1、本科毕业论文系列开题报告生物技术气相色谱法检测水产品中主要菊酯类农药残留的研究一、选题的背景与意义背景近年来,氯氰菊酯和溴氰菊酯等在渔业生产实践中广泛应用于清塘、毒杀杂鱼和有害生物等,但这些菊酯类农药若使用不当进入水体,均可形成污染,造成对水生生物的急性危害,使其大量死亡,即便存活,这些水生生物也会通过水体环境或食物链在体内富集,进而对鱼类和人类造成极大危害。菊酯类农药分子结构中含有多个不对称碳原子,因此它包含多种同分异构体,同时,水产品与其他植物性食品类相比成分比较复杂,有蛋白质和脂肪含量较高等特点。这些因素对水产品中菊酯类农药残留的提取、净化和检测带来很大困难。意义菊酯类农药的应用以另一种
2、方式推动着菊酯类农药检测技术的发展。水产品的独特性使其在实践中不同于其他农产品。目前的各种检测方式中,气相色谱法因其快速、准确等优越性,广泛应用于对拟除虫菊酯类农药残留的鉴定。但同时也存在对样品前处理,尤其净化过程要求很高、对操作人员要求较高而无法普及等不足。应用科技发展的新成果逐步改善细节中的漏洞,建立一套针对水产样品中拟除虫菊酯类农药残留的GCECD检测方法是很有必要的。因此,讨论气相色谱法对于菊酯类农药残留检测的效果对菊酯类农药检测方法的研究有重要意义。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、基于FLORISIL硅土固相萃取柱上样、淋洗、洗脱条件的优化;2、样品的制备及净化
3、样品提取剂的确定、样品净化方法的确定3、建立针对水产样品中拟除虫菊酯类农药残留的GCECD检测方法。(1)标准曲线的绘制(2)样品回收率及精密度测定(3)检测限测定拟解决的关键问题1、获得可高效分离纯化水产样品中菊酯类农药的分离纯化固相萃取条件。2、建立可分离6种菊酯类农药的GCECD检测方法。三、研究的方法与技术路线首先对提取溶剂进行选择,并对FLORISIL固相萃取小柱萃取条件进行优化,然后用GCECD测定,外标法定量,建立水产品中联苯菊酯、苯醚菊酯、氯氰菊酯、氟氯氢菊酯、溴氰菊酯、氰戊菊酯等拟除虫菊酯类农药残留的提取、净化以及GC检测方法。技术路线四、研究的总体安排与进度2010年11月
4、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、建立基于FLORISIL硅土的可高效分离菊酯类农药的固相萃取条件;提取溶剂的选择FLORISIL固相萃取小柱的萃取条件优化净化GCECD测定外标法定量外标法定量建立水产品中6种拟除虫菊酯类农药残留的提取、净化以及GC检测方法2、样品的制备及净化(1)标准曲线的绘制(2)样品回收率及精密度测定(3)检测限测定3、建立水产样品中菊酯类农药的GCECD检测方法。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、
5、主要参考文献1胡志强,许良忠,任雪景,等拟除虫菊酯类杀剂的研究进展J青岛化工学院学报,2002,23148512陈莉,章钢娅,靳伟,等土壤中拟除虫菊酯类残留农药的气相色谱测定方法研究J土壤学报,2006,4357647713姜琳琳水产品中拟除虫菊酯类农药残留检测方法的研究J福建水产,2009,121266704林玉锁,龚瑞忠,朱忠林农药与生态环境保护M北京化学工业出版社5陈国征,孙强,吴晶,王炫征,等,固相萃取气相色谱法测定杭白菊中7种菊酯类农药的研究J中国卫生检验杂,2009,119996蒋定国,方从容,扬大进,等测定茶叶中27种有机氯和拟除虫菊酯类农药多组份残留气相色谱法J中国食品卫生杂志
6、,2005,1753853897孔祥虹,仇农学,李建华,等毛细管气相色谱法测定中药材种多种拟除虫菊酯类农药残留量J分析实验室,2006,25489928殷春杭,钱允辉,王志强蔬菜中高效氯氰菊酯等农药残留分析方法J中国测试技术,2O7,3341181209陈树兵,单正军,胡秋辉食品中农药残留检测的样品前处理技术J食品科学,2002,251215215510易军,李云春,弓振斌食品中农药残留分析的样品前处理技术进展J化学进展,2002,14641542411周明莹,刘霞,孙耀,等渔业水域沉积物中拟除虫菊酯类农药气相色谱分析J2008,294747712申继忠农药残留分析样品前处理新技术简介J农药科
