超聲輔助分散液液微萃取HPLC法測定棉花中脫葉劑殘留

莫月香，張建揚(yáng)

（廣州纖維產(chǎn)品檢測研究院，廣東廣州 511440）

隨著人們對綠色環(huán)保和穿著舒適天然化要求的不斷提高，棉花在服裝和家紡產(chǎn)品中的使用比例不斷上升，對棉紡織品的安全性也日益重視［1-2］。棉花是農(nóng)藥消耗量最大的農(nóng)副產(chǎn)品之一，為提高機(jī)械采收的作業(yè)效率并降低籽棉的含雜率，在棉花收獲前會使用大量脫葉劑促使棉株葉片盡快脫落［3］。近年來，中國進(jìn)口棉花的比重有所增加，而進(jìn)口棉花大多為機(jī)械采摘，因此脫葉劑殘留問題也日益凸顯［4］。

當(dāng)前，進(jìn)口棉花檢測一般都采用普通的長度測試和質(zhì)量鑒定等物理指標(biāo)，基本不涉及生態(tài)指標(biāo)［5］，而中國對脫葉劑在棉花纖維上的殘留限定標(biāo)準(zhǔn)尚不完善。然而，在國際綠色貿(mào)易壁壘越來越森嚴(yán)的情況下，對棉花生態(tài)方面的限量規(guī)定是必然趨勢。目前，中國針對棉花纖維和紡織品中脫葉劑殘留檢測的方法及其限量規(guī)定尚不完善，脫葉劑的檢測標(biāo)準(zhǔn)與方法也較少，僅GB/T 18412.1—2006《紡織品 農(nóng)藥殘留量的測定 第1 部分：77 種農(nóng)藥》和GB/T 18412.3—2006《紡織品農(nóng)藥殘留量的測定第3 部分：有機(jī)磷農(nóng)藥》規(guī)定了脫葉磷的測試方法，SN/T 4740—2016 規(guī)定了噻苯隆、敵草隆和環(huán)丙酸酰胺3 種脫葉劑的液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法，因此，建立更多種脫葉劑的檢測方法研究很有必要。測定脫葉劑的前處理方法主要有超聲萃?。?-8］、索氏抽提［9］、加速溶劑萃取［5］、振蕩萃取［10-12］、超聲萃取和振蕩萃?。?3］相結(jié)合等，而對于環(huán)境水樣則多是凈化后直接上機(jī)測試［14-15］。分散液液微萃取（DLLME）是Rezaee 等在2006 年基于由樣本溶液、萃取劑（與水相互不相溶）和分散劑（與水相和萃取劑混溶）組成的三重溶液系統(tǒng)研發(fā)出的一種新型液相微萃?。↙PME）技術(shù)，在很多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用［16-17］。本實(shí)驗(yàn)采用超聲輔助分散液液微萃取技術(shù)對棉花中的噻苯隆、敵草隆、乙烯利、脫落酸、環(huán)丙酸酰胺和噻節(jié)因進(jìn)行殘留量測定和質(zhì)量控制，為棉纖維及其制品的脫葉劑殘留檢測提供參考。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 試劑與儀器

試劑：乙腈（色譜純，BCR International Trading 公司），甲醇（色譜純，上海安譜試驗(yàn)科技股份有限公司），丙酮、乙酸乙酯、二氯甲烷、二硫化碳、二甲苯、三氯甲烷、四氯化碳（分析純，廣州化學(xué)試劑廠），噻苯?。?9.36%）、敵草隆（98.70%）、乙烯利（97.00%）、環(huán)丙酸酰胺（97.00%）、噻節(jié)因（99.02%）（LGC 有限公司），脫落酸（98%，Toronto Research Chemicals 公司）。

儀器：SM-5200DT 型超聲波清洗器（南京舜瑪儀器設(shè)備有限公司），液相色譜儀（美國Agilent 公司），電子天平（精確至0.000 1 g，梅特勒-托利多儀器有限公司），F(xiàn)LOM超純水儀（青島富勒姆科技有限公司），微孔濾膜（0.22 μm，上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司）。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

分別稱取脫葉劑（噻苯隆、敵草隆、乙烯利、環(huán)丙酸酰胺、噻節(jié)因、脫落酸）標(biāo)準(zhǔn)品各10 mg（精確至0.000 1 g），用乙腈定容至100 mL，得到100 mg/L 標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液。將標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液混合后逐級稀釋，配制成合適質(zhì)量濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。

1.3 樣品前處理

超聲提?。喝∶藁悠?.5 g 置于50 mL 錐形瓶中，加入20 mL 乙腈-水［V（乙腈）∶V（水）=1∶1］，超聲提取30 min，用0.22 μm 微孔濾膜過濾。

超聲輔助分散液液微萃?。喝? mL 上述濾液到10 mL 離心管中，添加100 μL 乙腈和100 μL 四氯化碳，超聲5 min 后取出，以4 000 r/min 離心2 min，吸取下層提取液至進(jìn)樣瓶襯管中進(jìn)行HPLC 分析。

