農(nóng)藥制劑中39種有機(jī)溶劑的氣相色譜-質(zhì)譜測(cè)定方法研究

唐祥凱， 馮德建， 史謝飛， 李懷平， 譚和平

（1.中國測(cè)試技術(shù)研究院生物研究所，四川 成都 610021；2.茶葉標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 610021）

農(nóng)藥制劑中39種有機(jī)溶劑的氣相色譜-質(zhì)譜測(cè)定方法研究

唐祥凱1，2， 馮德建1，2， 史謝飛1，2， 李懷平1，2， 譚和平2

（1.中國測(cè)試技術(shù)研究院生物研究所，四川 成都 610021；2.茶葉標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 610021）

針對(duì)農(nóng)藥制劑大量使用有機(jī)溶劑問題，建立氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀快速測(cè)定農(nóng)藥制劑中39種有機(jī)溶劑的方法。樣品經(jīng)純丙酮稀釋，VF-1701 MS毛細(xì)管色譜柱分離，選擇離子監(jiān)測(cè)（SIM），外標(biāo)法定量。結(jié)果表明：39種有機(jī)溶劑質(zhì)量濃度在16.0~960.0mg/L范圍內(nèi)與峰面積呈現(xiàn)良好線性關(guān)系，方法的加標(biāo)回收率為92.2%~108.5%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于5%，檢出限為0.4~18.7mg/kg，定量限為1.2~62.3mg/kg，具有操作簡(jiǎn)單、靈敏度高、穩(wěn)定性好等優(yōu)勢(shì)，可為農(nóng)藥制劑生產(chǎn)和質(zhì)量的監(jiān)管提供技術(shù)支撐。

農(nóng)藥制劑；有機(jī)溶劑；氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀；外標(biāo)法

0 引 言

長期以來，我國農(nóng)藥劑型以乳油為主，雖然近年來水基化制劑發(fā)展快速，但乳油制劑的市場(chǎng)份額仍占40%左右。有機(jī)溶劑是乳油制劑的重要組成部分，其大量使用對(duì)生產(chǎn)安全、非靶標(biāo)生物和生態(tài)環(huán)境會(huì)造成嚴(yán)重的危害[1-3]。早在1987年，美國環(huán)保署（EPA）就開始按照毒性、環(huán)境危害性和管理強(qiáng)度遞減的順序?qū)r(nóng)藥中的惰性成分進(jìn)行了分類管理，甲苯、二甲苯等64種惰性成分被列為第2類具有潛在毒性的物質(zhì)，并不再批準(zhǔn)含該類惰性成分的農(nóng)藥制劑。2002年菲律賓政府發(fā)布了不允許使用甲苯和二甲苯配制乳油農(nóng)藥的規(guī)定。2016年11月1日，臺(tái)灣地區(qū)修訂出臺(tái)的《農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格準(zhǔn)則》規(guī)定了農(nóng)藥中二甲苯、苯胺、苯、四氯化碳、三氯甲烷等38種有機(jī)溶劑的限量標(biāo)準(zhǔn)。但目前，我國大陸地區(qū)化工行業(yè)推薦標(biāo)準(zhǔn)HG/T 4576——2013《農(nóng)藥乳油中有害溶劑限量》僅對(duì)農(nóng)藥乳油中苯、甲苯、二甲苯、乙苯、甲醇、N，N-二甲基甲酰胺、萘共7種有害溶劑設(shè)定了限量值，尚有很多常用有機(jī)溶劑未進(jìn)行任何限制，這些有害有機(jī)溶劑在農(nóng)藥施用過程中全部進(jìn)入環(huán)境，并長時(shí)間殘留在大氣圈、水圈等循環(huán)系統(tǒng)中，不僅造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，甚至可能危害人畜安全。