7、学与管理,1998,6481013WANGLIGANG,JIANGXIN,ETA1COMPARISONOFTWOPROCEDURESFOREXTRACTIONANDCLEANUPOFORGANOPHOSPHORUSANDPYRETHROIDPESTICIDESINSEDIMENTPEDOSPHERE,2004,14222923414OKADU,T,UNOM,ANDNOZAWOM1983STUDIESPYRETHROIDSINSECEICIDE1ECDGASCHROMATOGRAPHICDETERMINATIAONOFPYRETHROIDINSECTICIDEINGRAINSHOKULINEIS
8、EIGAKUINSSLI,2414715415张征,李今,梁威,等拟除虫菊酯杀虫剂对水生态系统的毒性作用J长江流域资源与环境,2006,15112512916刘耀,孙静,封世珍,李玉兰,王芳琳固相萃取技术在药毒物分析中的应用J中国法医学杂志,1997,0317陈雁,卢英华,任金兰,陈燕垒,孙锡浩环境水中灭多威的固相萃取和气相色谱测定J环境科学,1996,0218姜书会,徐会君固相萃取技术在农药分析中的应用J农业与技术,1999,196353719李萍氨基甲酸酯农药残留分析方法J国外医学卫生学分册,1999,26636637020李雪梅,赵国群,李再兴超临界流体萃取技术及其在食品工业中的应用J河
9、北科技大学学报,1999,202687121邱月明,温可可,刘省明1994超临界流体萃取气相色谱法测定粮谷中拟除虫菊酯残留量分析化学,22111LO71I1022朱九生,乔雄梧,秦曙,庞金梅,李捷,王静固相萃取净化气相色谱法快速测定土壤中的氯氰菊酯残留J环境化学,1997,0223王筠拟除虫菊酯综述J安徽化工,1997,0424田子华农产品农药残留检测技术J农业科技信息参考,20052025戴修纯,徐汉虹,王佛娇我国农药残留检测现状与发展方向J广东农业科学,2006,511711926LOPEZTL,GARCIAMDG,VADALJLM,ETALDETERMINATIONOFPYRETHROI
10、DSINVEGETABLESBYHPLCUSINGCONGTINUOUSONLINEPOSTELUTIONPHOTOIRRADIATIONWITHFLUORESCENCEDETECIONJANALYTICACHIMICAACTA,2001,44710111127MAXD,LICJ,TAOC,ETALMULTIRESIDUEDETERMINATIONOF41INSECTICIDESINGARLICBYGASCHROMATOGRAPHYANDIONTRAPMASSSPECTROMETRYUSINGTHESELECTIVEIONSTORAGETECHNIQUEJRAPIDCOMMUNICATIONS
11、INMASSSPECTROMETRY,2001,151519毕业论文文献综述生物技术气相色谱法检测水产品中主要菊酯类农药残留的研究摘要菊酯类农药若使用不当进入水体,均可形成污染。同时,水产品与其他植物性食品类相比成分比较复杂,有蛋白质和脂肪含量较高等特点。这些因素对水产品中菊酯类农药残留的提取、净化和检测带来很大困难。运用气相色谱法检测菊酯类农药是比较广泛的方法。迫切需要建立灵敏度高、准确可靠的检测方法以适应各种水产品中拟除虫菊酯农药残留量的检测。关键词气相色谱法拟除虫菊酯类农药水产品固相萃取1拟除虫菊酯类农药应用现状拟除虫菊酯类农药如氯氰菊酯、甲氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯,这类农药是新一代广
12、谱杀虫品种,它们具有高效广谱、作用迅速、持效长等特点,特别对传统的有机磷农药已产生抗性的害虫有特效,因而得到广泛使用1。近年来,氯氰菊酯和溴氰菊酯等在渔业生产实践中广泛应用于清塘、毒杀杂鱼和有害生物等4,但这些菊酯类农药若使用不当进入水体,均可形成污染,造成对水生生物的急性危害,使其大量死亡,即便存活,这些水生生物也会通过水体环境或食物链在体内富集,进而对鱼类和人类造成极大危害。菊酯类农药分子结构中含有多个不对称碳原子,因此它包含多种同分异构体,同时,水产品与其他植物性食品类相比成分比较复杂,有蛋白质和脂肪含量较高等特点。这些因素对水产品中菊酯类农药残留的提取、净化和检测带来很大困难13,14
13、,15。2气相色谱法21气相色谱法简介211色谱法(CHROMATOGRAPHY)又称色谱分析法,色谱法是利用不用的物质在不同相态中选择性分配的分离方法,当流动相(气相、液相)对固定相中的混合物洗脱时,不同的物质就会以不同的速度沿固定相移动。212气相色谱法(GASCHROMATOGRAPHY简称GC)是色谱法的一种。即以气相作为流动相的色谱分离方法。色谱法中有两个相,一个相是流动相,另一个相是固定相。如果用液体作流动相,就叫液相色谱,用气体作流动相,就叫气相色谱。气相色谱法由于所用的固定相不同,可以分为两种,用固体吸附剂作固定相的叫气固色谱,用涂有固定液的担体作固定相的叫气液色谱2。按色谱分
