农药残留分析15第九章 杀虫剂残留量测定

第九章 杀虫剂残留分析 杀虫剂种类多、应用广泛，对粮食生产和人类疾病控制意义重大。杀虫剂在农产品和环境中的残留尤其受到人们普遍的关注。按照化学结构不同，杀虫剂可分为有机氯杀虫剂、有机磷杀虫剂、氨基甲酸酯杀虫剂、有机氮杀虫剂、拟除虫菊酯杀虫剂以及其他种类杀虫剂。本章介绍主要类别杀虫剂的单残留测定方法。 9.1 有机氯杀虫剂 9.1.1 概述 有机氯杀虫剂是发现和应用最早的一类人工合成杀虫剂。20世纪40～70年代，该类农药在全世界广泛应用，其中，滴滴涕和六六六是当时生产量最大、使用最广泛的品种。数十年中，滴滴涕广泛用于灭虱和灭蚊，对控制斑疹伤寒和疟疾的传播起了重大作用，挽救了几千万人的生命。 有机氯杀虫剂除了滴滴涕、六六六以外，还有一些其他曾广泛使用的品种，如毒杀芬、艾氏剂、异艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、七氯、氯丹、硫丹等。这些有机氯杀虫剂品种在环境中性质稳定，广泛使用后，会造成环境污染，通过食物链进行生物浓缩，破坏生态平衡，对人畜可能产生慢性中毒，甚至进入人体或牛奶中，对婴儿的健康造成潜在危害。1970年前后，许多国家都颁布了禁用或限制使用有机氯杀虫剂的规定，只有少数品种，如甲氧滴滴涕、三氯杀虫酯等对环境污染小，没有累积作用，还在继续应用。有机氯杀虫剂的环境污染主要在于这些农药对水体、土壤等的污染。由于有机氯农药在环境中性质稳定，有生物积累作用，因此这类农药的残留分析始终具有特殊的意义。 9.1.2 分析特点 1.提取方法 对有机氯杀虫剂残留的提取，根据基质不同，一般采用索氏提取法、振荡法、超声波法、捣碎法、固相提取法以及洗脱法、消化法、液-液分配法等。 ⑴.土壤 对于土壤中有机氯农药残留，常采用浸渍法、振荡法、索氏提取法进行提取，提取剂一般采用极性较强的丙酮或乙腈；或者采用混合溶剂正己烷（石油醚）-丙酮或正己烷（石油醚）-异丙醇，其中正己烷（石油醚）-丙酮较常用。 提取过程中，土壤一般取湿样，或风干后加入一定量的水，使土壤中保持一定的水分，有利于提取溶剂的浸入，提高提取效果。为了提高提取效率，土壤样品要求粉碎到一定细度，一般为20～60目。加入一定量硅藻土或盐有利于提高提取率。 ⑵.水 水样中有机氯杀虫剂的提取，一般选用与水不互溶的，而对有机氯农药亲和性较大的溶剂。常用的有正己烷、石油醚和苯，也有用混合溶剂进行提取的。通常采用的方法为液-液分配法或固相提取法。 ⑶.植物 对于谷类、蔬菜、水果等植物样品中有机氯农药，一般采用组织捣碎法或索氏提取法提取，有时也采用浸渍振荡法。干样或水分含量低的样品常需要粉碎到20～60目的细度，再进行提取。常用的提取溶剂有正己烷、石油醚、丙酮、乙腈、正己烷（石油醚）-丙酮，或乙腈-水，其中提取效果以乙腈和乙腈-水为最佳。 在使用极性较强的溶剂，如丙酮或乙腈作提取溶剂时，常需要把提取液通过液-液分配法，使其中的有机氯农药转移到非极性溶剂石油醚、正己烷中，以免极性溶剂影响净化或检测。 2．净化方法 目前有机氯农药残留的测定多用GC-ECD法。由于ECD检测器是一种非常灵敏的检测器，因而也很容易被样品中的干扰物质污染，因此，必须通过净化处理防止杂质对电子捕获检测器的污染。净化的方法有多种，一般采用柱层析法、磺化法、液-液分配法等。 ⑴.柱层析法 弗罗里硅土柱层析法在有机氯杀虫剂净化分析中广泛采用，弗罗里硅土能很好地去除样品中的脂肪。目前常用的弗罗里硅土柱，上下各加l～2cm无水硫酸钠层，中间装弗罗里硅土，用正己烷预淋洗，加入待测浓缩的试样后，即可用淋洗液进行淋洗。淋洗液一般采用一定含量的二氯甲烷的正己烷溶液，对多数有机氯农药有很好的分离净化效果。 凝胶渗透柱层析法可除去样品中一些大分子的污染物。 其他如氧化铝柱层析、活性炭柱层析、硅胶柱层析等也有应用。 ⑵.磺化法 我国 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 方法中，对水或土壤等样品中有机氯农药（六六六、DDT）提取液的净化，采用的是磺化法。该方法是向分液漏斗中石油醚提取液缓缓加入约l／10体积的浓硫酸，开始轻轻振摇，注意打开活塞放气以免压力过大发生分液漏斗爆碎，然后猛烈振摇1min，静置分层，弃去硫酸层。按上述步骤反复数次，至硫酸层无色，用以除去某些脂类、色素等杂质对方法的干扰。磺化法主要用于对酸稳定的有机氯农药，如滴滴涕、六六六等，但不宜用于狄氏剂等。 也有采用装有发烟硫酸和硅藻土混合物的柱来净化提取液。一般取硅藻土10g，加发烟硫酸3mL，共研磨至烟雾消失。