崔承遠(yuǎn)
摘 要:本課題通過方案預(yù)設(shè)、正交試驗(yàn)及加標(biāo)回收率試驗(yàn)確定直接提取法的最終執(zhí)行方案。直接提取法為通過正己烷旋轉(zhuǎn)震蕩對(duì)待測(cè)試樣中有機(jī)氯農(nóng)藥成分進(jìn)行有效提取,并通過配置有電子俘獲檢測(cè)器的氣相色譜儀進(jìn)行外標(biāo)法定量分析,是一種高效快速的有機(jī)氯農(nóng)藥殘留檢測(cè)方法。
關(guān)鍵詞:直接提取法;有機(jī)氯農(nóng)藥;電子俘獲檢測(cè)器;氣相色譜儀;檢測(cè)高效性
有機(jī)氯農(nóng)藥作為一種高效的含有有機(jī)氯的農(nóng)藥,于20世紀(jì)30年代相繼問世。常見的有機(jī)氯農(nóng)藥有艾氏劑、狄氏劑、滴滴涕、硫丹、氯丹、六氯苯、七氯等。
由于其具有殺蟲范圍廣,急性毒性小,且易于大量生產(chǎn)、價(jià)格低廉等特點(diǎn),曾被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之中。但由于此類農(nóng)藥半衰期長、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、不易降解和代謝,生物蓄積性較高,所以能長期積累并存于植物和土壤中。因此,自上世紀(jì)70年代起,世界各國相繼開始限用并逐步禁用有機(jī)氯農(nóng)藥。我國也已于1983年起全面停止了有機(jī)氯農(nóng)藥的生產(chǎn),并自1984年起全面禁止使用有機(jī)氯農(nóng)藥。但由于有機(jī)氯農(nóng)藥化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,因此即便在今日,在我國很多地區(qū)的土壤中仍舊能夠檢測(cè)到有機(jī)氯農(nóng)藥殘留。所以,直至今日,對(duì)于食品中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留的檢測(cè)工作仍尤為重要。
本課題所要探尋的直接提取法是一種高效的有機(jī)氯農(nóng)藥殘留檢測(cè)方法,具有操作步驟少,檢測(cè)耗時(shí)短,組分回收率高等優(yōu)點(diǎn)。
1 材料與儀器
1.1 試劑與材料
(1)正己烷:色譜純;(2)濃硫酸:優(yōu)級(jí)純;(3)濾紙;(4)錫箔紙。
1.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
(1)旋轉(zhuǎn)振蕩儀:HZQ-Y型,常州諾基儀器有限公司;(2)氣相色譜儀:Clarus580型,美國PerkinElmer(珀金埃爾默)公司;(3)色譜柱:Elite-5型,美國PerkinElmer(珀金埃爾默)公司;(4)鋼瓶裝高純氮?dú)猓杭兌?9.999%,哈爾濱卿華工業(yè)氣體有限公司;(5)電子天平:FA214型,上海力衡儀器儀表有限公司;(6)高速離心機(jī):3K15型,美國Sigma公司。
1.3 實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)
α-六六六、β-六六六、γ-六六六、δ-六六六、ρ, ρ-DDT、ο, ρ-DDT、ρ,ρ-DDE、ρ,ρ-DDD、α-硫丹、β-硫丹、順式氯丹、反式氯丹、七氯、艾氏劑及狄氏劑。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)濃度均為100μg/mL,溶劑載體均為正己烷,生產(chǎn)機(jī)構(gòu)均為農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測(cè)所。
1.4 氣相色譜儀參數(shù)設(shè)置
色譜柱:Eilte-5石英毛細(xì)管柱(30m×0.25×0.25μm);柱溫箱:初溫100℃,保持1min;以20℃/min的速率升至200℃,保持0min;再以4℃/min的速率升至260℃,保持4min;升溫程序結(jié)束;載氣流速:1.0mL/min;輔助氣(尾吹)流速:50.0mL/min;信號(hào)不衰減;不分流進(jìn)樣;進(jìn)樣體積:1.0μL。
1.5 實(shí)驗(yàn)對(duì)象
本課題選取混合水果粉作為試驗(yàn)對(duì)象。
