氣相色譜-氮磷檢測器測定辣椒及其土壤中的霜霉威殘留

盧靜宜， 楊仁斌*， 傅 強(qiáng)， 蔣詩琪， 歐陽文森

( 1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)研究所,湖南長沙410128；2.湖南化工研究院，湖南長沙 410128)

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氣相色譜-氮磷檢測器測定辣椒及其土壤中的霜霉威殘留

盧靜宜1， 楊仁斌1*， 傅 強(qiáng)2， 蔣詩琪1， 歐陽文森1

( 1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)研究所,湖南長沙410128；2.湖南化工研究院，湖南長沙 410128)

[目的]建立辣椒和土壤中霜霉威殘留量的氣相色譜-氮磷檢測器(GC-NPD)測定方法。[方法]辣椒和土壤樣品以丙酮與水(7∶3，V/V)混合溶液提取，經(jīng)正己烷和二氯甲烷萃取凈化后，用氣相色譜-氮磷檢測器測定，外標(biāo)法定量。[結(jié)果]霜霉威在0.05～10.00 mg/L范圍內(nèi)濃度和峰面積成良好的線性關(guān)系；方法的最低檢測質(zhì)量濃度為0.05 mg/kg；平均添加回收率為84.1%～96.3%，變異系數(shù)為0.8%～2.6%。[結(jié)論]該測定方法靈敏、穩(wěn)定，符合農(nóng)藥殘留分析方法的技術(shù)要求。

霜霉威；辣椒；氣相色譜-氮磷檢測器；殘留量分析方法

霜霉威是一種具有局部內(nèi)吸作用的低毒殺菌劑[1]，屬氨基甲酸酯類，對(duì)卵菌綱真菌有特效，廣泛適用于黃茄、辣椒、萵苣、馬鈴薯等蔬菜及煙草、草莓、草坪、花卉卵菌綱真菌病害的防治，如霜霉病、猝倒病、晚疫病、黑脛病等。我國已有許多廠家生產(chǎn)霜霉威，目前它是全球應(yīng)用較廣泛的殺菌劑之一。國內(nèi)外已建立對(duì)霜霉威的檢測方法有高效液相色譜法(HPLC)[2]、超高效液相色譜與串聯(lián)四級(jí)桿質(zhì)譜聯(lián)用法(UPLC/MS/MS)、氣相色譜(GC)-氮磷檢測(NPD)法和氣相色譜(GC)-火焰離子化檢測器(FID)法[3-7]。目前已有霜霉威在黃瓜、煙草、菠菜、結(jié)球生菜和大蔥等各類果蔬上的殘留分析方法的研究報(bào)道[3-7]，但關(guān)于霜霉威在辣椒上的殘留量分析方法的研究尚未見報(bào)道。為此，筆者研究了辣椒及其土壤中霜霉威的前處理?xiàng)l件和GC-NPD測定方法，旨在為檢測辣椒和環(huán)境樣品中霜霉威的殘留量及評(píng)價(jià)霜霉威在辣椒和土壤環(huán)境中的安全性提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1儀器。GC-2014型高效氣相色譜儀(帶NPD及化學(xué)工作站，日本島津公司生產(chǎn))；KYC-1102C恒溫(全溫)雙層培養(yǎng)搖床；KQ-C玻璃儀器氣流烘干器；RE-2000型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器；DLSB-5L/25型低溫冷卻水液循環(huán)泵；SHZ-D(Ⅲ)循環(huán)水式真空泵；TP-220A電子天平；布氏漏斗；梨形抽濾瓶、500 ml分液漏斗、具塞磨口三角瓶等實(shí)驗(yàn)室常用玻璃儀器。

1.1.2藥劑與試劑。2 500 mg/L霜霉威標(biāo)準(zhǔn)溶液由農(nóng)業(yè)部農(nóng)藥檢定所提供；甲醇為色譜純；二氯甲烷、正己烷、丙酮、氫氧化鈉、氯化鈉、無水硫酸鈉均為分析純； 鹽酸；蒸餾水。