1.4 色譜條件

色譜柱：Agilent C18 色譜柱（4.6 mm×250.0 mm×5.0 μm）；流動相：乙腈-水；流速：0.5 mL/min；柱溫：40 ℃；紫外檢測波長：225 nm；進(jìn)樣量：5 μL。

2 結(jié)果與討論

2.1 脫葉劑提取效率的影響因素

2.1.1 萃取溶劑及體積比

由表1可知，乙腈-水提取時(shí)提取效率較高。

表1 不同萃取溶劑對脫葉劑的提取效率

由表2可知，體積比為1∶1時(shí)萃取效果較好。

表2 乙腈-水體積比對提取效率的影響

2.1.2 萃取時(shí)間

由表3 可以看出，隨著萃取時(shí)間的延長，脫葉劑的提取效率增大，當(dāng)萃取時(shí)間超過30 min 時(shí)，提取效率變化不明顯，故萃取時(shí)間以30 min為宜。

表3 萃取時(shí)間對脫葉劑提取效率的影響

2.1.3 分散劑及體積

分散劑起橋梁作用，需要滿足3 個(gè)條件：（1）完全溶解萃取劑，易溶于樣品溶液；（2）萃取劑在分散劑中的分配系數(shù)要大于其在樣品溶液中的分配系數(shù)；（3）有較好的色譜行為。由圖1 可以看出，以乙腈為分散劑時(shí)，目標(biāo)物均有較高的提取效率。

圖1 不同分散劑對脫葉劑提取效率的影響

以四氯化碳為萃取劑，對分散劑乙腈的用量進(jìn)行優(yōu)化，由圖2可知，乙腈的優(yōu)化用量為100 μL。

圖2 乙腈用量對提取效率的影響

2.1.4 萃取劑及其體積

選擇合適的萃取劑是提高提取效率的關(guān)鍵。萃取劑要與分析物的性質(zhì)匹配，而且要能夠在分散劑作用下形成小液滴均勻地分散在水相中，同時(shí)要具有良好的色譜性能，即其色譜峰能夠很好地與分析物的色譜峰分開。由圖3 可以看出，相對于二氯甲烷、二硫化碳、二甲苯、三氯甲烷，四氯化碳的提取效率最佳，故本實(shí)驗(yàn)以四氯化碳作為萃取劑。

圖3 萃取劑對脫葉劑提取效率的影響

由圖4 可知，隨著四氯化碳用量增大，提取效率也增大，而當(dāng)四氯化碳用量大于100 μL 時(shí)，提取效率增大不明顯。因此，四氯化碳優(yōu)化用量為100 μL。

圖4 四氯化碳用量對提取效率的影響

2.2 線性關(guān)系

按色譜條件分析脫葉劑混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，記錄峰面積。以質(zhì)量濃度（x）為橫坐標(biāo)，峰面積（y）為縱坐標(biāo)，繪制脫葉劑標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，以3 倍信噪比（S/N=3）對應(yīng)的質(zhì)量濃度為方法檢出限，結(jié)果見表4。

表4 6 種脫葉劑的線性方程、線性范圍、相關(guān)系數(shù)及檢出限

2.3 加標(biāo)回收率和精密度

以棉花作為空白樣品，分別考察其中含有2.0 mg/kg 和5.0 mg/kg 脫葉劑時(shí)，各目標(biāo)物的加標(biāo)回收率，每個(gè)添加水平測試7 次，結(jié)果見表5。由表5 可以看出，6 種脫葉劑的加標(biāo)回收率為85.9%～99.7%，RSD為2.09%～6.33%。

表5 加標(biāo)回收率和精密度（n=7）

2.4 實(shí)際樣品測試

按照實(shí)驗(yàn)方法，對新疆棉花、美國棉花和巴西棉花共9 份樣品進(jìn)行測定，9 份樣品中目標(biāo)物的測定值均低于檢出限。隨后分別以9份樣品為基質(zhì)，6種脫葉劑添加水平為10 mg/kg 進(jìn)行實(shí)際樣品加標(biāo)回收率測試，結(jié)果見表6。

表6 實(shí)際樣品加標(biāo)回收率

將本方法與國家出入境檢驗(yàn)檢疫行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)法SN/T 4740—2016 進(jìn)行比較，結(jié)果顯示2 種方法測得的結(jié)果相近（相對偏差4.12%），表明本方法具有可靠性和準(zhǔn)確性。

3 結(jié)論

建立了測定棉花中噻苯隆、敵草隆、乙烯利、脫落酸、環(huán)丙酸酰胺和噻節(jié)因的超聲輔助分散液液微萃取法。相較于GB/T 18412.1—2006、GB/T 18412.3—2006 和SN/T 4740—2016，該方法的前處理大大節(jié)省了有機(jī)溶劑用量，方法簡便、快捷、可靠，完全可以滿足棉花中脫葉劑的檢測，同時(shí)可以為棉花質(zhì)量控制提供依據(jù)。