气相色谱法测定玉米和土壤中的莠去津

韩静1,李良1,卜庆状1,郝晓丽1,肖伟2

(1.辽宁省农科院开放实验室 辽宁 沈阳 110161;2.哈尔滨工业大学市政环境工程学院,黑龙江 哈尔滨 150096)

莠去津是一种三嗪类除草剂,化学名称:2-氯-4-乙胺基-6-异丙氨基-1,3,5-三嗪,又名阿特拉津[1]。工业产品为白色固体,纯品熔点175~177℃,在水中溶解度为33ppm。化学性质稳定,毒性低,急性毒性LD50值(半数致死量):对大白鼠经口为1859~3080mg/kg。莠去津是芽前土壤处理除草剂,也可芽后茎叶处理。主要通过植物根部吸收并向上传导,抑制植物的光合作用,使其枯死。它的杀草谱较广,可防除多种一年生禾本科和阔叶杂草。通常加工成可湿性粉剂和悬浮剂使用,适用于玉米、高粱、甘蔗等旱田作物除草,尤其对玉米有较好的选择性(因玉米体内有解毒机制)。

国内外都对莠去津的残留限量做出了严格的限制,欧盟规定莠去津在玉米中的残留限量值为0.1mg/kg,日本规定莠去津在玉米中的残留限量值为0.2mg/kg[2],我国规定莠去津在玉米谷物中的残留限量值为0.05mg/kg[3]。该实验的目的在于建立一种高效、实用的残留分析方法检测土壤及玉米植株、籽粒中莠去津的含量,为制定玉米中农药限量标准提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

气相色谱(ECD检测器):美国安捷伦气相色谱仪6890N;SPE柱、高速离心机、涡流混合器、电子天平、精密移液枪、旋转蒸发仪以及其他实验室常用仪器设备。

莠去津标准品:1000mg/L,由农业部环境质量监督检验测试中心(天津)提供;乙腈:色谱纯;丙酮:色谱纯;正己烷:色谱纯;

1.2 分析样品前处理

1.2.1 提取

植株:称取玉米植株或青玉米植株样品20.0g于100ml离心管中,加入40ml乙腈,震荡2h后用滤纸过滤,取滤液5ml待净化。

籽粒:称取玉米籽粒或青玉米籽粒样品10.0g于50ml离心管中,加入20ml乙腈,震荡2h后用滤纸过滤,取滤液10ml待净化。

土壤:称取土壤或青玉米土壤样品10.0g于50ml离心管中,加入20ml乙腈,震荡2h后用高速离心机11000r/min离心8min,取上清液10ml待净化。

1.2.2 净化

用正己烷-丙酮溶液(9 : 1)5ml活化固相萃取柱,再用正己烷5ml淋洗固相萃取柱,将样品滤液及上清液转入柱中,每次用4ml正己烷-丙酮溶液(9 : 1)洗脱并收集,洗3次,然后于旋转蒸发浓缩至近干,用适量正己烷定容,待测。

1.3 分析条件

色谱柱:HP-5毛细管色谱柱(30m×0.32mm×0.25μm);进样方式:不分流方式;进样口温度250℃;检测器温度300℃;柱温:起始温度,70℃,保持1min,以20℃/min的速率上升至240℃,保持10min;进样量1.0μl。

2 结果分析

2.1 标准曲线及线性方程

将1000mg/L的莠去津标准溶液用正己烷稀释配得0.50mg/L、0.40mg/L、0.30mg/L、0.20mg/L、0.10mg/L、0.05mg/L、0.01mg/L系列标准溶液,在上述气相色谱条件下进行测定,以莠去津标准溶液浓度与峰面积作标准曲线。标样线性方程为:y=6430.10x+236.84,相关系数r=0.9991;其中y为莠去津峰面积,x为标准溶液浓度(见图1)。结果表明,在试验的浓度范围内,仪器对莠去津有较好的线性关系。莠去津标准样品色谱图见图2。

图1 莠去津的标准曲线

图2 莠去津标准样品色谱图0.4mg/L

2.2 方法准确度和精密度

2.2.1 最小检出量与最低检出浓度

在上述色谱条件下,玉米籽粒、植株和土壤样本中莠去津的最小检出量为1.0×10−2ng。根据添加回收率实验,莠去津在玉米籽粒、植株和土壤中的最低检出浓度为0.01mg/kg。

2.2.2 添加回收率

分别在空白玉米植株、玉米籽粒和土壤样品中添加2档浓度(0.01mg/kg与0.05mg/kg)的莠去津标准溶液,每档重复5次,按上述分析方法测定回收率。从表 1 可知,在添加浓度为0.01-0.05mg/kg时,玉米籽粒的加标回收率为100.2%和100.3%,RSD为5.0%和16.5%;土壤回收率为92.9%和105.7%,RSD为7.7%和12.9%;植株回收率为97.0%和98.5%,RSD为3.9%和10.7%。

表1 玉米植株、籽粒、土壤中莠去津的加标回收率和相对标准偏差

3 结论

采用有机溶剂萃取的提取方法,用SPE柱快速净化,用气相色谱(ECD检测器)进行测定,建立了玉米植株、籽粒与土壤中莠去津检测的前处理方法和气相色谱条件,通过对该方法的加标回收率、检出限等进行分析,证明该方法的结果准确可靠,检测灵敏度高,与现行标准方法[4]相比,该方法操作简单,定量准确,适用于莠去津农药残留的检测。

参考文献

[1] Tateo F, Bononi M. J Agric Food Chem, 2004, 52(4): 655- 658.

[2] 主要贸易国家和地区食品中农兽药残留限量标准( 食品卷).北京: 中国标准出版社, 2006.

[3] GB 2763—2005,食品中农药最大残留量.

[4] GB/T 5009.132—2003,食品中莠去津残留量的测定.