1、本科毕业论文系列开题报告生物工程不同固相萃取柱提取养殖水环境中菊酯类农药残留的比较研究一、选题的背景与意义1、选题的背景菊酯类农药自从20世纪70年代被开发出来之后，被广泛的应用于农业生产中。所谓菊酯类农药就是人们利用化学手段模拟天然除虫菊素的化学结构而仿生合成的一类化合物。第一代菊酯类农药由于遇光不稳定、易分解，1973年英国的ELLIOTTM博士研制出第一个对光稳定的第二代菊酯化合物氯菊，到如今菊酯类农药的研究越来越成熟。与传统的有机磷农药相比，菊酯类农药具有以下特点1对害虫有快速击倒的功能2对哺乳动物低毒3在自然环境中容易分解4对有机磷和氨基甲酸酯类农药产生抗性的害虫有效。但是此类农药对
2、蜜蜂、家蚕、鱼、虾、蟹、贝等毒性高，2007年5月某区鱼塘内各类名贵品种鱼类大量死亡，经调查研究表明是菊酯类农药所导致的。同时，最近研究表明，此类农药有蓄积毒性，长期低剂量接触也会引起慢性疾病，对哺乳动物具有中等神经毒性、免疫系统毒性、心血管毒性和遗传毒性，有些品种甚至具有“三致”作用。2、选题意义随着人们对食品安全要求的提高和国际贸易的发展，世界各国对食品检测的项目也越来越多，对农药残留分析技术的灵敏度、特异性和快速性提出了更苛刻的要求。当前，我国农产品和环境中拟除虫菊酯类农药残留超标严重，不仅带来了严重的生态环境问题，而且已成为影响我国农产品质量安全和国际竞争力的重要限制因素。同时，由于菊
3、酯类农药在养殖水环境中的局限性，使得菊酯类农药在养殖水环境中的使用会产生许多问题，比如菊酯类农药残留过量、造成鱼类生长缓慢甚至死亡等问题，因此选择出一种简单、高效的提取养殖水中的菊酯类农药残留的方法是非常有必要的。目前，固相萃取技术正被广泛的应用于农药残留检测这一领域。固相萃取是一种利用固体吸附剂将液体样品中目标化合物吸附，与样品中的基体和干扰化合物，再用洗脱液进行洗脱，从而达到分离与净化目标化合物目的的方法3。其分离模式包括正相SPE（吸附剂极性大于洗脱剂极性）、反相SPE、离子交换SPE以及吸附SPE。常用的吸附剂包括硅酸镁、硅胶、C18、C8、CN等，同时还经常与其他方法结合，达到提取的
4、目的。本实验通过对比以不同溶剂为萃取相，比较农药的回收率选择最佳的溶剂，然后对不同填料的固相萃取柱进行萃取条件的优化，选取最佳农药回收率的萃取柱，再应用于样品水环境中菊酯类农药的提取和分析。通过本实验的研究，为我们减少养殖水环境中的农药残留提供一个快速、简便、高效的方法，同时使我们更规范的使用菊酯类农药，确保水环境养殖的可持续性。二、研究的基本内容与拟解决的主要问题研究的基本内容1、提取溶剂的选择2、不同填料固相萃取柱萃取（HLB/FLORISIL等）条件的优化回收率的比较选择最佳的固相萃取柱3、固相萃取柱应用于水环境中菊酯类农药的检测（1）线性（2）样品回收率及精密度测定（3）检测限、定量限
5、测定拟解决的主要问题1、选择最佳的固相萃取柱；2、建立养殖水环境样品中菊酯类农药的检测方法。三、研究的方法与技术路线1、选择不同的溶剂作为提取溶剂，比较其提取效果，选出效果最好的一种溶剂。2、选用第一步中选出的溶剂，通过选择不同固相萃取的填料，比较方法的回收率、精密度、检测限等，选择最佳的固相萃取柱3、用选取的最佳固相萃取柱对样品进行菊酯类农药的提取和检测，记录下结果和数据技术路线四、研究的总体安排与进度2010年11月2010年12月1、实验前的准备工作查找资料，写开题报告。2、仪器、药品的准备和各种实验材料的准备。3、进行预试验。2010年12月2011年3月1、提取溶剂的选择2、不同填料
6、固相萃取柱萃取（HLB/FLORISIL等）条件的优化3、固相萃取柱应用于养殖水环境中菊酯类农药的检测2010年3月2010年5月1、补充相关数据，整理试验结果。2、撰写论文。3、论文定稿。五、主要参考文献1华纯拟除虫菊酯类农药的进展和剂型J世界农药，2009，31（5）39442骆爱兰，余向阳，张存政，等拟除虫菊酯类农药残留分析研究进展J江苏农业学报，2004，202L20L293马鑫，拟除虫菊酯类农药残留分析方法研究进展J安徽农业科学，2009，37（28）13775137774陈耀彬，卿宁，罗儒显超临界流体萃取技术应用J中国皮革，2010，39（9）4347提取溶剂的选择标准样品固相萃取