随即加浓硫酸3mL，继续研磨后，装入层析柱中，然后加待净化样品提取液，并用正己烷、石油醚、环己烷、苯或四氯化碳等溶剂淋洗，淋洗液再经水洗。 使用磺化法时，加硫酸次数视提取液中杂质多少而定，一般1～3次。磺化后，再加2％硫酸钠溶液，除去有机液中的剩余硫酸和其他水溶性杂质，用量为提取液的3～6倍，洗涤多次直至提取液为中性，最后脱水、定容。 ⑶.液-液分配法 液-液分配法多用于高脂肪类及动物组织样品中各种杂质的去除。 对于大多数植物、土壤和水等样品中有机氯农药残留的测定，在用二甲基甲酰胺分配后，即可进行检测。但对于高脂肪类样品，在用二甲基甲酰胺分配后，需经活性氧化铝柱层析净化，或将高脂肪样品先经低温冷冻以除去大部分脂肪，再经二甲基甲酰胺分配。 用正己烷提取含脂类样品中有机氯农药后，如采用液-液分配净化，则选用极性溶剂，其中以二甲基甲酰胺效果最佳，其次为二甲基亚砜，也可用乙腈、丙酮等。 3．检测方法 气相色谱法分析有机氯农药残留，一般采用ECD检测器。该检测器对有机氯农药具有很高的灵敏度和选择性，最小检测量可达10－11～10－14g。但对于其它卤化物、含硫、含磷化合物以及过氧化物、硝基化合物、多环芳烃、共轭羰基化合物等电负性物质，皆具有很高的灵敏度和选择性，所以在分析中需要注意这些杂质带来的干扰，分析时对这些物质通常可用辅助技术进行净化消除。 目前多采用毛细管气相色谱法取代填充柱气相色谱法。常用的毛细管气相色谱柱固定液种类有OV-1、OV-101、OV-17、OV-210、QF-1、SE-30、SP-2250、SP-2401、SP-5、DB-5、DB-608、SPB-608、DC-200等。主要针对检测化合物的性质来进行选择，极性化合物选择极性固定液，弱极性化合物选择弱极性或无极性固定液。 9.1.3 苹果和土壤中硫丹的残留分析 1. 方法原理 样品用丙酮或石油醚提取，提取液过滤，弗罗里硅土或氧化铝柱层析净化，气相色谱法（ECD）测定。 2. 样品处理 ⑴. 提取 苹果样品： 称取50g切碎的样品，加70mL丙酮，捣碎、抽滤，加入200mL10％NaCl水溶液，振摇，用石油醚提取，提取液浓缩至近干。 土壤样品：称取25g土壤于具塞三角瓶中，加60mL石油醚/丙酮（l：l，V／V）混合液，用超声波提取10min，过滤于分液漏斗中，再加上述混合液60mL，同样提取10min，过滤于分液漏斗中，残渣用20mL、20mL提取液洗两次，然后在分液漏斗中加入5mL 8％NaCl水溶液，振荡，分层，有机层通过无水硫酸钠过滤于圆底烧瓶中，然后再用 20mL×3石油醚提取三次，过滤，合并石油醚层，于65℃下浓缩至5mL左右，待净化。 棉籽样品：称取10g棉籽捣碎，加人250mL具塞三角瓶中，加入100mL丙酮/石油醚（1：l，V／V）混合液，超声波提取10min，过滤于250mL分液漏斗中，再加入上述混合液70mL提取10min，过滤于分液漏斗中，残渣用20mL、20mL提取液洗两次，合并于分液漏斗中，加入50mL 8％NaCl水溶液，振荡 1min，分层，有机层通过无水硫酸钠过滤于圆底烧瓶中，再用30mL×3石油醚提取三次，合并石油醚层，在65℃下浓缩至5mL左右，待净化。 棉叶样品：称取10g切碎棉叶加入100mL石油醚/丙酮（1：1，V／V）混合液捣碎提取，过滤于分液漏斗中，用 20mL×3混合液洗残渣三次，合并于分液漏斗中，其他操作同棉籽的提取方法。 ⑵. 柱层析净化 苹果：层析柱从下至上依次装人1cm厚无水硫酸钠，1g弗罗里硅土，0.2g（0.2g活性炭十8g弗罗里硅土），1cm无水硫酸钠。待近干时加入少量丙酮：石油醚（1：9，V／V）淋洗液，然后加入 30mL丙酮／石油醚（3：7，V／V）淋洗，浓缩淋洗液，定容后待测。 棉籽：25cm（长）×2.5crn（内径）玻璃柱，从上而下依次装2cm厚无水硫酸钠，3g弗罗里硅土，10g中性氧化铝，2cm厚无水硫酸钠。用50mL石油醚预淋，弃去淋出液转入样品后，用乙酸乙酯／石油醚（1：9，V／V）液淋洗，收集75mL淋出液，浓缩至干，定容后待测。 棉叶：同棉籽净化方法 土壤：25cm（长）×2.5cm（内径）玻璃柱，从上到下装2cm厚无水硫酸钠、10g中性氧化铝，2cm厚无水硫酸钠。用50ml石油醚预淋，弃去淋出液，转人样品后，用乙酸乙酯/石油醚（1：9，V／V）液淋洗，接收前75mL淋出液，浓缩至干，定容至后待测。 3.