一种食用植物油中阿维菌素、甲草胺和腐霉利的定量方法
技术领域:
本发明属于食用植物油中农药含量的检测技术领域,主要涉及食用植物油中阿维菌素、甲草胺和腐霉利含量的测定技术。
背景技术:
阿维菌素由日本北里大学大村智等和美国Merck公司首先开发的抗生素类的十六元大环内酯化合物,具有高效、广谱的杀虫、杀螨、杀线虫活性,其作用机制与一般杀虫剂不同的是干扰神经生理活动,刺激释放γ-氨基丁酸,而氨基丁酸对节肢动物的神经传导有抑制作用;阿维菌素目前已广泛应用于防治家禽、家畜体内外寄生虫和农作物害虫,如寄生红虫、双翅目、鞘翅目、鳞翅目和有害螨等,尤其是将其用于蔬菜、瓜果、水稻、棉花、油菜、中药材等各种农作物中后,对害螨和植物组织内取食危害的昆虫有长残效性,且副作用小,对环境兼容性好,阿维菌素在当前生物农药市场中倍受欢迎且具激烈竞争性,在我国的害虫防治体系中占有较重要地位。
甲草胺是一种选择性芽前土壤处理酰胺类除草剂,其作用机制是通过被杂草的幼苗根部吸收,干扰核酸和蛋白质合成,阻止细胞增大,从而抑制根的生长,然后影响全株生长,使杂草死亡;甲草胺对禾本科杂草效果较好,可防除棉花、玉米、油菜、花生、大豆和甘蔗中一年生禾本科杂草和许多阔叶杂草。
腐霉利是一种新型的广谱内吸性杀菌剂,主要是抑制菌体内甘油三酯的合成,具有保护和治疗作用,低温、高湿条件下使用效果明显;腐霉利可用于油菜、萝卜、茄子、黄瓜、白菜、番茄、向日葵、西瓜、草莓、桃、樱桃、花卉、葡萄等作物,对灰霉病、菌核病、灰星病、花腐病、褐腐病和蔓枯病等具有显著防效,也可用于对甲基硫菌灵、多菌灵有抗性的原菌。
食用油是生活必需品,常见的食用油多为植物油脂,包括豆油、花生油、菜子油、棕榈油、橄榄油、芥花子油、葵花子油和芝麻油等等,随着人们生活水平的提高以及对绿色食品的呼唤,食用植物油的消费量稳步上升的同时,其安全问题也越来越引发起社会的关注。
研究表明,阿维菌素和甲草胺属于高毒农药,存在较高风险,而腐霉利则通过食物进入人体,干扰人体内分泌物质的正常合成与代谢或抑制内分泌系统,对人类的健康和繁殖也都有很大影响。阿维菌素、甲草胺和腐霉利是油料作物的常用农药,而目前我国食用植物油中农药残留检测检测技术与发达国家相比差距很大,对于食用植物油中农药残留的检测研究也相对较少,因此对食用植物油中阿维菌素、甲草胺和腐霉利的残留量进行检测具有非常重要的意义。目前对阿维菌素的残留分析方法主要为液相色谱法,而使用紫外检测器时灵敏度太低,基质干扰较严重,且其残留检测对象集中在蔬菜、水果、稻米、茶叶等基质中,对甲草胺和腐霉利的残留分析方法主要为气相色谱法,检测对象主要为植物性样品和水环境样品,目前尚未见阿维菌素、甲草胺和腐霉利三者同时在食用植物油中的残留分析报道。
发明内容:
本发明的目的旨在提供一种食用植物油中阿维菌素、甲草胺和腐霉利的定量方法,食用植物油样品采用Envi-18固相萃取柱净化,甲草胺和腐霉利的含量采用气相色谱法测定,阿维菌素的含量则采用液相色谱-荧光法测定,结果准确、重复性好,检测的特异性和灵敏度高,为食用植物油中阿维菌素、甲草胺和腐霉利三者含量的同时检测提供了参考。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种食用植物油中阿维菌素、甲草胺和腐霉利的定量方法,包括如下步骤:
(1)准备标准工作溶液:分别称取0.0500~0.0600g阿维菌素标准品,0.0400~0.0500g甲草胺和0.0400~0.0500g腐霉利于三个100mL容量瓶中,用乙腈溶解并定容,然后用乙腈稀释并最终配制成具有浓度梯度的阿维菌素、甲草胺和腐霉利三种农药的混合标准工作溶液;
