◎ 劉曉燕
(北京世紀科環生態農業研究院,北京 101102)
甲萘威又名西維因,是一種氨基甲酸酯類殺蟲劑,由于殺蟲譜廣和毒性較低,在農業上應用廣泛。目前,甲萘威殘留檢測多采用HPLC-FLD 柱后衍生法和HPLC-PDA 法。HPLC-FLD 柱后衍生法的靈敏度較高,但前處理復雜,衍生劑穩定性較差,耗時較長,在某種程度上也提高了檢測成本,不宜廣泛使用。HPLCPDA 法前處理簡便,準確性和重復性較好,但在檢測油性產品時,加標回收的數據達不到滿意的效果。為了克服現有方法的不足,建立起廣泛的應用基礎,本實驗采取與GB/T 5009.21—2003[1]完全不同的前處理方法,樣品經乙酸甲醇提取、QuECHERS 試劑凈化后,測定甲萘威的含量。
棉菜籽,購自超市。
乙二胺-N-丙基硅烷化硅膠(PSA)、石墨化碳黑(GCB)、丙酮等為分析純;甲醇、乙腈為色譜純;弗羅里硅土柱:500 mg/6 mL;C18 固相萃取柱: 500 mg/6 mL;艾杰爾ASB-C18色譜柱:250 mm×4.6 mm, 5.0 μm。
甲萘威標準品:1 000 μg·mL-1,購自農業部環境保護科研監測所。
LC-20AT 高效液相色譜儀(配二極管陣列(PDA)檢測器、日本島津公司)、FA2204B 分析天平(天津天馬衡基儀器有限公司)、KDC-160HR 低速離心機(安徽中科中佳科學儀器有限公司)
準確移取濃度為1 000 μg·mL-1的標準物質溶液 1.0 mL,用甲醇定容至10 mL 配制成甲萘威標準儲備液100.0 mg·L-1。
稱取2 g(精確至0.01 g)棉菜籽,加入1 g 氯化鈉和10 mL 1%乙酸甲醇,渦旋3 min,靜置30 min,加入適量的無水MgSO4冷卻后渦旋3 min,5 000 r·min-1離心5 min,取5 mL 上層轉移至分散性固相萃取管 (750 mg 硫酸鎂、150 mg PSA、100 mg GCB)中,充分渦旋,5 000 r·min-1離心5 min,然后取2 mL 上清液轉移至玻璃離心管中,40 ℃氮氣吹干,20%甲醇定容1 mL,渦旋3 min,0.22 μm 有機濾膜過濾,待測。
色譜柱為艾杰爾ASB-C18:250 mm×4.6 mm, 5.0 μm;流動相:甲醇+水(80+20,V/V);流速:1.0 mL·min-1;檢測波長:280 nm;柱溫:40 ℃;進樣量:10 μL。
2.1.1 提取劑的選擇
對樣品棉菜籽中的甲萘威分別采用了正己烷、乙腈、丙酮、1%乙酸甲醇進行提取。如表1 所示,在相同的添加水平下,用1%乙酸甲醇為提取劑時,回收率高達88.8%,且甲萘威在酸性條件下會更加的穩定,雜質較少,峰形更好,因此本文最終選用1%乙酸甲醇作為提取溶劑。在1%乙酸甲醇為提取溶劑時,不用添加有機溶劑可達到去油效果,且對甲萘威的檢測結果無影響。

表1 不同提取溶劑對化合物的回收率表
2.1.2 凈化方法選擇
GB/T 5009.21—2003[1]中的凈化方法非常繁瑣,且稱樣量大。本方法采取1%乙酸甲醇進行提取,通過無水硫酸鎂進行有效的脫水后,將得到的提取液分別移取到分散性固相萃取柱、弗羅里硅土柱和C18 固相萃取柱中。平行測定3 次得到試驗結果。經試驗證實,C18 固相萃取柱和弗羅里硅土柱的平均回收率為65%~70%,分散性固相萃取柱的平均回收率能達到88%~90%,因此本文選用分散性固體萃取柱。
2.1.3 分散性固相萃取柱填料的配比
根據王曉菁等的研究成果[2],加入50 mg PSA 和150 mg 無水硫酸鎂進行前處理,凈化效果不理想,因此實驗中增加了配比量。因填料中添加GCB、PSA 能進行有效的凈化,所以填料設計分別為1 組:600 mg無水硫酸鎂和100 mgPSA,填料;2 組:900 mg 無水硫酸鎂、100 mg PSA 和15 mg GCB;3 組:750 mg 無水硫酸鎂、150 mg PSA 和100 mg GCB。添加相同量的甲萘威標準儲備液進行加標回收試驗,將不同配比的填料回收率進行比較。根據比對選擇3 組,其配比為750 mg 無水硫酸鎂、150 mg PSA 和100 mg GCB,該配比下的填料凈化回收率最高。3 種不同填料配比實驗回收率結果見表2。