测定方法 条件一：气相色谱仪，电子捕获检测器（ECD）；色谱柱 2m（长）× 3mm（内径）玻璃柱，内填2％OV-17＋2％QF-1/ Gas Chrom Q（80～100目）；检测温度：色谱柱200℃，检测室260℃，进样口 240℃；载气：氮气（＞99.99%），2.2kg/cm3；保留时间：α－硫丹为8.45min，β－硫丹为15.54min，硫丹硫酸酯为24.74min 该方法最小检出量：α－硫丹为2×10－11g，β－硫丹为4×10－11g，硫丹硫酸酯为6×10－11g；最低检出浓度：α－硫丹0.01mg/Kg，β－硫丹0.02mg/Kg，硫丹硫酸酯0.03mg/Kg；回收率：苹果中添加浓度为0.05～0.50mg/Kg，回收率分别为α－硫丹82.8～90.8%、β－硫丹88.7～96.4 %、硫丹硫酸酯95.2～97.4%。 条件二：气相色谱仪，电子捕获检测器（ECD）；色谱柱 1m（长）× 3mm（内径），内填5％OV－17/Chromosorb W HP（100～120目）；检测温度：柱温240℃，检测器280℃，迸样口 280℃。载气：氮气（＞99.99％），60ml/min；保留时间：α－硫丹为3.9min，β－硫丹为5.4min，硫丹硫酸酯为6.4min。 该方法最小检出量：α-硫丹、β-硫丹为1×10－12g，硫丹硫酸酯为1×10－11g；最低检出浓度：α-硫丹、β-硫丹为1×10－3mg/Kg，硫丹硫酸酯为5×10-3mg／kg；回收率：α-硫丹、β-硫丹、硫丹硫酸酯添加浓度均为0.01~1.0mg／kg，土壤回收率为86.3％～99.8％，棉叶为88.2％～99.4％；棉籽为85.6％～99.2％。 9.2 有机磷杀虫剂 9.2.1 概述 二十世纪末，在我国农药生产种类中，杀虫剂占了农药总产量的近70％，而在杀虫剂总产量中，有机磷农药又占了近70％，有机磷农药在我国农药生产和使用中有着特殊的地位。 有机磷农药品种在结构上具有许多共性，主要分为五种结构类型：磷酸酯型如敌敌畏、久效磷等；硫代和二硫代磷酸酯型如对硫磷、乐果等；磷酰胺和硫代磷酰胺型如甲胺磷、棉安磷；焦磷酸酯型如治螟磷；膦酸酯和硫代膦酸酯型如敌百虫、苯硫磷等。有机磷农药的性质如下： 1.性质不稳定、易于分解：无论纯品、制剂还是残留于环境、作物介质中的大多数有机磷农药都比较容易氧化、水解或降解，环境温度、pH值、水分能影响这种过程。因此，在标准样制备保存时，应注意标准溶液的稳定性，一般配置0.5～1mg/mL溶液，放在冰箱中，低温避光贮存，每6个月需要配一次。如果是稀释液（0.5～1µg/mL）每2～3月配一次。 从毒理角度来看，由于有机磷农药在生物体内往往会氧化成比原来农药毒性更大的化合物，因此，在有机磷农药的残留分析中，应注意其有毒理学意义的氧化物的分析，如乐果和氧乐果、甲基对硫磷和甲基对氧磷等。 2. 极性：有机磷农药的极性关系到提取溶剂、薄层色谱展开系统、气相色谱柱的固定液选择等。在不同的有机磷农药类别中，以磷酰胺型、膦酸酯型、磷酸酯型极性比较大；硫醇型有机磷农药极性一般强于硫酮型；甲基同系物强于乙基同系物。一种极性弱的有机磷农药（如辛硫磷、杀螟松）在提取时可以用弱极性溶剂（如石油醚）作为提取溶剂，以减少杂质的干扰；在净化柱上可以用弱极性溶剂进行淋洗；在薄层展开时，可以用弱极性溶剂系统进行展开；在气相色谱选择固定液时，可选用弱极性的固定液如DC－200，DEGA，OV－101。反之亦然。 3.胆碱酯酶的抑制力：由于不同有机磷农药对胆碱酯酶的抑制力不同，在薄层－酶抑制技术和目前应用广泛的酶源速测技术中，不同农药、不同酶源 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 现出的检出极限可差几个数量级。 从有机磷农药的毒性、稳定性及其对胆碱酯酶的抑制作用可以看出，有机磷农药对环境安全和人、畜健康的主要威胁在于其残留的急性中毒等方面。因此，其残留分析也较多地集中于水、果品、蔬菜、作物等食品或饲料的残留分析。当然，土壤等环境介质中的残留研究也是很重要的。 9.2.2 分析特点 1. 提取方法 农药残留物的提取选择提取溶剂时，根据相似相溶原理，极性农药选择极性溶剂，非极性农药选择非极性溶剂。 常用的混合提取溶剂有乙腈-石油醚、丙酮-石油醚、丙酮-正己烷、丙酮-苯、丙酮-二氯甲烷等，一般而言，混合溶剂作为有机磷农药的提取溶剂比单一溶剂效果好。 就提取方法而言，一般采用振荡法、洗脱法（柱层析淋洗）、超声波法、捣碎法等。由于某些有机磷农药的热稳定性较差，索氏提取法一般不宜采用。 脂肪含量较高（一般在2～10％）、含水量高的样品（一般大于75％），最好用一种与水混溶的溶剂进行提取，如乙腈、丙酮，然后再与一种有机溶剂进行液-液分配，如极性较弱的可用石油醚，极性较强的可用二氯甲烷。