7、条件优化，不同固相萃取柱选择标准样品选择出最佳萃取条件，最佳固相萃取柱养殖水样品测定样品的回收率，检测限，精密度等5张卫锋，洪振涛，蓝梦哲，等固相萃取气相色谱法测定水中多种拟除虫菊酯类农药残留J广东农业科学，2009，92032056焦翠翠，胡小玲，管萍，等复合型分子印迹膜的制备及影响因素J化学工业与工程，2010，27（4）3583647WULFFG,GROBEEINSLER,VESPERW,ETALENZYMEANALOGUEBUILTPOLYMERJMACROMOLCHEM,1977,178281728258VLATAKISG,ANDERSSONLI,MULLERRDRUGASSAYUS
8、INGANTIBODYMIMICSMADEBYMOLECULARIMPRINTINGJNATURE,1993,3616456479张国庆，杨更亮,范子琳，等氨基比林原位分子印迹柱的制备及其在水中的结合性质J分析化学研究报告，2005，33（10）1393139610陈明，任仁，王子健，等城市污水处理厂水样中菊酯类农药残留分析J中国环境监测，2007，23（1）273011美国环保署USEPAMETHOD3620C，FLORISILCLEANUPS美国标准方法，20071212陈孟君，沈友FLORISIL固相萃取柱净化效果的研究J惠州学院学报，2010，30（3）545713冯时，叶非自动固相微
9、萃取与气相色谱质谱联用在农药残留分析中的应用J，农药科学与管理，2008，29（5）131514魏立青，郭杰等自动固相微萃取（SPME）GCMS、GCMSMS法检测环境水中有机磷杀虫剂的研究J分析测试报，2004，23（增刊）226230毕业论文文献综述生物工程对环境中菊酯类农药的检测和提取方法的研究摘要农药残留给食品带来的影响已受到人们重视，综述最近几年应用于菊酯类农药残留检测前处理技术，通过不同固相萃取柱在提取菊酯类农药残留量上的多少进行比较，从中寻找出一种高效、快速、准确的测定菊酯类农药残留速测方法。关键词固相萃取、菊酯类农药，前处理菊酯类农药是20世纪70年代开发的一类仿生杀虫剂，因其
10、具有杀虫活性高、用量小、击倒速度快、分解快，残留少、对哺乳动物毒性小的特点1被广泛的应用。但由于其局限性一是毒性虽低，但对蜜蜂、家蚕、鱼、虾、蟹、贝等毒性高，同时个别品种毒性也较高，会对呼吸道和眼睛产生刺激作用；二是对螨类呈现弱项；三是容易使害虫产生抗性，在一定程度上限制了其使用。为了检测菊酯类农药在养殖水环境中的残留程度，目前固相萃取法SOLIDPHASEEXTRACTION，SPE已被广泛应用。1、拟除虫菊酯类农药的危害拟除虫菊酯类农药以前一直被认为是一种易被氧化酶降解，无蓄积性，毒性较低，较为安全的一种农药2。但是最近各种研究表明，此类农药具有较强的蓄积性，长期接触会以引起慢性疾病，甚至
11、还会破坏人体的神经系统，免疫系统以及心血管系统。同时过量使用此类农药还会带来严重的生态环境问题，这些都会成为影响我国农产品质量安全和国际竞争力的重要限制因素。2、菊酯类农药的应用从国内外的试验结果表明，拟除虫菊酯类农药对大多数的水稻害虫都有优异的防治效果3。单正军等4研究发现拟除虫菊酯类农药对水稻纵卷叶螟和二化螟、三化螟均有一定的防效。并且从效果上来比较，菊酯类农药可以部分取代甲胺磷在水稻上的使用。3、菊酯类农药样品的前处理方法及检测方法31加速溶剂提取法（ACCELERATEDSOLVENTEXTRATION，ASE）ASE又可称为快速溶剂提取，是1995年提出的从固体和半固体基质里提取目标
12、物质的新型萃取技术5，在150200温度和103138KPA的压力下用溶剂萃取固体和半固体样品的前处理方法6。虽然加速溶剂萃取技术是最近几年的新新技术，但由于其消耗的有机溶剂量少，萃取所需的时间短，效率高，故有较高发展前景7。32超临界流体萃取（SUPERCRITICALFLUIDEXTRACTION，SFE）SFE是利用超临界流体作为溶剂的一种特殊的分离技术8，通常采用CO2作为萃取剂，具有节约溶剂、避免污染、无毒、安全等优点9。但是，由于CO2属于非极性溶剂，对于极性化合物的萃取具有一定的局限性，因此加入一些极性溶剂可以提高此方法的效率和精确度。但是，SPE过程的操作费用虽然较低，但是设备