(2)提取样品:称取5.00g食用植物油样品于50mL具塞离心管中,加入15mL甲醇涡旋震荡提取2min后,于高速离心机中以6000r/min离心10min,取出上清液于50mL梨形瓶中,再加入10mL甲醇涡旋震荡提取1min后,于高速离心机中以6000r/min离心6min,取出上清液,合并于50mL梨形瓶中,45℃水浴旋转蒸发后,得到待净化的样品;
(3)净化样品:用10mL甲醇活化Envi-18固相萃取柱,用12mL甲醇分三次加入步骤(2)所述的50mL梨形瓶中,涡旋后将样品转入固相萃取柱中,再用10mL甲醇淋洗,收集淋洗液于50mL梨形瓶中,45℃水浴旋转蒸发后,氮气吹干,2mL乙腈定容,从中取出1mL于10mL具塞玻璃刻度试管中,得到待衍生化的样品;剩余的样品溶液通过0.45μm滤膜过滤,得到待检测甲草胺与腐霉利两种农药含量的样品溶液;
(4)样品衍生化:在避光、室温环境下,将步骤(3)制备的待衍生化的样品依次加入0.3mL N-甲基咪唑和0.3mL三氟乙酸酐,黑暗处衍生化40min后,往试管中再加1mL甲醇,黑暗处醇化40min后,过0.45μm滤膜,得到待检测阿维菌素含量的样品溶液;
(5)准备基质配标工作溶液:对空白食用植物油样品按步骤(2)和步骤(3)相同的前处理方式提取和净化后,于氮气吹干的梨形瓶中加入2mL步骤(1)制备的梯度浓度的阿维菌素、甲草胺和腐霉利三种农药的混合标准工作溶液,涡旋震荡后,从中取出1mL于10mL具塞玻璃刻度试管中,按步骤(4)的方法进行衍生化,得到梯度浓度的阿维菌素、甲草胺和腐霉利三种农药的基质配标工作溶液;
(6)步骤(1)制备的梯度浓度的阿维菌素、甲草胺和腐霉利三种农药的标准工作溶液和步骤(3)制备的待检测甲草胺与腐霉利两种农药含量的样品溶液注入气相色谱仪,经测试分析得到食用植物油样品中甲草胺和腐霉利的含量;
将步骤(5)制备的梯度浓度的阿维菌素、甲草胺和腐霉利三种农药的基质配标工作溶液和步骤(4)制备的待检测阿维菌素含量的样品溶液注入液相色谱仪,经测试分析得到食用植物油样品中阿维菌素的含量。
作为上述技术方案的优选,步骤(6)所述的气相色谱仪的测试条件为:色谱柱:HP-5,其中色谱柱的规格为30m×0.2mm×0.33μm;进样口温度:260℃;进样模式:不分流;进样量:2μL;检测器温度:290℃;柱初始温度为80℃,以20℃/min速率升温至200℃,以5℃/min速率升温至250℃,以10℃/min速率升温至280℃,保持5min。
作为上述技术方案的优选,步骤(6)所述的气相色谱仪的测试条件为:色谱柱:Eclipse XDB C18,其中色谱柱的规格为5μm,4.6×150mm;柱温:25℃;流速:1mL/min;进样量:20μL;流动相:甲醇/水的体积比为94/6;激发波长:365nm,发射波长:470nm。
作为上述技术方案的优选,具有浓度梯度的阿维菌素、甲草胺和腐霉利三种农药的混合标准工作溶液的配制方法如下:
(1)准确称取0.0512g阿维菌素于100mL容量瓶中,用乙腈溶解,并准确定容至100mL,得到476.16μg/mL的阿维菌素标准储备液;
(2)准确称取0.0431g甲草胺于100mL容量瓶中,用乙腈溶解,并准确定容至100mL,得到420.225μg/mL的甲草胺标准储备液;
(3)准确称取0.0433g腐霉利于100mL容量瓶中,用乙腈溶解,并准确定容至100mL,得到430.835μg/mL的腐霉利标准储备液;