残留农药含水量小于75％的样品，可用含水35％的乙腈或丙酮（补足水分）提取，再用有机溶剂提取，这样将乙睛或丙酮层弃去后，水溶性或极性的物质便随之去除，如脂肪含量不高的样品（小于2％），可以直接用中极性或弱极性溶剂提取后进行柱层析，不需经过液－液分配。 高脂肪含量的样品（脂肪含量2～10％），可加入丙酮使脂肪颗粒沉淀，用玻璃纤维过滤后，滤液再用二氯甲烷或石油醚提取。如脂肪含量大于20％时，可用丙酮-甲基纤维素-甲酰胺（5:5:2）提取。 糖分含量高的样品会使水和乙腈或丙酮层分开，使提取溶剂分层，可用加入部分水（加入25～35％水）或将乙睛或丙酮加热的方法解决。 提取时样品中加入无水硫酸钠可有助于水溶性较强的化合物的释出。 2．净化方法 这里主要介绍柱层析法。常见的层析柱有弗罗里硅土吸附柱层析、活性炭吸附柱层析、中性氧化铝吸附柱层析、凝胶柱层析等。 ⑴. 弗罗里硅土吸附柱层析 弗罗里硅土吸附柱层析法是弱、中极性有机磷农药分析净化时广泛采用的一种净化方法，淋洗液常采用一定量二氯甲烷的己烷溶液。采用乙酸乙酯-正己烷为淋洗液，对于对硫磷、乙硫磷、杀螟硫磷、二嗪农、马拉硫磷、亚胺硫磷、甲基对硫磷等多种有机磷农药的淋洗效果也很好。美国PAM柱（目前国际上常用的弗罗里硅土柱之一），内径为2.2cm，柱内填充约10cm高弗罗里硅土，上覆盖一层1cm厚无水硫酸钠，使用40～50mL石油醚预淋洗，然后按下面程序进行淋洗：200mL 20％二氯甲烷-80％正己烷、200mL 50％二氯甲烷-0.35％乙腈-49.65％ 正己烷、200mL 50％二氯甲烷-1.5％乙腈-48.5％ 正己烷。 采用这种淋洗溶剂系统对分离测定含脂肪、油等杂质的多种有机氯和有机磷农药效果都很好。 以下几点应予注意： ①. 凡含硫醇（RSH）基团的有机磷农药在弗罗里硅土柱上易被氧化，因此如象甲拌磷、三硫磷等有机磷农药，用弗罗里硅土柱净化时要损失20～80％。乙拌磷、内吸磷也不可用此柱净化，因在柱上可全部或大部氧化成亚砜，再进一步氧化成砜。同样，一些亚砜类农药如丰索磷和砜吸磷可氧化成砜类，而牢固地被吸附在柱上，但在用水脱活的柱上，这些种情况可获一定程度的改善。 ②. 一些有机磷农药的氧化同系物如对氧磷、杀螟氧磷、马拉氧磷、苯氧磷，以及乐果，在弗罗里硅土柱上可损失20～100％。 ③. 高极性的磷酸酯型和膦酸酯型农药在弗罗里硅土柱上可被吸附，因此回收率低。 ⑵. 活性炭吸附柱层析 活性炭柱在有机磷农药残留量分析中用得较多，一般认为效果优于弗罗里硅土柱。活性炭柱对色素的吸附力很强，但对脂肪、蜡质的吸附不强，因此最好将活性炭和吸附脂肪、蜡质较好的中性氧化铝或弗罗里硅土混合装柱，净化效果会更好。 活性炭在使用前，一般要经过一定的处理才能使用，具体的活性炭处理法如下：200g活性炭用500mL浓盐酸调成浆状，煮沸1h，并不断搅拌，加人500mL水，搅拌后再煮沸30min～1h，放在布氏漏斗上，用水洗至中性，在130℃下烘干备用。 ⑶. 中性氧化铝吸附柱层析 中性氧化铝是农药残留分析中广泛应用的一种吸附剂。其优点是：价廉；吸附脂肪、蜡质的效果不亚于弗罗里硅土；淋洗溶剂用量少；以及可去除样品中存在的可溶于三氯甲烷的有机磷农药干扰物质的特殊功效。中性氧化铝的活化温度不可超过528℃，否则就会使活性表面显著减少，而且在高温下活化的氧化铝会有游离的碱，使中性氧化铝变为碱性，易引起农药的分解。使用前放在130℃下活化 3～6小时，然后加入 5～15％的水脱活。中性氧化铝的吸附性能比弗罗里硅土强，因此不脱活的中性氧化铝会使农药的回收率降低。中性氧化铝易吸水，活化后的氧化铝在密闭容器中可保持一周有效活性，过期使用应重新进行活化。 ⑷. 凝胶柱层析法 凝胶柱层析法（简称GPC）广泛应用于农药残留分析的净化。由于这种方法是根据化合物分子大小进行分离，因此，在农药残留分析中主要用于去除样品中色素、脂类等大分子化合物杂质，从而与小分子农药分离达到净化目的。 常用的凝胶如Bio-Beads SX-2、Bio-Beads SX-3等，淋洗剂用环己烷、甲苯、乙酸乙酯等。葡聚糖（Sphadex）作为有机磷农药的净化柱也有应用，因大多数农药的分子量在200～400范围，而植物中的干扰物质分子量在500～900范围内（叶绿素为706，胡萝卜素为536）。常用于有机磷农药净化的葡聚糖为Sphadex LH-20，其优点是一根柱可长期连续使用。另外还有Amberlite XAD-2（多孔性芳香族聚合物珠）、PoraPak Q（甲基苯乙烯-二乙烯苯共聚物珠）等。 