13、所需的一次性投资较高，这是制约其广泛使用的主要原因10。33固相萃取（SOLIDPHASEEXTRACTION，SPE）固相萃取是一种利用固体吸附剂将液体样品中目标化合物吸附，与样品中的基体和干扰化合物，再用洗脱液进行洗脱，从而达到分离与净化目标化合物目的的方法5。其分离模式包括正相SPE（吸附剂极性大于洗脱剂极性）、反相SPE、离子交换SPE以及吸附SPE。常用的吸附剂包括硅酸镁、硅胶、C18、C8、CN等，同时还经常与其他方法结合，达到提取的目的。与一般柱层析相比，萃取过程简单快速、重现性好、回收率高，并且易于自动化11。331固相萃取气相色谱法张卫锋等12建立了固相萃取气相色谱法测定水样
14、中8种拟除虫菊酯类农药残留量的方法。结果显示，联苯菊酯、甲氰菊酯、氯氟氰菊酯、氯菊酯、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯这8种拟除虫菊酯类农药的检测限为1040G/L；在0202000G/L加标情况下8种菊酯类农药的回收率为9261080，方法精密度为1356。该法适用于水样中拟除虫菊酯类农药的分析。332分子印迹柱法分子印迹柱是一项新兴的分子识别技术13,利用分子印迹聚合物与待分离样品中的印迹分子进行特异性的亲和作用，从而达到分离、纯化的目的。分子印迹聚合物是色谱柱的重要固定相。目前最主要的分子印迹技术主要有两种，一是由WULFF创立的共价法14，二是由MOSBACH创立的非共价法15
15、。张国庆等16采用原位聚合法制备了以氨基比林为模板的分子印迹柱，实验结果表明，在纯水流动相中印迹柱对模板分子有更强的保留性和选择性。因此，利用分子印迹柱可提高对水中菊酯类农药的检测灵敏度以及回收率。333C18BONDII小柱陈明等167采用C18BONDII小柱作为样品前处理的方法对水中的菊酯类农药的残留进行了分析，实验结果表明该方法对菊酯类农药的回收率大于677，方法检测限为00100015G/L。334FLORISIL固相萃取柱传统的方法是实验室自己装填弗罗里硅土FLORISIL，然而柱子的个体差异会影响实验的再现性。美国环保署EPA的3620C方法18中提到，弗罗里硅土需要在675下活
16、化，可见传统的方法不使于检测实验室的快速操作。陈孟君等19利用目前的FLORISIL固相萃取小柱，对比了由正己烷、石油醚、丙酮、乙酸乙酯所组成的洗脱液对FLORISIL固相萃取柱的洗脱和提取效果。实验结果表明，正己烷等非极性溶剂对农药的洗脱效果不明显；加入10的丙酮能大大提高其洗脱能力，但色素和杂质也会随之被洗脱；而加入10的乙酸乙酯，不仅能提高洗脱能力，同时也不会引入色素和杂质。4、展望现今，菊酯农药产品在中国已有相当大的产量。随着有机磷农药甲胺磷、甲基对硫磷等一批大吨位高毒农药被禁用和淘汰，拟除虫菊酯农药正成为主要的替代产品1。而大量使用菊酯类农药造成的环境污染和安全问题必须引起我们的重视
17、，因此开发出新的高效除虫或杀螨，并且低毒性的菊酯类农药势在必行2023。菊酯类农药的样品提取和净化技术的快速发展必定会成为一种趋势。固相萃取、气相色谱等方法将会更加广泛地应用于农药残留检测这方面。同时随着科技的发展，自动化提取技术也日臻成熟，如自动索氏提取、自动固相萃取、自动固相微萃取等已应用在水果、蔬菜、土壤、水体等样品中的农药残留分析2425，相信在不久的将来菊酯农药的全量分析测试技术也有望实现自动化。参考文献1华纯拟除虫菊酯类农药的进展和剂型J世界农药，2009，31（5）39442骆爱兰，余向阳，张存政，等拟除虫菊酯类农药残留分析研究进展J江苏农业学报，2004，202L20L293倪
18、寿坤，顾中言试论菊酯类农药在水稻上使用之可能性J江苏农业科学，1995，631324单正军，朱忠林，蔡道基菊酯；菊酯类农药在稻田使用初探（一）拟除虫菊酯类农药防治水稻害虫药效试验J农业科学与管理，2000，21（5）21235RICHTERBE，JONESBA，EZZELLJL，ETALACCELERATEDSOLVENTEXTRACTIONATECHNIQUEFORSAMPLEPREPARATIONANALCHEM，1996,68103310396马鑫拟除虫菊酯类农药残留分析方法研究进展J安徽农业科学，2009，37（28）13775137777郭春秀，陈军辉，郑立等加速溶剂提取法提取娑罗子
19、中的七叶皂苷J天然产物研究与开发，2007，196836878陈耀彬，卿宁，罗儒显超临界流体萃取技术及应用J中国皮革，2010，39（9）43479张荔，吴也，肖兵，等超临界流体萃取技术研究新进展J福建分析测试，2009，182454910陈虹，张承红超临界流体萃取及其在我国的研究应用进展J化学进展，1999，31123511洪振涛，张卫锋，聂建荣应用固相萃取分析蔬菜水果中农药残留的研究J广东化工，2005，781112张卫锋，洪振涛，蓝梦哲，等固相萃取气相色谱法测定水中多种拟除虫菊酯类农药残留J广东农业科学，2009，920320513焦翠翠，胡小玲，管萍，等复合型分子印迹膜的制备及影响因素