1.2 方法

1.2.1樣品制備。

1.2.1.1土壤樣品。土壤樣品去掉砂石和動(dòng)植物殘?bào)w等非土壤組分后，混勻，過830 μm篩，制成待測樣品貯于玻璃瓶中(同時(shí)稱2份測定水分，計(jì)算含水率)。

1.2.1.2辣椒樣品。辣椒除去果梗后切碎、勻漿，制成待測樣品貯于塑料瓶中。不能及時(shí)測定的待測樣品貯存于-20 ℃冰箱。

1.2.2樣品提取。稱取勻漿辣椒(土壤)樣品20.0 g于250 ml具塞三角瓶中，加入80 ml丙酮-水(體積比7∶3)混合溶液，再加入1 mol/L鹽酸2 ml，在恒溫?fù)u床中振蕩30 min，經(jīng)布氏漏斗減壓過濾，用30 ml丙酮-水(體積比7∶3)混合溶液分次洗滌殘?jiān)统闉V瓶，合并抽濾液待凈化。

1.2.3樣品提取液凈化。將“1.2.2”抽濾液轉(zhuǎn)移至500 ml分液漏斗中，加20 ml飽和氯化鈉溶液，用正己烷萃取2次，每次用量30 ml，棄去正己烷層，水層再加入80 ml水，加4 mol/L氫氧化鈉溶液10 ml，然后用二氯甲烷萃取3次，每次用量40 ml，收集下層萃取液，經(jīng)無水硫酸鈉干燥后收集于250 ml具塞三角瓶中，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(45 ℃)上濃縮至近干，用色譜甲醇定容至4 ml，待GC-NPD測定。

1.2.4氣相色譜檢測條件。用GC-2014型高效氣相色譜儀(帶NPD及化學(xué)工作站)進(jìn)行測定；色譜柱為DB-FFAP型石英毛細(xì)管柱(15 m×530.0 μm×1.0 μm；進(jìn)樣口溫度240 ℃；檢測器溫度260 ℃，柱溫采用程序升溫：起始溫度150 ℃，以10 ℃/min的速率升至200 ℃，保留3 min；載氣為氮?dú)?，流?0.0 ml/min；尾吹80 kPa；不分流；進(jìn)樣量為2 μl。在上述色譜條件下，霜霉威的相對(duì)保留時(shí)間為2.9 min；化學(xué)工作站外標(biāo)法定量。

2 結(jié)果與分析

2.1 前處理?xiàng)l件的選擇與優(yōu)化

2.1.1提取劑的選擇。根據(jù)霜霉威的特性，選擇強(qiáng)極性的甲醇、乙腈、丙酮、丙酮-水(體積比7∶3)分別作為辣椒和土壤樣品的提取液。結(jié)果表明，乙腈提取和丙酮提取的添加回收率較低，在80%左右；丙酮-水(體積比7∶3)提取液的回收率在87%左右；甲醇提取液的回收率最高，均在92%以上。同時(shí)乙腈和丙酮作提取液時(shí)提取率不穩(wěn)定，重現(xiàn)性較差。甲醇雖然提取效果好，但在操作中存在過濾困難的問題。丙酮-水(體積比7∶3)作為提取劑的提取效果較好且回收率穩(wěn)定，雖然提取的雜質(zhì)較多，但可在后續(xù)的凈化過程中去除，因此選用丙酮-水(體積比7∶3)作為辣椒和土壤樣品中霜霉威的提取溶劑。