3. 测定方法 有机磷农药残留的测定方法主要是气相色谱法，应用的检测器为氮磷检测器（NPD）、火焰光度检测器（FPD）以及质谱检测器（MSD），根据化合物结构特点，也有用电子捕获检测器进行检测的情况，例如杀螟硫磷、对硫磷、甲基对硫磷等。毒死蜱可以应用上述任何一种检测器进行检测。另外，有机磷农药测定方法还有高效液相色谱法和薄层色谱法。 ⑴. 气相色谱法 在有机磷农药残留量的气相色谱测定中，如果被分离的物质是极性化合物，则应选用极性固定液；如果被分离的物质是非极性化合物，则选用非极性固定液。用强极性固定液的色谱柱时，出峰次序一般为极性小的化合物先出峰，极性强的化合物后出峰；用非极性固定液的色谱柱时，按沸点高低出峰，低沸点化合物先出峰。 气相色谱仪配备电子捕获检测器（ECD）、火焰光度检测器（FPD）、氮磷检测器（NPD），检测有机磷农药残留最小检出量可达ng级水平。由于所有有机磷农药均含有磷元素，因此，一般而言，FPD和NPD比ECD更适于有机磷农药残留量的检测。前两种检测器具有不易污染，寿命比ECD长、选择性较好，干扰小，可以在较高温度下操作，线性范围较宽，操作比较简便等优点。 ⑵. 高效液相色谱法 有机磷杀虫剂残留的高效液相色谱分析方法中，常用的检测器为紫外检测器，适于测定某些热稳定性较差的农药如辛硫磷等。但因为紫外检测器的灵敏度比较低，在检测痕量残留时有一定困难，从而限制了此方法在农药残留分析中的应用。随着新型、灵敏度高的检测器不断出现，HPLC方法在有机磷杀虫剂残留分析中的应用会越来越普遍。 9.2.3 毒死蜱的残留分析 1． 方法原理 试样加丙酮匀浆后，提取液过滤，蒸发除去丙酮，留下残留物和1～3mL水共同提取。残留物分配进入己烷，在硅胶柱上净化，在水浴上用N2流使己烷蒸发至干。残留物再溶于已知体积的丙酮中，用GC-FPD测定。 2．样品处理 方法一 香蕉皮，香蕉肉和全香蕉样品 ⑴.提取 试样中加入50mL丙酮和助滤剂(香蕉皮加3g，全香蕉加5g，香蕉肉加6g)，在匀浆器中，调到5档匀浆1min。用刮铲刮出附着在匀浆器中的试样，并用丙酮冲洗器具，用铺有0.5cm厚助滤剂垫层的150mL多孔玻璃漏斗过滤，收集滤液于120mL的圆底烧瓶中。用丙酮洗涤离心瓶和助滤剂垫层，直到120mL圆底烧瓶将近装满。用空气喷头在50oC水浴上吹蒸丙酮，留下残留物和水共同提取(共提的水量与被提取物有关，大约为1~3mL)。 ⑵.柱层析净化 吸取20mL已烷加入含水提取液的瓶中，加盖，摇动3min。把1g制备好的硅胶（60~200目，使用前在110℃烘干4h,冷却后，向42.5g干燥的硅胶中加入7.5mL蒸馏水，混合平衡后使用）装入10mm(内径)×17cm长。吸15mL己烷提取液入柱内，使其完全洗脱，收集洗脱液于60mL的圆底烧瓶。用3×15mL己烷洗涤柱，洗涤液合并于上述的圆底烧瓶中，用空气流和50℃水浴，缓慢蒸发己烷洗脱液至干。吸4mL丙酮至瓶中，用盖将瓶密封，振摇使残留物溶解, 供色谱法测定。 方法二 棉籽样品 ⑴.提取 称量10g样品，放入120mL具塞三角瓶里，加入40mL丙酮，用机械振荡器振荡1小时。用铺有0.5cm厚助滤剂的磨砂玻璃漏斗过滤。另取适量丙酮洗涤提取瓶和过滤器，使最后提取液的总体积为100mL。吸取25mL放入125mL锥形瓶里，用施奈德柱在电热套上，浓缩至大约5mL。加入20mL己烷，再浓缩至大约5mL。重复该步骤一次后，向剩下的己烷试液里加入10mL甲醇。 ⑵.氧化铝层析柱净化 在长340mm，内径15mm层析柱里，加入4cm高的酸性氧化铝(130℃)，把己烷－甲醇提取液转移到柱内。用空气喷头向柱顶施加0.5磅的压力，促进洗脱，用250mL分液漏斗收集洗脱液。待液面达到柱顶面，用10mL甲醇洗涤样品瓶，并把洗液转移到柱内，同样加压促进洗脱，洗脱液收集于同一个分液漏斗。然后，向盛有洗脱液的分液漏斗里加入100mL去离子水，再加入40mL己烷，振荡30s,分层后，把己烷相倾入一个烧杯里，并转移到第二个250mL分液漏斗。用3×20mL乙腈分配己烷相，把各次的乙腈提取液合并于500mL分液漏斗。向乙腈提取液里加入350mL水和40g氯化钠，依次用60mL和40mL己烷进行分配。把己烷提取液合并于125mL锥形瓶里并用施奈德柱浓缩至大约3mL。 ⑶.Florisil层析柱净化 在长140mm，内径10 mm层析柱内，加入高3cm 弗罗里硅土。把己烷提取液转移到层析柱，用2mL己烷洗涤样品瓶，洗液也转移到层析柱。待己烷淋出后，加入2mL苯。待它完全淋出后，至此把洗脱液全部弃掉。