20、J化学工业与工程，2010，27（4）35836414WULFFG,GROBEEINSLER,VESPERW,ETALENZYMEANALOGUEBUILTPOLYMERJMACROMOLCHEM,1977,1782817282515VLATAKISG,ANDERSSONLI,MULLERRDRUGASSAYUSINGANTIBODYMIMICSMADEBYMOLECULARIMPRINTINGJNATURE,1993,36164564716张国庆，杨更亮,范子琳，等氨基比林原位分子印迹柱的制备及其在水中的结合性质J分析化学研究报告，2005，33（10）1393139617陈明，任仁，王子健
21、，等城市污水处理厂水样中菊酯类农药残留分析J中国环境监测，2007，23（1）273018美国环保署USEPAMETHOD3620C，FLORISILCLEANUPS美国标准方法，20071219陈孟君，沈友FLORISIL固相萃取柱净化效果的研究J惠州学院学报，2010，30（3）545720马军安，黄润秋含吡啶环拟除虫蒂酯的台成厦其杀虫杀蜡活性J高等学校化学学报，2003，24（4）65465621NISHIDAN，INOUEM，NAKAYAMAKNEWESTERCOMPOUNDANDINSECTICIDECOMPOSITIONCONTAININGYHECOMPOUNDASACTIVEIN
22、GREDIENTPJP20022559462002091122NISHIDAN，INOUEM，NAKAYAMAKNEWESTERCOMPOUNDANDINSECTICIDECOMPOSITIONCONTAININGYHECOMPOUNDASACTIVEINGREDIENTPJP20022559442002091123张田林，孙达峰新型含古异恶唑环醚菊酯的台战发生物活性研究J化学通报，2003，（1）3224冯时，叶非自动固相微萃取与气相色谱质谱联用在农药残留分析中的应用J，农药科学与管理，2008，29（5）131525魏立青，郭杰等自动固相微萃取（SPME）GCMS、GCMSMS法检测环境水
23、中有机磷杀虫剂的研究J分析测试报，2004，23（增刊）226230本科毕业设计（20_届）不同固相萃取柱提取养殖水环境中菊酯类农药残留的比较研究目录1引言错误未定义书签。2材料和方法错误未定义书签。21试剂和仪器错误未定义书签。211试剂错误未定义书签。212仪器错误未定义书签。22试验方法错误未定义书签。221分子印迹固相萃取条件（XMIP/CMIP）错误未定义书签。222FLORISILSPE小柱萃取错误未定义书签。23气相色谱条件错误未定义书签。24样品回收率及精密度的测定错误未定义书签。25检测限的测定错误未定义书签。3结果与讨论错误未定义书签。31不同填料固相萃取柱的回收率以及精密
24、度错误未定义书签。311CMIPS固相萃取柱效果评价错误未定义书签。312XMIPS固相萃取柱效果评价错误未定义书签。313FLORISILSPE固相萃取柱效果评价错误未定义书签。32检测限和定量限错误未定义书签。33最佳提取固相萃取柱的选择错误未定义书签。34CMIPS在实际样品中的应用错误未定义书签。4结论错误未定义书签。41结论错误未定义书签。致谢错误未定义书签。参考文献错误未定义书签。附录错误未定义书签。摘要【摘要】利用不同的固相萃取柱对养殖水环境中菊酯类农药残留的分离纯化效果进行比较，具体研究了分子印迹固相萃取、FLORISILSPE小柱和气相色谱的工作条件，对影响萃取性能的重要参数
25、，如萃取溶剂的选择、溶剂量、提取时间等，进行了研究和优化。结合GCECD获得了养殖水环境中菊酯类农药的检测限（LODS）和定量限（LOQS），进一步对样品的回收率以及精密度进行了测定，最后将其应用于检测实际养殖水样品中菊酯类农药的残留。【关键词】菊酯类农药；分子印迹固相萃取；FLORISILSPE小柱ABSTRACTABSTRACTTHEDIFFERENTSOLIDPHASEEXTRACTIONCOLUMNFORISOLATINGTHEPYRETHROIDINSECTICIDESFROMTHEAQUACULTURESAMPLESWEREEVALUATEDFIRSTLY,THEWORKINGCO
