%111.6% withcorespondingRSDof4.0%9.1%.Conclusion:The
sampleandrapidmethodwasappliedtopesticideresiduesdetermination.
[Keywords] cloudpointextraction(CPE);tritonX100;gaschromatography;organochlorine;pyrethroid;Viscumcoloratum
[责任编辑 吕冬梅]
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