(4)分别取5mL步骤(1)制备的阿维菌素标准储备液、5mL步骤(2)制备的甲草胺标准储备液和5mL步骤(3)制备的腐霉利标准储备液于50mL容量瓶中,用乙腈准确定容至50mL,得到阿维菌素、甲草胺、腐霉利的浓度依次为47.616μg/mL、42.0225μg/mL、43.0835μg/mL的标准储备液;
(5)分别取2mL步骤(1)制备的阿维菌素标准储备液、2mL步骤(2)制备的甲草胺标准储备液和2mL步骤(3)制备的腐霉利标准储备液于100mL容量瓶中,用乙腈准确定容至100mL,得到阿维菌素、甲草胺、腐霉利的浓度依次为9.5232μg/mL、8.4045μg/mL、8.6167μg/mL的标准储备液;
(6)取步骤(4)制备的标准储备液5mL于100mL容量瓶中,用乙腈准确定容至100mL,得到阿维菌素、甲草胺、腐霉利的浓度依次为2.3808μg/mL、2.101125μg/mL、2.154175μg/mL的标准储备液;
(7)取步骤(4)制备的标准储备液2mL于100mL容量瓶中,用乙腈准确定容至100mL,得到阿维菌素、甲草胺、腐霉利的浓度依次为0.95232μg/mL、0.84045μg/mL、0.86167μg/mL的标准储备液;
(8)取步骤(5)制备的标准储备液5mL于100mL容量瓶中,用乙腈准确定容至100mL,得到阿维菌素、甲草胺、腐霉利的浓度依次为0.47616μg/mL、0.420225μg/mL、0.430835μg/mL的标准储备液;
(9)取步骤(6)制备的标准储备液5mL于50mL容量瓶中,用乙腈准确定容至50mL,得到阿维菌素、甲草胺、腐霉利的浓度依次为0.23808μg/mL、0.2101125μg/mL、0.2154175μg/mL的标准储备液;
(10)取步骤(6)制备的标准储备液5mL于100mL容量瓶中,用乙腈准确定容至100mL得到阿维菌素、甲草胺、腐霉利的浓度依次为0.11904μg/mL、0.10505625μg/mL、0.10770875μg/mL的标准储备液。
本发明的有益效果在于:
1、本方法采用的试剂较少,能有效提取食用植物油中的阿维菌素、甲草胺和腐霉利,节约成本。
2、前处理方法简单,净化效果好,提供了更干净的上机溶液,减少了仪器在使用过程中的维护。
3、结果准确、重复性好,检测的特异性和灵敏度高,方法的平均回收率在91.72%~95.75%之间,相对标准偏差(RSD)在1.708%~4.297%之间。
4、测定食用植物油中阿维菌素的含量时,解决了使用液相色谱-紫外检测器时灵敏度太低,基质干扰较严重的技术问题。
具体实施方式:
实施例1
1.仪器与试剂
液相色谱仪Agilent 1100,FLD,美国安捷伦公司;
气相色谱仪Agilent 6890,ECD,美国安捷伦公司;
旋转蒸发仪:BUCHI R-210,瑞士BUCHI公司;
涡旋震荡器:QL-901型Vortex海门市其林贝尔仪器制造有限公司;
氮吹仪:DC-12,上海安谱科学仪器有限公司;
高速离心机:TGL-20B上海市安亭科学仪器厂。
无水甲醇、乙腈为色谱纯;
阿维菌素标准品(纯度为93.0%,德国Dr.Ehrenstorfer GmbH公司);
甲草胺标准品(纯度为97.5%,德国Dr.Ehrenstorfer GmbH公司);
腐霉利标准品(纯度为99.5%,德国Dr.Ehrenstorfer GmbH公司)。
2.准备标准工作溶液
(1)准确称取0.0512g阿维菌素于100mL容量瓶中,用乙腈溶解,并准确定容至100mL得到476.16μg/mL的1号标准储备液;