14、离原理来分,气相色谱法亦可分为吸附色谱和分配色谱两类,在气固色谱中,固定相为吸附剂,气固色谱属于吸附色谱,气液色谱属于分配色谱。22历史发展色谱法起源于20世纪初,1906年俄国植物学家茨维特用碳酸钙填充竖立的玻璃管,以石油醚洗脱植物色素的提取液,经过一段时间的洗脱后,植物色素在碳酸钙柱中实现分离,由一条色带分散为数条平行的色带。由于这一实验将混合的食物色素分离为不同的色带,因此茨维特将这种方法命名为CHROMATOGRAPHY。1952年MARTIN和JAMES提出了用气体作为流动相进行色谱分离的想法,他们用硅藻土吸附的硅酮油作为固定相,用氮气作为流动相分离了若干种小分子量挥发性有机酸7。同
15、时也发明了第一个气相色谱检测器,一个接在填充柱扣得滴定装置。1954年RAY提出热导计,以此开创了现代气相色谱检测器的时代。1958年GLOAY首次提出毛细管柱的概念。20世纪60年代和70年代,由于气相色谱技术的发展,又陆续出现了一些高灵敏度、高选择性的检测器,如1960年LOVELOCK提出电子俘获检测器(ECD);1966年BRODY等发明了FPD5;20世纪80年代,由于弹性石英毛细管柱的快速广泛应用,对检测器提出了更高的要求体积小、灵敏度高、响应快,特别是计算机和软件的发展,设备灵敏度和稳定性均有很大的提高。3实验方法31样品提取液的确定样品制备过程中主要以正己烷、丙酮、石油醚等作为
16、提取剂,采用超声波提取等技术处理、离心,取上层有机相制备待测液5。单独用正己烷或石油醚提取效果不好,可能是由于正己烷或石油醚不溶于水,很难浸入试样内部,不能和组分充分接触。丙酮与石油醚混合溶液作为提取剂时,存在溶剂的消耗量大,前处理周期过长等问题11。以毒性较小的正己烷作为提取剂时,则出现回收率偏低的现象。而加入一定比例的丙酮可以提高待测组分的提取效率。选择正己烷与丙酮以21或31混合溶液时3,杂质明显变少,有较好的提取效果,能保证水产品中菊酯类农药的回收率符合药残检测要求6,7,8。32食品中农药残留检测的常用前处理方法前处理是为满足测试需要或为消除干扰而在分析前对试样进行的处理。传统常用的
17、提取净化方法有柱层析、液/液分配、振荡提取、索氏提取等技术9。这些方法的优点是不需要特殊仪器和昂贵的设备,但缺点是分析过程整体都十分费时费力、非常容易引起误差。并且使用大量有机溶剂,不利于对环境的保护10。近年来食品中农药残留分析中相继出现了固相萃取(SPE)、凝胶渗透色谱技术GPC、超临界流体萃取SFE等样品前处理技术。这些新技术拥有是省时、省力、省溶剂、省样品用量、提取或净化效率和自动化水平高的共同特点12。321固相萃取固相萃取(SOLIDPHASEEXTRACTION,简称SPE)是一种用途广泛而且越来越受欢迎的样品前处理技术。SPE是利用固体吸附剂将液体样品中的目标化合物吸附,与样品
18、的集体和干扰化合物分离,然后再用洗脱液洗脱或加热解吸附,达到分离的目的。操作使用不仅安全、快速、回收率、操作简便、而且重现性好、应用范围广、并易实现自动化操作,显示出非常光明的发展前景,在相关领域的应用也越来越多16,17。固相萃取中又分为三种(1)正相固相萃取极性填料,如硅胶、氧化铝、硅镁吸附剂等,用来萃取极性物质。2反相固相萃取非极性的或是弱极性填料,如苯基柱等,萃取通常是中等极性到非极性的目标化合物。3离子交换型固相萃取带电荷的离子交换树脂填料,萃取带电荷的化合物18。322凝胶渗透色谱技术根据溶质分子量的不同,使溶质通过具有分子筛性质的固定相而分离。凝胶渗透色谱法最初的应用主要是蛋白质
19、的分离,之后随着适用于非水溶剂分离的凝胶类型的增加,凝胶渗透技术在农药残留量净化的应用开始发展19。323超临界流体萃取技术利用处于超临界状态(临界温度和临界压力)的高密度流体作为溶剂,对样品进行萃取。这种流体介于气体和液体之间,兼具二者的优点20,21。33其他常用食品农药检测技术常用的食品农药残留的实验室化学检测方法有分光光度法、极谱法、原子吸收光谱法、薄层层析法、气相色谱法、液相色谱法、同位素标记法、核磁共振波谱法、色质联用法等。其中,最广泛应用的权威方法是气相色谱法、液相色谱法与色质联用法24。331高效液相色谱法(HPLC)是20世纪70年代发展起来的分析分离技术,高效快速。由于部分