目前，關(guān)于農(nóng)藥制劑中有機(jī)溶劑檢測(cè)方法的報(bào)道較少，已有的研究也只包括氣相色譜法和液相色譜法[4-7]；但這兩種方法對(duì)于測(cè)定目標(biāo)物均只能依靠保留時(shí)間定性，易受農(nóng)藥制劑中其他共存成分干擾而造成假陽性或假陰性結(jié)果，缺乏準(zhǔn)確的定性篩查功能，不能夠?qū)r(nóng)藥制劑中可能存在的有機(jī)溶劑進(jìn)行高通量準(zhǔn)確定性和精確定量檢測(cè)，較大程度影響管理部門對(duì)農(nóng)藥制劑生產(chǎn)和質(zhì)量的有效監(jiān)管。為此，本文利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀對(duì)化合物準(zhǔn)確鑒定的能力，建立了農(nóng)藥制劑中39種有機(jī)溶劑的快速測(cè)定方法。

1 材料與方法

1.1 儀器與設(shè)備

Agilent 7890A-5975C型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（配 EI源）；Sartorius BP 211D型電子天平；XW-80A型漩渦混合器。

1.2 材料與試劑

材料與試劑：丙酮、甲醇、乙腈、三氯甲烷和甲苯（美國sigma-Aldrich公司），色譜純；環(huán)氧丙烷、二硫化碳、二氯化碳、1，2-二氯乙烯、四氯化碳、1，1，1-三氯乙烷、苯、1，2-二氯乙烷、乙二醇甲醚、三氯乙烯、丙二醇甲醚、1，2-二氯丙烷、1，4-二氧六環(huán)、乙二醇乙醚、2-硝基丙烷、環(huán)氧氯丙烷、四氯乙烯、1，1，2-三氯乙烷、二己酮、氯苯、乙苯、二甲苯、N，N-二甲基甲酰胺、乙二醇乙醚乙酸酯、乙二醇丁醚、環(huán)己酮、N,N-二甲基乙酰胺、1，1，2，2-四氯乙烷、鄰二氯苯、苯胺、甲苯酚、萘、鄰苯二甲酸二乙酯、磷酸三丁酯和鄰苯二甲酸二丁酯（成都科龍化工試劑廠），分析純；0.45μm尼龍濾膜。

樣品：市售農(nóng)藥制劑，編號(hào)A、B、C、D。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

分別準(zhǔn)確稱取適量有機(jī)溶劑標(biāo)準(zhǔn)品，以丙酮為溶劑，配制39種有機(jī)溶劑的單一標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液，于4℃下保存，有效期為2個(gè)月。分別取適量39種有機(jī)溶劑的單一標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液，以丙酮為溶劑，配置有機(jī)溶劑混合標(biāo)準(zhǔn)中間溶液，使用時(shí)根據(jù)需要稀釋成適當(dāng)質(zhì)量濃度的系列混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，現(xiàn)配現(xiàn)用。

1.4 樣品前處理

準(zhǔn)確稱取 1 g農(nóng)藥樣品（精確至0.000 1 g）于10 mL容量瓶中，用丙酮溶解并定容至刻度，渦旋混勻30 s，取1 mL溶液過0.45 μm尼龍濾膜待測(cè)。同時(shí)做試劑空白實(shí)驗(yàn)。

1.5 氣相色譜條件

色譜柱：Agilent VF-1701 MS毛細(xì)管色譜柱（60 m×0.25mm×0.25μm）；進(jìn)樣口溫度：260℃；升溫程序：30℃保持10min，以2℃/min升溫至40℃，保持8min，然后3℃/min升溫至150℃，再以15℃/min升溫至270℃，保持 18 min；進(jìn)樣模式：分流進(jìn)樣，分流比200∶1；柱流量：1.0mL/min；載氣：氦氣，純度≥99.999%；進(jìn)樣量：1μL。

1.6 質(zhì)譜條件

電離方式：EI；電離能量：70eV；離子源溫度：230℃；四級(jí)桿溫度：150℃；接口溫度：280℃；溶劑延遲：3min；掃描方式：選擇離子監(jiān)測(cè)（SIM）。39種有機(jī)溶劑的保留時(shí)間、定量離子和定性離子見表1。