然后，加入100mL苯进行洗脱，用125mL锥形瓶收集这部分洗脱液。用施奈德柱在电热套上把它浓缩至大约3mL。接着，把锥形瓶浸入40℃水浴，以400mL／min的速度用空气喷管导入空气，促进蒸干。然后，用少量丙酮溶解残渣，定量地转移到管形瓶，供气相色谱测定。 方法三 肉和乳等脂肪试样 样品加入己烷和无水硫酸钠混合，然后将混合物转入烧杯，加热近沸腾，过滤。将滤液和热己烷洗液浓缩至约50mL，并用50mL己烷将其转入分液漏斗中，用乙腈提取毒死蜱，再用己烷回洗并浓缩至约25mL。浓缩液加5%硫酸钠水溶液稀释，用硫酸钠干燥过的己烷提取，浓缩后在硅酸柱上净化，用含7.5%二氯甲烷的己烷溶液洗脱硅酸柱中的毒死蜱。将洗脱液蒸发至干，残留物再溶于己烷，待GC测定。 4. 测定条件 气相色谱条件: 火焰光度检测器。色谱柱：1.8m×3.5mm i.d.玻柱，内填11%OV-17+QF-1/Gas Chrom Q（80~100目）。操作条件， 柱温208℃，气化室温度245℃，检测器温度218℃， 氮气200mL/min；氢气200mL/min；氧气27mL/min，纸速0.45cm/min。 9.2.4 食品中甲胺磷和乙酰甲胺磷农药的残留分析 1．方法原理 含有机磷的样品在富氢焰上燃烧，以HPO碎片的形式，放射出波长526nm的特征光，这种特征光通过滤光片选择后，由光电倍增管接收，转换成电信号，经微电流放大器放大后，被 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 下来，样品的峰高与标准品的峰高相比，计算出样品相当的含量。 2． 样品处理 ⑴.试样的制备 取谷物样品经粉碎机粉碎，过20目筛，制成谷物试样。取蔬菜实验样品洗净，晾干，去掉非食部分后，剁碎或经组织捣碎机捣碎，制成蔬菜试样。 ⑵.提取和净化 蔬菜：称取蔬菜试样10g，精确至0.001g，用无水硫酸钠(因蔬菜含水量不同而加入量不同，约50~80g)研磨呈干粉状，倒入具塞锥形瓶中，加入0.2~0.4g活性炭(根据蔬菜色素含量)及80mL丙酮，振摇0.5h，抽滤，滤液浓缩定容至5mL，待气相色谱分析。 谷物：称取谷物试样10g，精确至0.001g，置于具塞锥形瓶中，加入40mL丙酮，振摇1h，抽摅，浓缩，定容至5mL，待气相色谱分析。 小麦：称取小麦试样10g，精确至0.001 g，置于具塞锥形瓶中，加入0.2g活性炭及40mL丙酮，振摇1 h，抽滤，浓缩，定容至5mL，待气相色谱分析。 植物油：称取植物油试样5g，用45mL丙酮分次洗入50mL的离心管内，加入5mL水，混匀，在3000r/min下离心5min，吸取上清液，下面油层再加10mL水和10mL丙酮，离心5min，吸取上清液，合并两次上清液，用K—D浓缩器浓缩近干，残渣和水加入40g无水硫酸钠，研磨呈干粉状，倒入具塞锥形瓶中，加入0.3g活性炭、60mL二氯甲烷，振荡0.5h，抽滤，定容至5mL，待气相色谱分析。 3. 测定条件 气相色谱条件：火焰光度检测器。色谱柱：玻璃柱，内径3mm，长0．5 m的玻柱，内装2％DEGS／Chromosorb W AW DMCS80~100目。操作条件，柱温180℃，进样口200℃，检测器温度218℃。氮气70mL/min，空气0.7kg/cm2，氢气1.2kg/cm2，纸速0.45cm/min。 9.3 拟除虫菊酯杀虫剂 9.3.1 概述 拟除虫菊酯是仿天然除虫菊素合成的化学杀虫剂，不仅具有天然除虫菊素的杀虫活性高及强烈的击倒作用和对高等动物低毒、在自然环境低残留的特点，而且在杀虫毒力及对日光的稳定性均优于天然除虫菊素，广泛用于农作物害虫和卫生害虫的防治。 1．提取方法 动植物和环境中拟除虫菊酯杀虫剂残留的提取一般采用加有机溶剂，组织捣碎、振荡提取，常用的溶剂有：正己烷、石油醚、丙酮、乙腈及其混合溶剂。各类样品中拟除虫菊酯杀虫剂残留提取通常使用的有机溶剂如下： 蔬菜水果类样品：丙酮、石油醚、丙酮-石油醚、丙酮-正己烷、石油醚-乙醚、正己烷、乙腈、乙腈-水、乙酸乙酯、二氯甲烷、苯等； 粮谷类：石油醚、正己烷、丙酮-石油醚、乙腈-水、丙酮-水等； 茶叶：丙酮-石油醚、丙酮-正己烷、苯等； 烟草：石油醚、正己烷、丙酮-石油醚、乙腈、乙腈-水等； 中药材：石油醚、丙酮-石油醚等； 水：石油醚、正己烷； 土壤：石油醚、正己烷、丙酮-石油醚、石油醚-乙醚、乙腈、乙腈-水等； 动物组织：石油醚、正己烷、丙酮-石油醚、乙腈、乙腈-水、乙腈-乙醇等。 除溶剂提取法外，超临界提取也是一种有效的手段，超临界提取，效率高、耗时短，分析周期在1小时以内。