2.1.2凈化條件的選擇。提取液中含水，不能直接濃縮，選用液液萃取法對(duì)提取液進(jìn)行凈化。萃取劑選用二氯甲烷，但由于二氯甲烷與丙酮互溶，所以要先對(duì)提取液進(jìn)行反萃取達(dá)到除去丙酮而不帶走農(nóng)藥的目的。正己烷不溶于水，但能與丙酮互溶，且為弱極性，不易溶解霜霉威，因此選用正己烷作為反萃取劑，反萃取2次，每次用量30 ml。反萃取后留下的水相分別嘗試用二氯甲烷萃取1、2和3次進(jìn)行比較，每次用量40 ml。結(jié)果表明，用二氯甲烷萃取1次時(shí)，霜霉威的平均添加回收率為73.3%，達(dá)不到農(nóng)藥殘留檢測的要求；萃取2和3次時(shí)，霜霉威的平均添加回收率均在80%以上，萃取3次時(shí)回收率能達(dá)到85%，且雜質(zhì)較少，無需再進(jìn)行其他凈化步驟。因此，選擇用正己烷每次30 ml反萃取2次，再用二氯甲烷每次40 ml萃取3次對(duì)提取液進(jìn)行凈化。

2.2 線性范圍將2 500 mg/L的霜霉威標(biāo)準(zhǔn)溶液用色譜甲醇逐級(jí)稀釋成10.0、5.0、1.0、0.5、0.2、0.1 mg/L系列梯度標(biāo)準(zhǔn)溶液，在“1.2.4”氣相色譜條件下進(jìn)行檢測。以霜霉威標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為橫坐標(biāo)、色譜峰峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。當(dāng)霜霉威標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的質(zhì)量濃度在0.1～10.0 mg/L范圍內(nèi)時(shí)，濃度和峰面積成良好的線性關(guān)系，線性回歸方程為y=275 734.267 1x-7 063.314 5，R2=0.999 9，滿足外標(biāo)法定量檢測的要求。

2.3 方法的準(zhǔn)確度和精密度取未施用過霜霉威的辣椒和菜地土壤，按照“1.2.1”方法制成樣品。對(duì)辣椒和土壤樣品分別進(jìn)行3個(gè)不同濃度(0.05、0.10、1.00 mg/kg)的添加回收率試驗(yàn)，每個(gè)添加濃度設(shè)置5組平行處理和空白對(duì)照。由表1可知，辣椒和土壤樣品中的霜霉威平均添加回收率為84.1%～96.3%，變異系數(shù)在0.8%～2.6%，符合農(nóng)藥殘留分析的要求。霜霉威在辣椒、土壤樣品中的氣相色譜見圖1～3。

2.4 方法的靈敏度在“1.2.4”色譜檢測條件下，儀器對(duì)霜霉威的最小檢出量為5.0×10-10g；霜霉威在辣椒和土壤中的最低檢測濃度均為0.05 mg/kg。該方法靈敏度高，穩(wěn)定性好，符合農(nóng)藥殘留分析方法的技術(shù)要求。

表1 霜霉威在辣椒和土壤中的添加回收率和變異系數(shù)(n=5) %

2.5 實(shí)際樣品測定該方法用于測定了2012年66.5%霜霉威鹽酸鹽水劑在辣椒上殘留試驗(yàn)研究的長沙和廣州的辣椒和土壤樣品。為了進(jìn)一步驗(yàn)證辣椒中霜霉威殘留量測定方法，在上述樣品中選取幾個(gè)不同霜霉威殘留量的辣椒和土壤樣品進(jìn)行5次重復(fù)測定，結(jié)果表明，該方法靈敏、穩(wěn)定(表2)。

表2 不同霜霉威殘留量辣椒、土壤樣品重復(fù)測定結(jié)果(n=5)

注：c-l-d代表長沙辣椒動(dòng)態(tài)；c-l-c代表長沙辣椒殘留；g-l-d代表廣州辣椒動(dòng)態(tài)；g-l-c代表廣州辣椒殘留；c-t-d代表長沙土壤動(dòng)態(tài)；c-t-c代表長沙土壤殘留；g-t-d代表廣州土壤動(dòng)態(tài)；g-t-c代表廣州土壤殘留。