26、NDITIONSOFMIPS,FLORISILSPEANDGCWEREOPTIMIZEDTHESIGNIFICANTPARAMETERS,SUCHASTHESELECTIONOFMICROEXTRACTIONSOLVENT,SOLVENTVOLUMEANDEXTRACTIONTIME,WERESTUDIEDANDOPTIMIZEDFURTHERMORE,THELODSANDLOQSOFTHEPYRETHROIDSWEREOBTAINED,ANDTHERECOVERIESANDPRECISIONOFTHEMETHODBASEDTHEMIPSWEREACQUIREDFINALLY,THEDEVEL
27、OPEDMETHODWASAPPLIEDINTHEAQUACULTUREWATERSAMPLESFORDETECTINGTHERESIDUEOFPYRETHROIDINSECTICIDESKEYWORDSPYRETHROIDINSECTICIDESMOLECULARLYIMPRINTEDSOLIDPHASEEXTRACTIONFLORISILSPE引言现在农药残留给食品带来的影响已受到人们重视。尤其是近年来，随着人们生活水平的不断提高，食品的安全性也越来越受到重视，故对农药最高残留限量的要求也日益严格。联合国食品法典委员会（FAOHO）对食品中的农药残留量作了十分严格的规定L。有机氯农药因其杀
28、虫效果显著，在20世纪5080年代被大量使用，但由于其半衰期长、不易降解和代谢，至今仍存在于自然界和人体中23。拟除虫菊酯类（PYRETHROIDINSECTICIDES）农药是一类生物活性强、环境相容性较好的是广谱性杀虫剂，在卫生害虫和农作物害虫防治中占有重要地位。广泛用于蔬菜虫害的防治4，在过去一直被认为在体内易被氧化酶系统降解，具有高效、低毒、无蓄积性、生物降解等优点5。但最近研究表明68，随着氰基、氟原子、非酯基团等的加入，其毒性效应大大增强，此类农药有蓄积毒性，长期低剂量接触会引起慢性疾病，对哺乳动物具有中等神经毒性、免疫系统毒性、心血管毒性和遗传毒性，有些品种甚至具有“三致”作用。
29、由此产生的健康风险问题日益受到人们的普遍关注。同时，拟除虫菊酯类农药的大量使用，会对水体和土壤等造成污染，对人体健康造成危害，如水田中施用的农药90将最终进入水体中，水源将被污染9。而被污染的水体则会对水生动物造成毒害，特别是拟除虫菊酯类农药大多对水生动物如鱼类均具高毒，氯氰菊酯对鱼的TLM值（指在急性毒性试验中使受试水生动物半数死亡的毒物浓度，等同于半致死浓度LC50）均小于1G/L10。由于人们长期食用含有拟除虫菊酯类农药的残留食物容易造成亚慢性或慢性中毒。因此，各国越来越重视对该类农药在农副产品中残留的监控。当前，我国农产品和环境中拟除虫菊酯类农药残留超标严重，不仅带来了严重的生态环境问
30、题，而且已成为影响我国农产品质量安全和国际竞争力的重要限制，是发达国家设置贸易壁垒的重要技术手段。因此对水样进行拟除虫菊酯类农药残留的监测是必需的。目前国内外对菊酯类的残留分析方法包括色谱法1113、免疫分析法14等。而无论是气相色谱检测，还是液相色谱检测，都存在需昂贵仪器等缺点，并且不能进行现场在线检测或跟踪监测；免疫分析法有特异性强，灵敏度高等优点，但同样仪器价格昂贵，且也只用于单一化合物或结构相似的化合物。拟除虫菊酯类农药易溶于丙酮等有机溶剂，在样品分析前，可以采用多种溶剂对其进行萃取，目前多采用的溶剂包括丙酮、正己烷、环己烷、石油醚、二氯甲烷等。但是传统的农药残留前处理技术如提取、净化
31、等，包括漂洗、匀浆、索氏提取、液液分配、柱层析、薄层层析等，存在样品需要量大、萃取时间长、有机或有毒溶剂消耗量大等缺点。目前经常采用的萃取方法有超临界流体萃取（SUPERCRITICALFLUIDEXTRACTION，SFE），分子印迹柱法、FLORISIL固相萃取柱、固相萃取气相色谱法。SFE是利用超临界流体作为溶剂的一种特殊的分离技术，通常采用CO2作为萃取剂，具有节约溶剂、避免污染、无毒、安全等优点15。但是，由于CO2属于非极性溶剂，对于极性化合物的萃取具有一定的局限性，因此加入一些极性溶剂可以提高此方法的效率和精确度。但是，SFE过程的操作费用虽然较低，但是设备所需的一次性投资较高，