2 結(jié)果與驗(yàn)證

2.1 方法專屬性驗(yàn)證

準(zhǔn)確稱取農(nóng)藥制劑A 2份，其中1份加入適量39種有機(jī)溶劑混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，按照本文方法進(jìn)行前處理，制得樣品溶液和樣品加標(biāo)溶液。分別取丙酮（空白溶液）、混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液、樣品溶液、樣品加標(biāo)溶液進(jìn)行測(cè)定，考察方法的專屬性，譜圖如圖1所示。結(jié)果顯示，39種有機(jī)溶劑鋒形尖銳、對(duì)稱，保留時(shí)間穩(wěn)定，空白溶液和樣品溶液均不干擾其分離和測(cè)定，表明本文方法具有良好的專屬性，適合農(nóng)藥制劑中39種有機(jī)溶劑的快速篩查和測(cè)定。

2.2 方法靈敏度驗(yàn)證

分別取適量各有機(jī)溶劑單一標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，用丙酮稀釋成不同質(zhì)量濃度的單一標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，按照本文方法進(jìn)行測(cè)定，以3倍信噪比確定各有機(jī)溶劑的檢出限，以10倍信噪比確定各有機(jī)溶劑的定量限，測(cè)定結(jié)果見表1。由表可知，本文方法測(cè)定農(nóng)藥制劑中39種有機(jī)溶劑的檢出限為0.4~18.7 mg/kg，定量限為1.2~62.3mg/kg，遠(yuǎn)低于我國大陸和臺(tái)灣地區(qū)對(duì)農(nóng)藥制劑中有機(jī)溶劑規(guī)定的限量值，表明本文方

法具有良好的靈敏度。

表1 39 種有機(jī)溶劑的保留時(shí)間、定量離子、定性離子、線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限、定量限、平均回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差

圖1 空白溶液、混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液、樣品溶液和樣品加標(biāo)溶液的選擇離子流圖

2.3 方法線性與范圍驗(yàn)證

準(zhǔn)確吸取適量濃度的有機(jī)溶劑混合標(biāo)準(zhǔn)中間溶液，用丙酮稀釋成質(zhì)量濃度分別為16.0，32.0，64.0，160.0，320.0，640.0，960.0mg/L的系列混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，按照本文方法進(jìn)行測(cè)定，以各有機(jī)溶劑峰面積y與對(duì)應(yīng)的質(zhì)量濃度x（mg/L）繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，考察方法的線性與范圍，測(cè)定結(jié)果見表1。由表可知，39種有機(jī)溶劑質(zhì)量濃度在16.0~960.0 mg/L范圍內(nèi)與峰面積呈良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)r≥0.999，表明本文方法具有良好的線性與范圍。

2.4 方法準(zhǔn)確度驗(yàn)證

準(zhǔn)確稱取農(nóng)藥制劑B 12份，等分成4組，其中3組分別添加400.0，800.0，1 600.0 mg/kg的39種有機(jī)溶劑混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照本文方法進(jìn)行測(cè)定，考察方法的準(zhǔn)確度，測(cè)定結(jié)果見表1。由表可知，本文方法測(cè)定農(nóng)藥制劑中39種有機(jī)溶劑的平均回收率在92.2%~108.5%之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）為0.43%~ 3.40%，表明本文方法具有良好的準(zhǔn)確度。

2.5 方法精密度驗(yàn)證

準(zhǔn)確稱取農(nóng)藥制劑C 6份，按照本文方法連續(xù)重復(fù)測(cè)定3d，考察方法的日內(nèi)精密度和日間精密度，測(cè)定結(jié)果見表2。由表可知，農(nóng)藥制劑C中檢出甲醇、乙腈等5種有機(jī)溶劑，其日內(nèi)和日間精密度相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于3%，表明本文方法具有良好的精密度。