20、拟除虫菊酯类农药具有挥发性及热不稳定性,不适合用GC方法检测,则需要用高效液相色谱法进行检测。同时采用高压泵、高效色谱柱和具有高灵敏度的检测器、以及运用柱前和柱后衍生技术、计算机联用等,使其大大地提高了检测效率。是分析菊酯类农药的重要方法25,26。332色质联用法(GCMS,HPLCMS)气相或液相与质谱联用的方法既具备了色谱的高分离效能优点,具备了质谱鉴定结构准确的特点,可同时使检测物定性、定量,尤其特别适合于农药代谢物、降解物的检测和多残留检测等,但是此方法需要贵重仪器且操作繁杂困难,无法经常性的检测。一般是做最后的确认工作24。2001年MA27等还开发出了GCMSSIS法,可同时检验
21、包括拟除虫菊酯在内的多种农药残留。4气相色谱法检测菊酯类农药残留的应用现状、问题与发展前景传统气相色谱法大多采用层析柱净化的方法,处理过程繁琐,使用条件高。与传统的液/液萃取法相比,固相萃取克服了液/液萃取技术及一般柱层析的缺点,不仅可使待测组分具有高回收率,而且能有效地将其与干扰组分分离。同时,萃取过程简单快速、溶剂省、重现性好,并减少了杂质的引入,减轻了有机溶剂对人身和环境的影响4。是目前比较常用的实验室样品前处理方法之一。二十世纪九十年代以来,现代化学分析技术的发展速度迅速,许多新技术已进入实用阶段。这些新技术的应用,不仅提高农药残留分析的灵敏度,而且简化分析步骤,并提高了分析效率。但是
22、,应用于菊酯类农药检测的分析方法中,总的来看,有的灵敏度不高,有的需要昂贵的仪器,还有的需要特殊的设备。因此,目前,普遍采用的还是气相色谱法和液相色谱法。气相色谱法作为检测菊酯类农药残留中的高效方法,具有其他技术所没有的优势,但对样品前处理,尤其净化过程要求很高,并且对待许多热稳定性差或沸点太高的菊酯类农药难以检测。所以个人认为,对于气相色谱法而言,研究解决样品前处理过程中的问题,努力做到更加快速、精确、环保和自动化,是该技术的发展方向。目前报道的水产品中拟除虫菊酯类的残留分析方法主要涉及水体及鱼虾类,而河蟹样品由于脂肪含量高,测定干扰严重,用上述方法检测灵敏度和精密度都不能满足要求。因此,迫
23、切需要建立灵敏度高、准确可靠的检测方法以适应各种水产品中拟除虫菊酯农药残留量的检测。不同的检测技术有其各自的优缺点和使用范围,在实际工作中,需要根据样品种类性质和检测结果的要求,结合实际选用检测方法。灵活应用各种检测方法对待不同问题是解决检测技术局限性的最好方式。参考文献1胡志强,许良忠,任雪景,等拟除虫菊酯类杀剂的研究进展J青岛化工学院学报,2002,23148512陈莉,章钢娅,靳伟,等土壤中拟除虫菊酯类残留农药的气相色谱测定方法研究J土壤学报,2006,4357647713姜琳琳水产品中拟除虫菊酯类农药残留检测方法的研究J福建水产,2009,121266704林玉锁,龚瑞忠,朱忠林农药与
24、生态环境保护M北京化学工业出版社5陈国征,孙强,吴晶,王炫征,等,固相萃取气相色谱法测定杭白菊中7种菊酯类农药的研究J中国卫生检验杂,2009,119996蒋定国,方从容,扬大进,等测定茶叶中27种有机氯和拟除虫菊酯类农药多组份残留气相色谱法J中国食品卫生杂志,2005,1753853897孔祥虹,仇农学,李建华,等毛细管气相色谱法测定中药材种多种拟除虫菊酯类农药残留量J分析实验室,2006,25489928殷春杭,钱允辉,王志强蔬菜中高效氯氰菊酯等农药残留分析方法J中国测试技术,2O7,3341181209陈树兵,单正军,胡秋辉食品中农药残留检测的样品前处理技术J食品科学,2002,2512
25、15215510易军,李云春,弓振斌食品中农药残留分析的样品前处理技术进展J化学进展,2002,14641542411周明莹,刘霞,孙耀,等渔业水域沉积物中拟除虫菊酯类农药气相色谱分析J2008,294747712申继忠农药残留分析样品前处理新技术简介J农药科学与管理,1998,6481013WANGLIGANG,JIANGXIN,ETA1COMPARISONOFTWOPROCEDURESFOREXTRACTIONANDCLEANUPOFORGANOPHOSPHORUSANDPYRETHROIDPESTICIDESINSEDIMENTPEDOSPHERE,2004,14222923414OKA