(2)准确称取0.0431g甲草胺于100mL容量瓶中,用乙腈溶解,并准确定容至100mL得到420.225μg/mL的2号标准储备液;
(3)准确称取0.0433g腐霉利于100mL容量瓶中,用乙腈溶解,并准确定容至100mL得到430.835μg/mL的3号标准储备液;
(4)分别取上述编号1-3的三种母液各5mL于50mL容量瓶中,用乙腈准确定容至50mL得到阿维菌素、甲草胺、腐霉利的浓度依次为47.616μg/mL、42.0225μg/mL、43.0835μg/mL的4号标准储备液;
(5)分别取上述上述编号1-3的三种母液各2mL于100mL容量瓶中,用乙腈准确定容至100mL得到阿维菌素、甲草胺、腐霉利的浓度依次为9.5232μg/mL、8.4045μg/mL、8.6167μg/mL的5号标准储备液;
(6)取上述编号为4的标准储备液5mL于100mL容量瓶中,用乙腈准确定容至100mL得到阿维菌素、甲草胺、腐霉利的浓度依次为2.3808μg/mL、2.101125μg/mL、2.154175μg/mL的6号标准储备液;
(7)取上述编号为4的标准储备液2mL于100mL容量瓶中,用乙腈准确定容至100mL得到阿维菌素、甲草胺、腐霉利的浓度依次为0.95232μg/mL、0.84045μg/mL、0.86167μg/mL的7号标准储备液;
(8)取上述编号为5的标准储备液5mL于100mL容量瓶中,用乙腈准确定容至100mL得到阿维菌素、甲草胺、腐霉利的浓度依次为0.47616μg/mL、0.420225μg/mL、0.430835μg/mL的8号标准储备液;
(9)取上述编号为6的标准储备液5mL于50mL容量瓶中,用乙腈准确定容至50mL得到阿维菌素、甲草胺、腐霉利的浓度依次为0.23808μg/mL、0.2101125μg/mL、0.2154175μg/mL的9号标准储备液;
(10)取上述编号为6的标准储备液5mL于100mL容量瓶中,用乙腈准确定容至100mL得到阿维菌素、甲草胺、腐霉利的浓度依次为0.11904μg/mL、0.10505625μg/mL、0.10770875μg/mL的10号标准储备液。
3.样品处理
提取样品:称取5.00g食用植物油样品于50mL具塞离心管中,加入15mL甲醇涡旋震荡提取2min后,于高速离心机中以6000r/min离心10min,取出上清液于50mL梨形瓶中,再加入10mL甲醇涡旋震荡提取1min后,于高速离心机中以6000r/min离心6min,取出上清液,合并于50mL梨形瓶中,45℃水浴旋转蒸发近干,待净化。
净化样品:用10mL甲醇活化Envi-18固相萃取柱(1000mg/6mL),用12mL甲醇分三次加入上述50mL梨形瓶中,涡旋后将样品转入固相萃取柱中,再用10mL甲醇淋洗,收集淋洗液于50mL梨形瓶中,45℃水浴旋转蒸发近干,氮气吹干,2mL乙腈定容,从中取出1mL于10mL具塞玻璃刻度试管中,待衍生化;剩余的样品溶液过0.45μm滤膜,供气相色谱分别检测样品中的甲草胺与腐霉利两种农药的含量。
样品衍生化:在避光、室温环境下,于上述10mL具塞玻璃刻度试管中依次分别加入0.3mL N-甲基咪唑和0.3mL三氟乙酸酐,黑暗处衍生化40min后,往试管中再加1mL甲醇,黑暗处醇化40min后,过0.45μm滤膜,供HPLC-FLD检测样品中的阿维菌素的含量。
4.准备基质配标工作溶液