2.6 方法穩(wěn)定性驗(yàn)證

準(zhǔn)確稱取農(nóng)藥制劑D 1份，按照本文方法進(jìn)行前處理，待測(cè)液分別于室溫下放置1，2，4，8，12，24，48，72h后進(jìn)行測(cè)定，考察方法的日內(nèi)穩(wěn)定性和日間穩(wěn)定性，測(cè)定結(jié)果見表3。由表可知，農(nóng)藥制劑D檢出甲醇、1，2-二氯丙烷、乙苯等6種有機(jī)溶劑，其日內(nèi)和日間穩(wěn)定性相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于3%，表明本文方法具有良好的穩(wěn)定性。

表2 方法精密度測(cè)定結(jié)果

表3 方法穩(wěn)定性測(cè)定結(jié)果

3 結(jié)束語

本文考察了不同色譜柱對(duì)農(nóng)藥制劑中有機(jī)溶劑的分離性能，優(yōu)化了前處理方法和色譜條件，建立了農(nóng)藥制劑中39種有機(jī)溶劑的快速測(cè)定方法，方法的加標(biāo)回收率為92.2%~108.5%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于5%，檢出限為0.4~18.7 mg/kg，定量限為1.2~62.3 mg/kg，具有操作簡(jiǎn)單、靈敏度高、穩(wěn)定性好等優(yōu)勢(shì)，可為管理部門對(duì)農(nóng)藥制劑生產(chǎn)和質(zhì)量的有效監(jiān)管提供技術(shù)支撐，推動(dòng)農(nóng)藥行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

[1]卜元卿，王昝暢，智勇，等.農(nóng)藥制劑中助劑使用狀況調(diào)研及風(fēng)險(xiǎn)分析[J].農(nóng)藥，2014，53（12）：932-936.

[2]馬立利，吳厚斌，劉豐茂.農(nóng)藥助劑及其危害與管理[J].農(nóng)藥，2008，47（9）：637-640.

[3]劉占山，柏連陽，王義成，等.農(nóng)藥制劑中助劑安全性探討及管理建議[J].農(nóng)藥科學(xué)與管理，2009，30（8）：21-25.

[4]趙鵬，劉亞靜，曹立冬，等.農(nóng)藥中有害溶劑檢測(cè)與質(zhì)量控制[J].農(nóng)藥科學(xué)與管理，2015，36（增刊1）：97-102.

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（編輯：莫婕）

Study on the determination of 39 kinds of organic solvents in pesticide products by GC-MS

TANG Xiangkai1，2，F(xiàn)ENG Dejian1，2，SHI Xiefei1，2，LI Huaiping1，2，TAN Heping2
（1.Institute of Biology，National Institute of Measurement and Testing Technology，Chengdu 610021，China；2.Standard and Testing Technology of Tea Key Laboratory of Sichuan Province，Chengdu 610021，China）

In order to monitor the abusive use of organic solvents in pesticide products，a method is developed for the determination of 39 kinds of organic solvents in pesticide products by GC-MS. Pesticide products are diluted by pure acetone，the separation of organic solvents is carried out on a VF-1701 MS column.The samples are analyzed by GC-MS under selected ions monitoring（SIM）and quantified by the external standard method.The results show that a good linearity is obtained for 39 kinds of organic solvents concentration in the range of 16.0-960.0 mg/L，the recoveries ranged from 92.2%to 108.5%with RSDs of less than 5%.The detection limit is 0.4-18.7 mg/kg and the quantitation limit is 1.2-62.3mg/kg.The method provides reliable technical support for the management of the production and quality of pesticide formulations with a simple operation，high sensitivity，good repeatability and other significant advantages.

pesticide product；organic solvent；GC-MS；external standard method

A

：1674-5124（2017）02-0042-05

10.11857/j.issn.1674-5124.2017.02.008

2016-09-10；

：2016-11-12

國家創(chuàng)新方法工作專項(xiàng)基金（2009IM032500）四川省科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2009NZ0015）

唐祥凱（1986-），男，四川成都市人，助理研究員，主要從事食品安全檢測(cè)技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)研究。

譚和平（1957-），男，重慶市人，研究員，享受國務(wù)院政府津貼專家，從事生物化學(xué)茶產(chǎn)業(yè)鏈研究。