32、这是制约其广泛使用的主要原因16。张国庆等17采用原位聚合法制备了以氨基比林为模板的分子印迹柱，实验结果表明，在纯水流动相中印迹柱对模板分子有更强的保留性和选择性。因此，利用分子印迹柱可提高对水中菊酯类农药的检测灵敏度以及回收率。陈孟君等18利用目前的FLORISIL固相萃取小柱，对比了由正己烷、石油醚、丙酮、乙酸乙酯所组成的洗脱液对FLORISIL固相萃取柱的洗脱和提取效果。实验结果表明，正己烷等非极性溶剂对农药的洗脱效果不明显；加入10的丙酮能大大提高其洗脱能力，但色素和杂质也会随之被洗脱；而加入10的乙酸乙酯，不仅能提高洗脱能力，同时也不会引入色素和杂质。张卫锋等19建立了固相萃取气相色
33、谱法测定水样中8种拟除虫菊酯类农药残留量的方法。结果显示，联苯菊酯、甲氰菊酯、氯氟氰菊酯、氯菊酯、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯这8种拟除虫菊酯类农药的检测限为1040G/L；在0202000G/L加标情况下8种菊酯类农药的回收率为9261080，方法精密度为1356。因此，本实验通过比较不同的固相萃取柱提取水样本中菊酯类农药的效果，从而选择出一种对样品处理简单快速、干扰小、灵敏度高、可适用于生活饮用水、农田灌溉水、河流水、水产养殖用水等各类水样中多种拟除虫菊酯类农药残留的分析方法。材料和方法试剂和仪器试剂6种拟除虫菊酯类农药（氰戊菊酯、溴氰菊酯、氯氰菊酯、氟氯氰菊酯、醚菊酯和联苯菊
34、酯，结构如图1所示）；HPLC级的乙腈和甲醇购自与FISHER科技公司（美国）；其他试剂均为分析纯，CMIPS，以氯氰菊酯为模板分子获得的分子印迹聚合物；XMIPS，以溴氰菊酯为模板分子获得的分子印迹聚合物。图1拟除虫菊酯类农药结构图仪器气相色谱仪（6890N带电子捕获检测器、7683B自动进样器，美国AGILENT公司产品）；涡旋混合器（XW80A，上海）；氮气吹干仪（HGC12A，上海）；超声波清洗仪（SK5200H，上海科导超声仪器有限公司）；CL2型恒温加热磁力搅拌器、HHS型水浴锅购自巩义市予华仪器有限责任公司）；索氏萃取仪；DDHZ300恒温振荡器购自江苏太仓市试验设备厂。试验方法
35、分子印迹固相萃取（XMIPS/CMIPS）将300MG的MIPS和NIPS装进30ML的固相萃取柱，在柱的两端分别有两个筛板，制成SPE小柱。首先，在上样前，对固相萃取柱进行预处理，依次用10ML的乙腈和含20乙腈的水溶液进行洗涤。然后，每个萃取柱都用30ML的乙腈/甲酸（9/1，V/V）的混合溶液进行洗脱，洗脱完成后利用氮气吹干仪将固相萃取柱烘干。最后，制备好的固相萃取柱利用30ML的乙腈/甲酸（9/1，V/V）的混合溶液进行洗脱，将洗脱组分在氮气流下干燥并重新溶解在10ML异辛烷/丙酮（9/1，V/V）溶液中，然后通过022M滤膜过滤后，供GCECD分析。FLORISILSPE小柱萃取量取
36、100ML养殖海水样品，加人10ML正己烷丙酮V/V，11作为提取剂；漩涡2MIN混匀，各处理采用超声波提取30MIN，以2100RPM离心5MIN，取上层有机相。有机相过无水硫酸钠，再重复上述操作提取两次，合并提取液于鸡心瓶中，40条件下旋转蒸至2ML，将2ML样品加入到FLORISILSPE层析柱，用8ML乙醚丙酮正己烷（221）洗脱，淋洗液以112ML/MIN滴速淋洗层析柱，收集人鸡心瓶，于40C水浴旋转蒸发至干，用5ML正己烷分三次洗涤鸡心瓶，收集于离心管，40C下氮气吹干，并重新溶于1ML丙酮异辛烷（19）中，022M滤膜过滤后，待气相色谱分析。气相色谱条件SUPELSPB5（薄膜厚
37、度为30M025MMID025M）的毛细管柱，GC2010气相色谱仪（日本津岛），采用GCECD法对样品进行分析。以高纯度的氮气（999）分别作为该试验的载气和补充气体，流速为10ML/MIN，将1L的标准溶液和样品提取物注射进固相萃取柱，进样口温度为240，分流进样模式。色谱柱温度为240，持续3MIN；然后以5/MIN的速度提高柱温至290，保持5MIN；最终，ECD的温度设定在320。样品的色谱图如图2。图26种拟除虫菊酯类农药的混合气相色谱图样品回收率及精密度的测定取空白样品50G，定量加入拟菊酯类农药标准品，配制3个浓度，混匀，静置。利用上述3种不同固相萃取方法（XMIP，CMIP和
