1、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所在学院专业班级生物技术学生姓名学号指导教师职称完成日期年月【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
2、类农药；残留；气相色谱法检测；水产品【ABSTRACT】AMETHODFORDETERMINATIONRESIDUESOFBIFENTHRIN、PHENOTHRIN、CYFLUTHRIN、CYPERMETHRIN、FENVALERATEANDDELTAMETHRININAQUATICPRODUCTSHADBEENDEVELOPEDPESTICIDERESIDUESWASEXTRACTEDBYHEXANEACETONE21,V/V,ANDCLEANEDUPWITHTHEFLORISILCOLUMN,ELUTEDWITHDIETHYLETHERACETONEHEXANE221,V/V/V,THED
3、ETECTEDBYGCECDTHERESULTSSHOWEDTHATTHERECOVERIESOFSIXPYRETHROIDINSECTICIDESINAQUATICPRODUCTSWERE739850,RSD为3467THEMETHODWASUSEDFORDETECTINGSIXPYRETHROIDSINSECTICIDERESIDUESINAQUATICPRODUCTS【KEYWORDS】PYRETHROIDPESTICIDERESIDUEGASCHROMATOGRAPHYAQUATICPRODUCTS目录1前言32试验部分421材料与方法4211试剂4212仪器422样品制备423气相色
4、谱条件424标准曲线的绘制425回收率的计算426检测限和定量限的测定43结果与讨论431标准曲线的绘制432精密度实验533水产品中拟除虫菊酯类农药的检测534检测限和定量限的测定64结论8致谢错误未定义书签。参考文献9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、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
5、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，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
6、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
7、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
8、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
9、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，AMERI
10、CAN），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，40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
11、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）500
12、NG/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，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、
13、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Y139348X4335109929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Y123624X3549509912255075100125150175MIN000510
14、152025UVX10,000CHROMATOGRAM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
15、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
16、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
17、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
18、、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
19、，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
20、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，ETA1AMOLECARMODELINGSTUDYONTHEINTERACTIO
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