Nguyen等曾用超临界CO2提取动物组织中胺菊酯、氯菊酯、百树菊酯、 氯氰菊酯、氰戊菊酯等拟除虫菊酯杀虫剂。 2．净化方法 一般采用柱层析净化，常用的吸附剂有：弗罗里硅土、氧化铝、硅胶等。其中最常用的是弗罗里硅土，其次是中性氧化铝。用于各种净化柱洗脱拟除虫菊酯杀虫剂残留的有机溶剂为： 弗罗里硅土：乙酸乙酯-石油醚（5:95）、乙酸乙酯-石油醚(10:90)、乙酸乙酯-石油醚 (20:1)、正己烷-丙酮(90:10)、乙醚-正己烷（6:94）、己烷-苯-乙酸乙酯(171:19:10)、正己烷-苯(80:20)、正己烷-苯-乙酸乙酯(180:19:1)、正己烷-苯-乙酸乙酯(176:19:5)、正己烷-苯-乙酸乙酯(171:19:10)； 中性氧化铝：石油醚、乙醚/正己烷（6:94）等； 中性氧化铝/弗罗里硅土：乙酸乙酯-石油醚（5:95）、苯-乙酸乙酯（5:95）、二氯甲烷-乙酸乙酯-石油醚(35:10:55)、石油醚-丙酮(4:1)、苯等； 弗罗里硅土/硅胶：乙醚-石油醚（20:80）； 活性碳/中性氧化铝：正己烷-丙酮(2:1)； 弗罗里硅土-活性碳：石油醚-乙酸乙酯(95:5)； Biobeads SX-3凝胶：环己烷-二氯甲烷(1:1)； Sep-Pak硅胶柱+Sep-Pak硅镁柱：丙酮-正己烷(3: 97)。 3．测定方法 ⑴. 气相色谱法 气相色谱是目前测定拟除虫菊酯残留的主要手段，检测器大多使用电子捕获检测器（ECD），质谱（MS），以及FID检测器等。常用的色谱柱有：10％SE-30/Chromosorb W AW DMCS(80~100目)、3%OV-101/Chromosorb Q (80~100目)、3%OV-101/Chromosorb Q (60~100目)、2%OV-101/Chromosorb W AW DMCS(60~80目)、3％OV-101/Chromosorb W AW DMCS（80~100目）、2%OV-101/Chromosorb W AW DMCS(60~80目)、2%OV-17/OV-101(2:1,W/W)Chromosorb W HP AW DMCS(80~100目)、6%QF-1/Chromosorb W AW DMCS(60~80目)、5%OV-101/Chromosorb W AW DMCS(60~80目)、2%OV-101+OV-17(1:2)/Chromosorb W AW DMCS(80~100目)等填充柱以及HP-5、HP-17、OV-101、DB-5MS、DB-5、PE-5、HP-1701、BP-1等毛细管柱。 ⑵. 高效液相色谱法 拟除虫菊酯杀虫剂残留测定也有利用高效液相色谱为检测手段。如蔬菜中甲氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯、氟氯氰醚菊酯、氟丙菊酯、氟胺氰菊酯、联苯菊酯残留；糙米中氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯、氯菊酯残留；牛奶中七氟菊酯、高胺菊酯、苯醚氰菊酯、百树菊酯、氟氰菊酯、氟胺氰菊酯、溴氰菊酯、生物丙烯菊酯、甲氰菊酯、三氟氯氰菊酯、氯菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、氯溴氰菊酯残留的测定。 9.3.2 氰戊菊酯的残留分析 1．方法原理 动植物组织中残留的氰戊菊酯，用己烷-异丙醇提取，异丙醇用水分配去除后，动物组织和含油脂农产品的己烷提取液用乙腈分配脱脂，再用己烷分配后，以活化的Florisil层析柱净化。而对非含脂类农产品则不经过乙腈分配而直接净化。对于土壤样品，用丙酮-己烷提取，经溶剂交换分配入己烷后，用活化的Florisil净化。对于水样品，直接用己烷分配提取，通过Florisil层析柱净化。最后，以GC-ECD测定。 2. 样品处理 ⑴.提取 非脂肪类农产品及动物组织：称量10~50g样品，置于匀浆机内，加入200mL己烷-异丙醇(3+1)，高速匀浆提取1~3min。对于含水丰富的农产品，提取液直接过滤于250mL分液漏斗；对于动物组织样品和大豆之类的含脂样品，则通过离心分离，把上层清液转移至250mL分液漏斗。在每个分液漏斗里加入100mL水，小心振荡1min，弃下层水相。另取2×100mL水冼涤己烷层，以便洗除掉所有的异丙醇。洗除异丙醇后，样品对溶剂的比率等于被提取的样品重除以150(己烷的毫升数)。对于含水丰富的样品，采用层析柱净化。对于其它类型的样品，采用液-液分配。 