26、DU,T,UNOM,ANDNOZAWOM1983STUDIESPYRETHROIDSINSECEICIDE1ECDGASCHROMATOGRAPHICDETERMINATIAONOFPYRETHROIDINSECTICIDEINGRAINSHOKULINEISEIGAKUINSSLI,2414715415张征,李今,梁威,等拟除虫菊酯杀虫剂对水生态系统的毒性作用J长江流域资源与环境,2006,15112512916刘耀,孙静,封世珍,李玉兰,王芳琳固相萃取技术在药毒物分析中的应用J中国法医学杂志,1997,0317陈雁,卢英华,任金兰,陈燕垒,孙锡浩环境水中灭多威的固相萃取和气相色谱测定J环境
27、科学,1996,0218姜书会,徐会君固相萃取技术在农药分析中的应用J农业与技术,1999,196353719李萍氨基甲酸酯农药残留分析方法J国外医学卫生学分册,1999,26636637020李雪梅,赵国群,李再兴超临界流体萃取技术及其在食品工业中的应用J河北科技大学学报,1999,202687121邱月明,温可可,刘省明1994超临界流体萃取气相色谱法测定粮谷中拟除虫菊酯残留量分析化学,22111107111022朱九生,乔雄梧,秦曙,庞金梅,李捷,王静固相萃取净化气相色谱法快速测定土壤中的氯氰菊酯残留J环境化学,1997,0223王筠拟除虫菊酯综述J安徽化工,1997,0424田子华农产
28、品农药残留检测技术J农业科技信息参考,20052025戴修纯,徐汉虹,王佛娇我国农药残留检测现状与发展方向J广东农业科学,2006,511711926LOPEZTL,GARCIAMDG,VADALJLM,ETALDETERMINATIONOFPYRETHROIDSINVEGETABLESBYHPLCUSINGCONGTINUOUSONLINEPOSTELUTIONPHOTOIRRADIATIONWITHFLUORESCENCEDETECIONJANALYTICACHIMICAACTA,2001,44710111127MAXD,LICJ,TAOC,ETALMULTIRESIDUEDETERMIN
29、ATIONOF41INSECTICIDESINGARLICBYGASCHROMATOGRAPHYANDIONTRAPMASSSPECTROMETRYUSINGTHESELECTIVEIONSTORAGETECHNIQUEJRAPIDCOMMUNICATIONSINMASSSPECTROMETRY,2001,151519本科毕业设计(20_届)气相色谱法检测水产品中主要菊酯类农药残留的研究【摘要】样品前处理技术是食品中违禁药物残留检测研究的重点,为准确分析水产样品中拟除虫菊酯类农药的残留量,建立水产样品中6种拟除虫菊酯类农药的残留检测方法,水产样品经正己烷丙酮(V/V,11)提取后,用弗罗里硅土
30、柱进行净化,乙醚丙酮正己烷(221,体积比)进行洗脱后,经GCECD进行检测,采用外标法定量。实验结果表明,6种拟除虫菊酯类农药在水产样品中的添加回收率为739850,RSD为3467。该方法可用于进行水产品中多种菊酯类农药残留的检测分析。【关键词】拟除虫菊酯类农药;残留;气相色谱法检测;水产品【ABSTRACT】AMETHODFORDETERMINATIONRESIDUESOFBIFENTHRIN、PHENOTHRIN、CYFLUTHRIN、CYPERMETHRIN、FENVALERATEANDDELTAMETHRININAQUATICPRODUCTSHADBEENDEVELOPEDPEST
31、ICIDERESIDUESWASEXTRACTEDBYHEXANEACETONE21,V/V,ANDCLEANEDUPWITHTHEFLORISILCOLUMN,ELUTEDWITHDIETHYLETHERACETONEHEXANE221,V/V/V,THEDETECTEDBYGCECDTHERESULTSSHOWEDTHATTHERECOVERIESOFSIXPYRETHROIDINSECTICIDESINAQUATICPRODUCTSWERE739850,RSD为3467THEMETHODWASUSEDFORDETECTINGSIXPYRETHROIDSINSECTICIDERESIDUE
32、SINAQUATICPRODUCTS【KEYWORDS】PYRETHROIDPESTICIDERESIDUEGASCHROMATOGRAPHYAQUATICPRODUCTS目录1前言142试验部分1521材料与方法15211试剂15212仪器1522样品制备1523气相色谱条件1524标准曲线的绘制1525回收率的计算1526检测限和定量限的测定153结果与讨论1531标准曲线的绘制1532精密度实验1633水产品中拟除虫菊酯类农药的检测1634检测限和定量限的测定174结论19致谢错误未定义书签。参考文献20附录错误未定义书签。1前言拟除虫菊酯类农药是新一代广谱杀虫剂,它具有高效广谱、持效长