3 結(jié)論

建立了用丙酮與水的混合溶液提取，正己烷和二氯甲烷萃取凈化，GC-NPD測定辣椒和土壤中霜霉威的殘留量分析方法，添加回收率為84.1%～96.3%，變異系數(shù)為0.8%～2.6%，辣椒和土壤中霜霉威最低檢測質(zhì)量濃度均為0.05 mg/kg。該方法的靈敏度、準(zhǔn)確度和精密度均符合國家農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《農(nóng)藥殘留試驗(yàn)準(zhǔn)則(NY/T 788-2004)》的要求。該方法可用于檢測辣椒、土壤中霜霉威的殘留量，也為研究霜霉威在辣椒和土壤中的殘留規(guī)律、環(huán)境行為及安全性評(píng)價(jià)提供了檢測方法，也為檢測其他蔬菜中霜霉威殘留量提供了參考。

[1] 李飛飛,黃榮茂,胡德禹，等.氣相色譜測定土壤中霜霉威的殘留[J].農(nóng)藥,2010,49(2): 131.

[2] 劉偉,吳文君,于福利，等.霜霉威鹽酸鹽的分析方法[J].農(nóng)藥,2009,48(3):193-196.

[3] 袁玉偉.菠菜中常用農(nóng)藥殘留動(dòng)態(tài)及其限量研究[D].北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院,2008:48-54.

[4] 張學(xué)杰,付萌,郭科，等.霜霉威吡蟲啉腐霉利在結(jié)球生菜上的消解動(dòng)態(tài)及相關(guān)因子的影響[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2010,29(1):180-184.

[5] 馬佰慧,秦志偉,譚行之.利用氣相色譜檢測黃瓜果實(shí)中霜霉威的殘留量[J].長江蔬菜, 2010(20):51-53.

[6] 李義強(qiáng),孫惠青,王秀國，等.防治煙草黑脛病常用農(nóng)藥殘留量與降解的研究[J].中國煙草學(xué)報(bào),2011,17(4):67-73.

[7] 劉潤珠,張靖坤,崔淑華.氣相色譜-質(zhì)譜法測定大蔥基質(zhì)中霜霉威殘留量[J].分析測試學(xué)報(bào),2012,31(12):34-36.

Residue Analysis of Propamocarb in Peppers and Soil by GC-NPD

LU Jing-yi1, YANG Ren-bin1*, FU Qiang2et al

(1. Institute of Agro-Environment Protection, Hunan Agricultural University, Changsha, Hunan 410128; 2. Hunnan Research Institute of Chemical Industry, Changsha, Hunan 410128)

[Objective] GC-NDP was established for determination of the propamocarb residue in peppers and soil. [Method] Peppers and soil samples were extracted with acetone-water mixed solution (7∶3,V/V), extracted by n-hexane and dichloromethane, and detected by GC-NPD. The external standard method was adopted for quantification. [Result] The results showed that there was a good linear relationship between the target substance concentration in the 0.05-10.00 mg/L range and peak area. The minimum detectable concentration was 0.05 mg/kg. The average recoveries in peppers and soil were from 84.1% to 96.3%, and the variation coefficients were from 0.8% to 2.6%. [Conclusion] The measurement method is sensitive and stable, meets the technical requirements of pesticide residue analysis.

Propamocarb; Peppers; GC-NPD; Residue analysis

農(nóng)業(yè)部農(nóng)藥殘留項(xiàng)目(2012F365)。

盧靜宜(1989- )，女，湖南岳陽人，碩士研究生，研究方向：環(huán)境污染物及檢測技術(shù)。*通訊作者，教授，從事環(huán)境污染物及檢測技術(shù)、農(nóng)業(yè)環(huán)境污染治理、農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)研究。

2014-12-02

S 482.2

A

0517-6611(2015)02-149-03