表2 3 種不同填料配比實驗結果表
2.1.4 波長的選擇
將甲萘威標準溶液在高效液相色譜(帶PDA 檢測器)儀上200 ~300 nm 的范圍內進行掃描測定,確認在280 nm 的波長處有最高吸收峰,且雜質也最少。因此選擇檢測波長為280 nm。分別以甲醇和水、乙腈和水作為流動相。
2.1.5 流動相的選擇
甲醇和乙腈作為流動相時分離度均可以達到甲萘威檢測的基本要求。考慮到乙腈成本比甲醇要高,所以選擇甲醇水作為流動相。實驗證明當甲醇與水的體積比為80 ∶20 時,甲萘威峰形對稱性較好,且能有效的分離雜質,所以將流動相定為甲醇∶水(80 ∶20,V/V)。
2.1.6 色譜柱的選擇
色譜柱選用了艾杰爾ASB-C18 型色譜柱和島津ODS-C18 型色譜柱進行色譜分離甲萘威,實驗結果表明,兩種色譜柱所分離出的目標化合物的峰形,分離度都滿足要求,考慮島津ODS-C18 型色譜柱比艾杰爾ASB-C18 型色譜柱的成本要高,所以采用艾杰爾ASB-C18 型色譜柱(250 mm×4.6 mm,5.0 μm),分離的峰形滿意,保留時間為19.910 min。
根據色譜條件對0.10 mg·L-1、1.0 mg·L-1、2.0 mg·L-1、5.0 mg·L-1和10 mg·L-1甲萘威標準工作曲線進行測定,測定結果見表3。以峰面積為縱坐標,濃度為橫坐標進行繪制標準曲線,得回歸方程y=141 016x-8 918.3,相關系數為0.999 8。

表3 甲萘威標準曲線數據表
在上述樣品處理方法及色譜條件下,以信噪比 S/N=3 計,測得甲萘威檢出限為0.1 mg·kg-1;以信噪比S/N=10 計,測得甲萘威定量限為0.5 mg·kg-1。根據GB 2763—2019[3]規定油料和油脂甲萘威中的最大殘留量為1 mg·kg-1,因此該方法完全滿足棉菜籽中甲萘威殘留量分析的要求。
對棉菜籽的陰性樣品做加標回收試驗,分別稱取已處理的樣品2.0 g,添加0.500 mg·kg-1、1.000 mg·kg-1、 1.500 mg·kg-1的甲萘威標準工作溶液進行做加標試驗,并設置空白樣,平行測定6 次。結果見表4,在 0.500 mg·kg-1、1.000 mg·kg-1、1.500 mg·kg-1的3 個 不同的加標水平回收率在82.9%~91.9%,相對標準偏差(RSD)在2.17%~4.25%,說明該方法的準確度能夠滿足甲萘威的測定要求。

表4 加標回收率實驗結果表
準確配制甲萘威標準工作溶液1.0 mg·L-1,根據上述色譜條件,進樣量10 μL,平行測定7 次。甲萘威色譜峰的保留時間波動小于0.1 min,如表5 所示,峰面積相對標準偏差(RSD)小于10%,表明方法精密度良好。

表5 精密度檢測結果表
本文采用QuECHERS 前處理技術以高效液相色譜法測定棉菜籽中的甲萘威,比GB/T 5009.21—2003 的方法操作簡單、準確性高、重現性好,降低了實驗中的成本,提高了操作人員的實驗效率。GB 2763—2019[3]對甲萘威的最大檢出量為0.1 mg·kg-1,用本方法檢測出的甲萘威檢出限小于0.1 mg·kg-1,定量限小于0.5 mg·kg-1,因此該方法適用于在棉菜籽上的殘留量的檢測。