33、、作用迅速等特点,特别是在处理对有机磷农药已经产生抗性的害虫时有特效,所以得到广泛的使用1。这类农药因其生物活性强、环境相容性较好等特点,在国际农药市场中约占有20的份额,在卫生害虫和农作物害虫防治中占有重要地位。但是目前在对农药检测环节中,人们对具有高毒高残留的农药如有机磷、六六六、滴滴涕等的残留检测工作较为重视,却常常对拟除虫菊酯类农药残留的危害有所忽视,有关水体及养殖生物中该类农药残留的检测鲜有研究报道2。然而,近年来在农业生产中,氯氰菊酯和溴氰菊酯等拟除虫菊酯类农药在渔业生产实践中多用于毒杀杂鱼、和有害生物清塘等工作35,但其使用不当进入水体,便会造成污染,虽然此类物质多数对人类低毒,
34、但对鱼、虾、贝和甲壳类水生生物毒性较大,近期在鱼塘污染、死鱼事故的报道中菊酯类中毒的比例很高。如氯氰菊酯对鱼和水生无脊椎动物就具有较高的毒性,实验表明通常在低于1G/L就能对其产生毒性效应6。因其不溶于水,属于高亲脂性农药的特点,进入环境后容易被油滴或颗粒物吸附,最终沉降在沉积物中。又因存在于沉积物中的农药降解速度非常缓慢,通常会出现通过水生生物富集放大的情况,对生态系统造成危害,同时也使得水产品质量大幅度下降,严重威胁着人类的健康7。菊酯类农药分子结构中含有多个不对称碳原子,因此它包含多种同分异构体,同时,水产品与其他植物性食品类相比成分比较复杂,有蛋白质和脂肪含量较高等特点。这些因素对水产
35、品中菊酯类农药残留的提取、净化和检测带来很大困难810。目前对菊酯类农药残留的检测方法已有一些报道,但主要是针对蔬菜和茶叶等方面,对养殖水环境,尤其是水生生物中菊酯类农药检测方法报道的不多,主要有气相色谱法GC、液相色谱串联质谱LCMS和气相色谱串联质谱GCMS等仪器分析方法11,12,而且由于菊酯类农药各品种之间的极性相差较大,导致在进行多残留检测时萃取分离过程相对复杂,在分析之前通常需要进行复杂的样品前处理,因此,提高水产品中农药残留检测的准确率和效率便需要发展样品的前处理技术。样品前处理的合理应该不仅能保证测定结果的准确性、可靠性及其效率,也可以成功的减少样品中残留农药对色谱柱和检测分析
36、仪器的污染。同时,食品中一般农药的残留量只在106109(W/W)甚至更低的水平,这也对样品的前处理技术的精确度提出了更高的要求13。固相萃取(SOLIDPHASEEXTRACTION,简称SPE)是一种用途广泛而且越来越受欢迎的样品前处理技术。SPE是利用固体吸附剂将液体样品中的目标化合物吸附,与样品的集体和干扰化合物分离,然后再用洗脱液洗脱或加热解吸附,达到分离的目的,其操作使用具有安全、快速、操作简便、重现性好、应用范围广、并易实现自动化操作等优点1417。而传统的处理方法如液液萃取(LIQUIDLIQUIDEXTRACTION,LLE)需要消耗大量的有机溶剂,在富集分析物的同时,大量的
37、基质也被富集,对最后检测结果的灵敏度和准确度造成干扰,在进行分析之前通常需要进一步纯化1820。因此,如何降低有机溶剂的使用量和提高痕量物质的萃取效率及自动化操作水平成为目前研究的热点2123。本论文采用正己烷丙酮(V/V,11)对水产样品中的6种拟除虫菊酯类农药进行提取后,经弗罗里圭土固相萃取法(FLORISILSOLIDPHASEEXTRACTION)纯化,采用气相色谱电子俘获检测器(GCECD)进行检测,建立水产品中6种拟除虫菊酯类农药残留的检测方法。2试验部分21材料与方法211试剂弗罗里土硅土固相萃取小柱购自上海安谱科学仪器有限公司,正己烷、丙酮、乙醚、异辛烷购自国药集团化学试剂有限
38、公司,农药标准品联苯菊酯、苯醚菊酯、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯,标准样品纯度均高于99。样品准备取鱼的可食部分,用均质机破碎混匀,放置冰箱L8冷冻保存。212仪器高效气相色谱(GC2010,岛津),载气氮气,涡旋混合器(XW80A,上海),固相萃取装置(SUPELCO,AMERICAN),氮气吹干仪(HGC12A,上海安谱)。22样品制备称取20G鱼样品置于100ML具塞玻璃离心瓶中,加人10ML正己烷丙酮(V/V,11)作为提取剂;漩涡2MIN混匀,采用超声波提取30MIN,2100RPM离心5MIN,取上层有机相,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,4