38、FLORISILSPE小柱）对样品进行制备及净化处理，然后利用GCECD检测，根据峰面积计算回收率及精密度。检测限、定量限的测定将拟菊酯类农药分别加入空白样品中，利用上述3种不同固相萃取方法（XMIP，CMIP和FLORISILSPE小柱）对样品进行制备及净化处理后，采用GCECD检测，按信噪比为S/N3、S/N10，分别确定最低检测限和定量限。结果与讨论不同固相萃取柱的回收率以及精密度由于通常养殖水环境中菊酯类农药的含量比较低，所以在进行检测前需要进行富集。将005G拟除虫菊酯类农药试剂加入空白样品中，配置成样品溶液，利用上述3种不同固相萃取方法（XMIP，CMIP和FLORISILSPE小
39、柱）检测不同浓度的样本溶液，分别测其回收率以及精密度，通过比较各固相萃取柱的回收率和精密度，考察了不同固相萃取柱的富集效果。CMIPS固相萃取柱萃取效果评价表1所示为CMIPS固相萃取柱对于6种菊酯类农药的回收率和相对标准偏差的结果。从表中可看出在菊酯类农药的浓度在0000500025G/ML时，联苯菊酯的回收率在875914，相对标准偏差在5158；苯醚菊酯的回收率在848883，相对标准偏差在4268；氟氯氰菊酯的回收率在858920，相对标准偏差在4366；氯氰菊酯的回收率在9081009，相对标准偏差在3860；氰戊菊酯的回收率在8811005，相对标准偏差在4993；溴氰菊酯的回收率
40、在863990，相对标准偏差在4064。表1CMIPS固相萃取柱对菊酯类农药的回收率（菊酯类农药含量为005G）方法体积联苯菊酯苯醚菊酯氟氯氰菊酯氯氰菊酯氰戊菊酯溴氰菊酯MLR/RSDR/RSDR/RSDR/RSDR/RSDR/RSDCMIPS20914/58883/67920/661009/381005/93990/5540904/51872/65917/43993/55965/49961/4080875/59848/68893/53927/65895/53888/64100892/55868/42858/58908/60881/53863/59XMIPS固相萃取柱萃取效果评价表2所示的是X
41、MIPS固相萃取柱对于6种菊酯类农药的回收率和相对标准偏差的结果。从表中可看出联苯菊酯的回收率在762849，相对标准偏差在4170；苯醚菊酯的回收率在757827，相对标准偏差在4890；氟氯氰菊酯的回收率在817870，相对标准偏差在3375；氯氰菊酯的回收率在823917，相对标准偏差在3246；氰戊菊酯的回收率在875914，相对标准偏差在5158；溴氰菊酯的回收率在821909，相对标准偏差在5672。与CMIPS固相萃取柱相比，其具有相对较低的回收率。表2XMIPS固相萃取柱对菊酯类农药的回收率（菊酯类农药含量为005G）方法体积联苯菊酯苯醚菊酯氟氯氰菊酯氯氰菊酯氰戊菊酯溴氰菊酯M
42、LR/RSDR/RSDR/RSDR/RSDR/RSDR/RSDXMIPS20849/57818/77864/75906/32918/42909/5640848/43827/75870/43917/39902/45897/6980810/41805/90834/33869/46856/50894/72100762/70757/48817/56823/45807/33821/64FLORISILSPE固相萃取柱萃取效果评价表3所示的是FLORISILSPE固相萃取柱的萃取结果。从表中可看出联苯菊酯的回收率在634785，相对标准偏差在4773；苯醚菊酯的回收率在545745，相对标准偏差在5784
43、；氟氯氰菊酯的回收率在563808，相对标准偏差在4480；氯氰菊酯的回收率在590802，相对标准偏差在5576；氰戊菊酯的回收率在529851，相对标准偏差在4376；溴氰菊酯的回收率在558881，相对标准偏差在3162。结果标明，与CMIPS和XMIPS固相萃取柱相比，FLORISILSPE固相萃取柱对养殖水环境中的6种菊酯类农药具有最低的回收率。经过比较可以看出CMIPS固相萃取柱无论是在对菊酯类农药的回收率还是相对标准偏差上都比其他2种萃取柱效果好，因此可得出CMIPS对于菊酯类农药的富集效果最好，又因为自然水环境中菊酯类农药的含量比较低，所以在回收率和相对标准偏差方面CMIPS最