2 實(shí)驗(yàn)方法
2.1 方法檢出限
各組分有機(jī)氯農(nóng)藥方法檢出限按照如下公式進(jìn)行計(jì)算:
檢出限定義公式:
CL=KSb/M
其中,CL—方法檢測(cè)限;M—標(biāo)準(zhǔn)曲線在低濃度范圍內(nèi)的斜率;Sb—空白標(biāo)準(zhǔn)偏差;K—置信因子,本實(shí)驗(yàn)取3。
2.2 直接提取法方案設(shè)定
直接提取法操作流程設(shè)定如下:
試樣稱取→正己烷試劑添加→旋轉(zhuǎn)震蕩提取→樣液過濾
↓
測(cè)試樣液收集←上清液提取←樣液離心←濃硫酸凈化(磺化)
2.3 正交試驗(yàn)方案設(shè)定
選取上述2.1試驗(yàn)方案中正己烷試劑添加量、旋轉(zhuǎn)震蕩提取時(shí)間以及濃硫酸添加量三個(gè)因素作為正交試驗(yàn)的水平因素。
正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案如表1所示:
按照以上實(shí)施方案進(jìn)行9次加標(biāo)回收率試驗(yàn),判定標(biāo)準(zhǔn)為每次試驗(yàn)中所有15種有機(jī)氯農(nóng)藥目標(biāo)組分的加標(biāo)回收率均滿足80%-110%之間。并以該組試驗(yàn)所對(duì)應(yīng)的操作條件制定直接提取法的最終操作步驟。
3 結(jié)果與分析
3.1 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)檢測(cè)
將15種有機(jī)氯農(nóng)藥組分配制成濃度為0.010μg/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)工作液,通過氣相色譜儀進(jìn)行定性定量分析。
3.2 方法檢出限
α-六六六、β-六六六、γ-六六六、δ-六六六、ρ,ρ-DDT、ο, ρ-DDT、ρ,ρ-DDE、ρ,ρ-DDD的方法檢出限為2.0μg/kg;α-硫丹、β-硫丹、順式氯丹及反式氯丹的方法檢出限為3.0μg/kg ;七氯、艾氏劑和狄氏劑的方法檢出限為4.0μg/kg。
3.3 加標(biāo)回收率試驗(yàn)
按照表1所制定的正交試驗(yàn)方案分別進(jìn)行9次本底試驗(yàn)及9次相對(duì)應(yīng)的加標(biāo)回收率試驗(yàn),并通過氣相色譜儀進(jìn)行定性定量分析,最后分別計(jì)算9組試驗(yàn)的加標(biāo)回收率。計(jì)算組分回收率時(shí),如果本底試樣檢測(cè)結(jié)果大于該組分的方法檢出限,則按照實(shí)際檢測(cè)值計(jì)算;若檢測(cè)結(jié)果小于該組分方法檢出限,則按照該組分方法檢出限進(jìn)行計(jì)算。經(jīng)計(jì)算得出,第六組試驗(yàn)方案的加標(biāo)回收率滿足所有15種有機(jī)氯農(nóng)藥組分均在80%-110%區(qū)間范圍內(nèi)(詳見表2)。
表2 6#樣品樣液測(cè)定結(jié)果
3.4 直接提取法方案確定
由正交試驗(yàn)結(jié)果可以確定直接提取法的最終執(zhí)行方案為:稱取混合水果粉試樣2g,并加入20mL正己烷震蕩提取45min;然后通過濾紙過濾,收集濾液并轉(zhuǎn)移至25mL具塞指形離心管內(nèi),以3000r/min的轉(zhuǎn)速離心5min,取上清液上機(jī)待測(cè)。
4 結(jié)論
綜合正交實(shí)驗(yàn)、加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)及方法適用范圍驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出以下結(jié)論:(1)直接提取法的最佳實(shí)施方案:即采集試樣2g,添加提取試劑正己烷20mL,密封,并通過旋轉(zhuǎn)震蕩儀旋轉(zhuǎn)震蕩提取45min,濾紙過濾,收集濾液并以3000r/min的轉(zhuǎn)速離心5min,提取上清液作為儀器分析樣液;(2)直接提取法的加標(biāo)回收率均能夠達(dá)到80%-110%之間,滿足檢測(cè)方法加標(biāo)回收率的一般性要求。
參考文獻(xiàn)
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