39、0条件下旋转蒸至2ML,加入到FLORISIL固相萃取中,用8ML乙醚丙酮正己烷(221,V/V/V)洗脱,收集人鸡心瓶,于40C水浴旋转蒸发至干,并重新溶于1ML丙酮异辛烷(19,V/V)中,022M滤膜过滤后,转入色谱进样瓶,待气相色谱分析。23气相色谱条件使用GCECD分析检测样品,操作使用带有SUPELSPB5(30M025MMID025M膜厚度)毛细管柱的气象色谱分析(日本岛津公司)、氮气作为运载气体和补充气体,流动速度分别设为10ML/MIN。用分离模式注入标准溶液和样品萃取物,注入温度保持在240C,烘箱温度保持在240C,持续3MIN,然后以5C/MIN的速度加热到290C,持
40、续5MIN,电子俘获检测器(ECD)温度设为320C24标准曲线的绘制分别准确称取取联苯菊酯、苯醚菊酯、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯100MG,置于10ML容量瓶中,用丙酮、乙腈溶解并定容至刻度,摇匀,作为标准贮备液。进一步精密量取上述溶液,制备浓度(除苯醚菊酯,增大10倍)500NG/G、250NG/G、100NG/G、50NG/G、10NG/G的对照品标准也,进样1L,绘制标准曲线并计算回归方程。25回收率的计算取空白鱼样品,定量加入6种拟除虫菊酯类农药,配制001MGKG1、005MGKG1和01MGKGL13个浓度,混匀,静置。按照“22样品制备方法”处理后,GCECD检测
41、,根据峰面积计算回收率及精密度。26检测限和定量限的测定将6种拟除虫菊酯类农药分别加入空白样品中,将样品按“22样品制备”方法处理后,GCECD检测,按信噪比为S/N3、S/N10,确定最低检测限和定量限。3结果与讨论31标准曲线的绘制通过气相色谱法测定峰面积,得到标准曲线和回归方程,如表1、图1,联苯菊酯、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯菊酯类农药在00105MG/KG范围内线性显著,苯醚菊酯在0150MG/KG范围内线性显著其相关系数R2值大于09910,并具有较好的色谱分离效果。表16种拟除虫菊酯类农药的线性方程及相关系数(N3)菊酯类农药线性方程相关系数R2联苯菊酯Y13934
42、8X4335109929苯醚菊酯Y53651X151020992氟氯氰菊酯Y246207X5256609912氯氰菊酯Y230038X561750992氰戊菊酯Y207409X5545809915溴氰菊酯Y123624X3549509912255075100125150175MIN000510152025UVX10,000CHROMATOGRAM图1联苯菊酯、苯醚菊酯(05MG/KG)、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯的标准气相色谱图(005MGL1)。32精密度实验把含量为005MG/KG的联苯菊酯、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯,05MG/KG的苯醚菊酯六种拟除虫菊酯类农
43、药混合标准溶液重复近样5次,测定峰面积,联苯菊酯、苯醚菊酯、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯的平均峰面积分别为112585、42328、162085、157847、149078、86332,相对标准偏差(RSD)为23、34、21、24、26、31(N5),标明仪器具有较好的精密度,可用于水产品中6种拟除虫菊酯类农药的同时检测。33水产品中拟除虫菊酯类农药的检测鱼类等生物样品基质复杂,含有丰富的蛋白等生物基质,因此,在对鱼等水产样品中的残留违禁药物进行分析前,为了降低复杂生物基质对检测的干扰,提高样品检测的灵敏度,通常需要复杂的样品前处理,本论文选择FLORISILSPE固相萃取柱,对
44、鱼样品中的拟除虫菊酯类农药分离、纯化,有效的消除了鱼样品中复杂基质对6种拟除虫菊酯类农药检测的干扰,GCECD检测方法获得了较高的灵敏度和准确性。结果如图2、表2,对001MGKG1、005MGKG1、01MGKG1三个添加浓度,6种拟除虫菊酯类农药的回收率达739以上,RSD小于67,结果标明建立的FLORISILSPE结合GCECD检测方法具有较高的准确性,可用于鱼类样品中相关拟除虫菊酯类农药残留的定量分析。102030405060708090100110120130140150160170MIN000025050075100UVX10,000CHROMATOGRAM图2鱼样品的色谱图表2