44、适合自然水环境中菊酯类农药的萃取。表3FLORISILSPE固相萃取柱对菊酯类农药的回收率（菊酯类农药含量为005G）方法体积联苯菊酯苯醚菊酯氟氯氰菊酯氯氰菊酯氰戊菊酯溴氰菊酯MLR/RSDR/RSDR/RSDR/RSDR/RSDR/RSDFLORISILSPE20760/68745/63808/80802/64851/49881/4140785/70605/57663/45698/61743/54734/3180634/73546/66662/44735/55748/43756/62100637/47545/84563/64590/76529/76558/55检测限和定量限将菊酯类农药标准样
45、品加入空白样品中，利用上述3种不同固相萃取方法（XMIP，CMIP和FLORISILSPE小柱）对样品进行制备及净化处理后，采用HPLCUV检测，按信噪比为S/N3、S/N10，分别确定最低检测限和定量限（试验结果如表46）。综合表46可看出，联苯菊酯以CMIPS为萃取柱时检测限和定量限效果最好，检测限为166NG/L，定量限为573NG/L；苯醚菊酯以CMIPS为萃取柱时检测限和定量限效果最好，分别为6789NG/L和22629NG/L；氟氯氰菊酯以XMIPS为萃取柱时检测限和定量限效果最好，分别为276NG/L和919NG/L，但CMIPS与其差别不大；氯氰菊酯以XMIPS为萃取柱时检测限
46、和定量限效果最好，为327NG/L和1091NG/L，但CMIPS与其差别不大；氰戊菊酯在CMIPS上检测限和定量限效果最好，为193NG/L和642NG/L；溴氰菊酯在XMIPS上检测限和定量限效果最好，为280NG/L和935NG/L，也与CMIPS差别不大。表4CMIPS固相萃取柱对6种菊酯类农药的检测限和定量限方法分析物LODNG/LALOQNG/LBCMIPS联苯菊酯166553苯醚菊酯678922629氟氯氰280934氯氰菊酯3451149氰戊菊酯193642溴氰菊酯3701232A信号与噪声比率为3B信号与噪声比率为10表5XMIPS固相萃取柱对6种菊酯类农药的检测限和定量限方
47、法分析物LODNG/LALOQNG/LBXMIPS联苯菊酯172573苯醚菊酯694823158氟氯氰菊酯276919氯氰菊酯3271091氰戊菊酯195650溴氰菊酯280935A信号与噪声比率为3B信号与噪声比率为10表6FLORISILSPE固相萃取柱对6种菊酯类农药的检测限和定量限方法分析物LODNG/LALOQNG/LBFLORISILSPE联苯菊酯5281761苯醚菊酯2312377076氟氯氰菊酯5951984氯氰菊酯6782261氰戊菊酯4171389溴氰菊酯7822607A信号与噪声比率为3B信号与噪声比率为10表7实际加标海水样品中菊酯类农药的回收率分析加标浓度001MGL
48、1005MGL101MGL1RECOVERYRSDRECOVERYRSDRECOVERYRSDCMIPS联苯菊酯906428925386832苯醚菊酯900318715786449氟氯氰菊酯911588802490754氯氰菊酯960669293591433氰戊菊酯921498937887627溴氰菊酯935419364390845XMIPS联苯菊酯834338124179942苯醚菊酯82179738675644氟氯氰菊酯850748123582969氯氰菊酯879638414383458氰戊菊酯836517785581229溴氰菊酯888458374384562FLORISILSPE联苯菊
49、酯806816915260554苯醚菊酯829706889059262氟氯氰菊酯856807094962063氯氰菊酯849527145060874氰戊菊酯831457166159485溴氰菊酯689976596948596最佳固相萃取柱的选择由上述结果可看出，FLORISIL硅土固相萃取柱无论是在对菊酯类农药的检测限和定量限方面，还是在其对菊酯类农药的回收率和精密度方面效果都不如XMIPS和CMIPS，不适合实际水样中菊酯类农药的检测和提取。XMIPS虽然在对检测菊酯类农药的检测限和定量限方面效果很好，与CMIPS相差无几，但是由于其只对菊酯类农药中的溴氰菊酯的回收率和精密度方面效果较好，而对其他菊酯的效果远不如CMIPS，因此也不合适。CMIPS无论是在对菊酯类农药的检测限和定量限方面，还是在其对菊酯类农药的回收率和精密度方面效果都是最好的，整个试验过程操作所需要的时间也远远少于传统的液液萃取，又因其是半自动操作，省时的同时又能避免因提取过程中产生大量乳状液而影响提取效率2021。因此将CMIPS选择为最佳提取固相萃取柱。CMIPS在实际样品中的应用取一定量的海水样本，加标至3个浓度梯度（
