王曉寧,睢超霞
漯河醫學高等專科學校 ,河南漯河 462002
目前,我國的對農藥的使用最多的是有機磷農藥,該農藥具有毒性高的特點,由于其的廣泛使用,使得近年來瓜果農藥殘留中毒事件發生的概率提高。在農產品中,對殘留農藥存在所受到的關注程度逐漸提高,對農藥殘留、使用加強管理勢在必行,因此,建立靈敏、可靠、簡便、快捷的監測手段是當務之急。
一般情況下,對有機磷污染物的測定首先要采用有機溶劑,或者超臨界流體萃取等技術對污染樣品進行處理,這種方法在分離凈化的過程中存在一定的缺陷,如工作量大、步驟繁瑣、成本高、好市場,且所用的有機溶劑對生態環境、人體健康都會產生負面影響。SPME,及固相微萃取技術是一種無溶劑、直接的固體萃取分離技術,該技術采用不同色譜固定相或者吸附劑,涂于一根熔融石英纖維上,制成萃取頭,然后直接從樣品中提取分離欲測組分,固相微萃取裝置實質就是微量進樣器,與氣相色譜儀進樣口相接,對待測物進行高溫熱解。SPME 最大的優勢就是可以與GC 聯用,集萃取、分離、進樣、濃縮于一體,不需要有機溶劑,簡單方便。采用SPME 方法對農產品中的農藥殘留進行測定目前還不常見。本文主要采用SPME 和GCMS 聯用的方法,對蔬菜殘留有機磷農藥進行分析測定,建立一種先進可靠、實用有效的方法,為藥品分析奠定理論基礎。
SPME 裝置,氣相色譜儀(HP5890II),聚二甲基硅氧烷萃取頭(膜厚100μm),磁力攪拌臺(nuvoaII),勻漿器(National)。
有機磷農藥標準品,去離子水,茼蒿。
1)蔬菜樣品預處理。取新鮮茼蒿50g,置于勻漿器內剪碎,加入去離子水,越150g,攪拌勻漿5min,即得到蔬菜勻漿液,總體積為150mL,按實驗需求,勻漿后加入4 種有機磷農藥,與蔬菜組織混合;
2)SPME 萃取及GCMS 進樣。去蔬菜勻漿液5mL 裝于10mL 小容器瓶中,置于磁力攪拌臺上,在常溫下進行攪拌,轉速為中等速度。然后在勻漿液中插入SPME 萃取頭,一段時間后取出,然后放于去離子水中清洗,清洗不能超過5s,將殘留在萃取頭上的蔬菜碎屑除掉,將萃取頭縮進SPME 裝置針管內,插入氣相色譜儀,推出萃取頭,過5min 后抽出萃取頭,拔出針管。萃取頭每次用完以后,放置在GC 進樣口處,在270℃高溫及He 氣體條件下處理二三十分鐘,一般情況下,20min 后就可以保證萃取頭上無農藥殘留;
3)氣相色譜條件。檢查室溫度:290℃,氣化室溫度:270℃、載氣:He,5mL/min;補充氣:N2,15mL/min;升溫:初溫35℃,持續6min,然后按照30℃/min,上升到200℃,停止3min,再以10℃/min 上升到280℃,持續15min。此時,不分流進樣,5min 后打開分流閥。
把萃取得到的附著在SPME 萃取頭上的待測化合物插入氣相色譜儀,氣化室270℃高溫目標進行解熱,依靠流動相盜圖色譜柱,這個環節是SPME 與GCMS 聯用的重要步驟。在萃取等條件相同的基礎上,萃取頭的解熱時間分別為1、2、···、6 分鐘時,GCMS 影響無明顯變化,四種有機磷農藥相對標準偏差分別為:二嗪農4.75%、甲拌磷3.63%、乙硫磷7.65%、甲基對硫磷4.33%,因此可以知道,高溫熱解的時間可能較短,為了方便操作,使試驗條件一直,本文所選定的解熱時間均為5min。
4 種有機磷農藥都具有水溶性,不易揮發。對這些有機磷農藥進行提取分離需要借助SPME 萃取頭,先制備液態樣品,反復試驗,采用上文所述預處理步驟,得到的蔬菜勻漿液比較均勻,蔬菜顆粒較小,有利于萃取,最主要的是有機磷農藥的損失少,穩定性好。
溶液中的離子強度的增加可以在水樣中添加氯化鈉,從而有效的降低有機化合物的溶解,改善萃取的效率。為了檢驗SPME 萃取時是否收到漿液中離子強度增大的影響,設計實驗進行檢驗:取3 份漿液,各5mL,個加入標準混合農藥,再加入NaCl 分別為0g、0.5g 和1g,混合后進行萃取,然后進行GC 測定,測定結果為,除NaCl 含量不同,其余條件均相同,氯化鈉含量越高,萃取的效率越低。因此可以肯定,加無機鹽的方法提高萃取效率并不是適合每一種待測組分。
在萃取過程中,對試樣反復進行攪拌,使待測組分均勻,達到分配平衡。本文所進行的試驗攪拌速度均為中等速度。如果分別采用不攪拌、低速攪拌、中速攪拌和高速攪拌,經過試驗發現,對于一種農藥組分而言,在其余條件均相同時,SPME 吸附量上不攪拌小于高速攪拌8%,低速攪拌和中速攪拌分別達到高速攪拌的83%和87%。可見不攪拌時的擴撒速度最慢,主要是因為固相表面有一層靜止水膜。在攪拌時,水膜破壞掉,吸附量增大。雖然高速攪拌時吸附量最大,萃取裝置中小磁轉子不穩定,可能會出現不確定因素,因此選擇中等攪拌速度。
除上述幾種影響因素之外,還有平衡時間、定量可行性分析等因素也會影響到試驗的結果,在實際試驗中,只要保持一段萃取 時間,就能保證實驗結果,沒有必要等到平衡。為了提高精密度及靈敏度,需要達到一定的萃取量。雖然固相微萃取技術是一種動態平衡技術,在一些相同條件下,采用外標法測量是可以的,主要是被測樣品相同并且干凈的影響。此外,如果存在適用的內標物,進行稱重時加入,可以校正處理時的損失,使得樣品處理和分析定量更加的準確。
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