45、鱼样品的回收率和相对标准偏差添加浓度001/01MGKG1005/05MGKG101/10MGKG1回收率RSD回收率RSD回收率RSD联苯菊酯811587836776957苯醚菊酯783477474873945氟氯氰菊酯800437696475958氯氰菊酯822568023577764氰戊菊酯850488215479457溴氰菊酯84146824348153534检测限和定量限的测定检测限指的是在所给的成都范围内,用一分析法能从样品中检测出待测样品的最小的浓度或者是最小的量。它不需要经过定量的测定,是定性的测定。他只需要确定在所测的样品中存在着浓度比空白高的物质就可以。当被测的一组的亮比检
46、测限高的时候,就可以被检验出来,但是不一定准确24。定量限指的是用定量测定的方法测定物质所得到的最低量。与检测限相比,定量限的测定结果有一定的准确性和精密性。定量限可以体现出其所用的分析方法具备灵敏的定量测定的能力。信噪比S/N为3时,鱼样品中联苯菊酯、苯醚菊酯、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯的最低检测限为1650、1947、1749、1650、1947、1749G/KG,S/N为10时,最低定量限为70059、2343、2772、70059、2343、2772G/KG,联苯菊酯、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯的检测限和定量限满足水产品中6种SAS残留的定量测定要求。见表3
47、表3检测限和定量限分析物LODG/KGA(检测限)LOQG/KGB(定量限)联苯菊酯165070059苯醚菊酯19472343氟氯氰菊酯17492772氯氰菊酯165070059氰戊菊酯19472343溴氰菊酯17492772A信噪比为3B信噪比为104结论本实验选择10ML正己烷丙酮(V/V,21)混合溶液作为提取液,选用活化后的FLORISIL小柱,8ML乙醚丙酮正己烷(V/V/V,221)混合溶液作为洗脱液,建立水产样品中6种拟除虫菊酯类农药的残留检测方法,6种拟除虫菊酯类农药在水产样品中的添加回收率为739850,RSD为3467,本方法可用于水产品中多种菊酯类农药残留的检测分析。本实
48、验建立的检测方法与简单参照有机磷、六六六、滴滴涕等农药残留检测的标准方法相比,操作简单,并且具有较高的灵敏度、精密度和准确度。然而,虽然气相色谱法作为检测菊酯类农药残留中的高效方法,具有其他技术所没有的优势,但对样品前处理,尤其净化过程要求很高,并且存在对待许多热稳定性差或沸点太高的菊酯类农药难以检测等问题25,26。同时,由于拟除虫菊酯类农药是一大类物质,理化性质也存在较大差异2。因此,本实验使用气相色谱法的检测方法适用于多数市场上主要使用的拟除虫菊酯类农药的残留检测,对于其他拟除虫菊酯类农药在水产品中残留的检测方法仍需进行进一步的研究实验。参考文献1胡志强,许良忠,任雪景,等拟除虫菊酯类杀
49、虫剂的研究进展J青岛化工学院学报,2002,23148512余霞奎,赵芸,林启存,童朝明气相色谱法测定水体中拟除虫菊酯类农药残留J浙江农业科学,2005,168693MANUNZABDEIANASPINTOREM,ETA1AMOLECARMODELINGSTUDYONTHEINTERACTIONBETWEENBCYDODEXTRINANDSYNTHETICPARATHYROIDJCARBOHRDIATERESEARCH,1997,3008908914谢文平,马广智氯氰菊酯对草鱼鳃和肝组织超氧化物歧化酶SOD活性的影响J水产科学,203,2216575林玉锁,龚瑞忠,朱忠林农药与生态环境保护M北京化学工业出版社1999,89966SIEG6EDBDCOMARATIVETOXICOLOGYOFPYRETHRIODINSECTICIDESTOTERRESTRIALANDAQUATICINSECTJENVIRONMENTALTOXICOLOGYANDCHEMISTRY,1993,12168316897周明莹,刘霞,孙耀,等渔业水域沉积物中拟除虫菊酯类农药气相色谱分析J2008,29474