对6个空白食用植物油样品按实施例1“3.样品处理”相同的前处理方式提取和净化后,分别于氮气吹干的梨形瓶中加入2mL实施例1中编号5-10的不同浓度的阿维菌素、甲草胺和腐霉利三种农药的混合标准工作溶液涡旋震荡后,从中取出1mL于10mL具塞玻璃刻度试管中,按实施例1“3.样品处理”中的“样品衍生化”相同的处理方式进行衍生化。
5.测定方法
(1)甲草胺和腐霉利残留量的测定方法:将配制好的系列浓度的标准工作溶液和未衍生化的样品溶液注入气相色谱仪,以外标法进行甲草胺和腐霉利的定量分析,即以气相色谱分析后甲草胺和腐霉利的峰面积对其相应浓度分别进行回归分析,得到标准曲线;将样品进行气相色谱测定后测得的峰面积代入标准曲线,求得样品中甲草胺和腐霉利的含量。
在气相色谱仪测定时,采用的色谱条件为:HP-5(其中色谱柱的规格为30m×0.2mm×0.33μm);进样口温度:260℃;进样模式:不分流;进样量:2μL;检测器温度:290℃;柱初始温度为80℃,以20℃/min速率升温至200℃,以5℃/min速率升温至250℃,以10℃/min速率升温至280℃,保持5min。
(2)阿维菌素残留量的测定方法:将配制好的系列浓度的基质配标工作溶液和衍生化后的样品溶液注入液相色谱仪,以外标法进行阿维菌素的定量分析,即以系列浓度的基质配标工作溶液进样后测得的衍生化后阿维菌素的峰面积对其相应浓度进行回归分析,得到标准曲线;将衍生化后的样品进行测定后测得的峰面积代入标准曲线,求得样品中阿维菌素的含量。
在液相色谱仪测定时,采用的色谱条件为:色谱柱:Eclipse XDB C18(其中色谱柱的规格为5μm,4.6×150mm);柱温:25℃;流速:1mL/min;进样量:20μL;流动相:甲醇/水的体积比为94/6;激发波长:365nm,发射波长:470nm。
本发明方法的重复性和加标回收率实验:
在空白食用植物油样品中分别加入1mL 3个浓度的阿维菌素、甲草胺和腐霉利的混合标准溶液,然后分别按实施例1中“3、样品前处理”的方法对样品进行处理,每个浓度做5个平行,按实施例1中“5、测定方法”的高效液相色谱条件对样品进行分析,并按照加标量和测定值计算其回收率,结果阿维菌素的加标回收率在91.22%~101.3%之间,相对标准偏差(RSD)在1.708%~3.937%之间,甲草胺的加标回收率在89.26%~100.3%之间,相对标准偏差(RSD)在2.480%~4.297%之间,腐霉利的加标回收率在88.32%~100.1%之间,相对标准偏差(RSD)在2.983%~3.167%之间,说明本发明方法的回收率高,重复性好。
表1食用植物油中阿维菌素、甲草胺和腐霉利的加标回收率与相对标准偏差(n=5)
实施例2:
如实施例1所述,选择食用植物油样品B,测得样品中阿维菌素、甲草胺和腐霉利的含量。
实施例3:
如实施例1所述,选择食用植物油样品C,测得样品中阿维菌素、甲草胺和腐霉利的含量。
实施例4:
如实施例1所述,选择食用植物油样品D,测得样品中阿维菌素、甲草胺和腐霉利的含量。
实施例5:
如实施例1所述,选择食用植物油样品E,测得样品中阿维菌素、甲草胺和腐霉利的含量。
实施例6:
如实施例1所述,选择食用植物油样品F,测得样品中阿维菌素、甲草胺和腐霉利的含量。
6个食用植物油样品中阿维菌素、甲草胺和腐霉利含量的检测结果见下表:
表2食用植物油样品中阿维菌素、甲草胺和腐霉利含量的检测结果(单位:mg/kg)
上述实施例只是用于对本发明的内容进行阐述,而不是限制,因此在与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变,都应该认为是包括在权利要求书的范围内。