动物脂肪样品：称量10~20g样品，置于匀浆机内，加入200mL己烷和20g无水硫酸钠。高速匀浆提取1min后，静置过滤，用500mL锥形烧瓶收集滤液。另取200mL己烷重复提取，合并滤液。向样品瓶里加入3~4粒均沸片，在水浴上浓缩至50~75mL。然后，转移至100mL刻度量筒，并用己烷洗涤样品瓶及沸石，转移至刻度量筒内，最后，用己烷稀释至100mL，再用液-液分配净化。 土壤样品：称量50g有代表性的样品，置于离心瓶里，加入150mL丙酮-己烷(1+1)，用超声波发生器提取2min后，离心分离。将清液倾入500mL锥形瓶里，固形物仍留在瓶内，再加入100mL丙酮-己烷(1+1)，充分振荡，重复上述离心分离。然后，向合并的样品溶液里加入3~4粒均沸片，在水浴上浓缩至30~40mL．再加入200mL己烷，重新浓缩至30~40mL，并转移到100mL刻度量筒，用已烷将体积调至80mL。此后，转移至250mL分液漏斗，加入100mL水，振荡1min后，静置分层。弃去下层水相，用100mL刻度量筒，接收己烷提取液，并将体积调至100mL，再用层析柱净化。 水样：氰戊菊酯的疏水性很强，存在于溶液时，它很快地吸附于容器壁上或固体微粒上。因此，操作时要特别注意。在分析之前要称重样品瓶和样品，把样品(一般200~250mL)倒入500mL分液漏斗里，向样品瓶加入20mL丙酮，并剧烈振荡。再加入50mL己烷，剧烈振荡。然后，转移至含有水样的分液漏斗，再继续振荡至少2min。把下层水相弃掉，浓缩已烷提取液至1~2mL。再用层析柱净化。 乳、奶油或乳脂试样用二氯甲烷提取后，用丙酮再提取一次，丙酮提取液用己烷提取。将二氯甲烷和己烷提取液合并，蒸发除去溶剂，剩余的脂肪提取物经称重后溶于已烷中，再与乙腈分配，乙腈相用己烷洗涤后，加入NaCl和水，残留物再反提取到已烷中，经活性Florisil柱净化后供GLC-ECD测定。 ⑵.净化 液-液分配：把相当2g样品的己烷提取液(动物脂肪和菜籽油样品取相当1g的提取液)转移至250mL分液漏斗，并补加己烷，使总体积为50mL。再加入己烷饱和过的乙腈100mL，剧烈振荡1min。把乙腈层排入另—250mL分液漏斗，弃掉己烷层(上层)。然后，向乙腈相中加入50mL己烷：剧烈振荡后静置分层，并把乙腈层排入一个含几粒均沸片的锥形蒸馏瓶，在水浴上浓缩至20~30mL。再依次加入几份100mL己烷，并浓缩至不再有乙腈残余。最后，用空气流浓缩至大约3mL，再用层析柱净化。 层析柱净化：在层析柱的底部，加入1cm高的无水硫酸钠，接着加入6g己烷匀浆过的活化Florisil，其上部再加1cm高的无水硫酸钠，将多余的己烷排出，至液面距柱顶0.2~0.3cm。对经过提取或液-液分配净化的试液，取相当样品1g或2g(水样200~250g)的等份加入层析柱内。待试液渗入之后，另取5mL己烷洗涤。接着，再加入50mL己烷，使之以2滴/秒的速度淋出，并弃掉这部分洗涤液。然后，取含5%（v/v）乙酸乙酯的己烷50mL加入柱内，以同样的速度洗脱氰戊菊酯，并浓缩到适合气相色谱法测定的体积。 3.测定条件 气相色谱法，电子捕获检测器，色谱柱:长1.2m，内径2mm的玻璃色谱柱,填充3%Dexsil 300涂渍的Supelc-oport(100~120目)；操作条件，柱温2800C，气化室温度2800C，检测器温度3000C，载气，氩气-甲烷，流速20mL/min。 9.4 氨基甲酸酯杀虫剂 9.4.1 概述 氨基甲酸酯杀虫剂是以毒扁豆碱为结构母体而进行人工合成的一类杀虫剂。从结构来看，氨基甲酸酯类杀虫剂主要可分为N-甲基氨基甲酸酯类和N,N-二甲基氨基甲酸酯类二大类。由于前者杀虫谱广、作用强，因此此类农药品种较多。氨基甲酸酯杀虫剂使用后，其母体在植物体中易被代谢，大多数的氨基甲酸酯在施用后较短的时间内，就可被降解成相应的代谢产物，这些代谢产物通常具有与母体化合物相同或更强的活性，例如涕灭威亚砜比涕灭威本身具有更有效的抗胆碱酯酶作用。20世纪70年代以来，由于部分有机氯和有机磷杀虫剂引起严重的环境生态问题而受到禁用或限用， 而氨基甲酸酯杀虫剂的用量却逐年增加，这就使得其残留状况倍受关注。近年来，对不同基体(如水、土壤、水果、蔬菜)中氨基甲酸酯及其代谢产物的残留测定，已经发展了很多的分析方法。 氨基甲酸酯杀虫剂的残留分析有其独特性。第一，氨基甲酸酯杀虫剂虽然是含氮化合物，可以在GC中用氮磷检测器选择性地检出，但由于其中大多数化合物在高温条件下不稳定，需进行衍生化后才能在GC上进行检测，或是使用HPLC等其它方法进行分析，例如大多数芳基－N－甲基氨基甲酸酯农药在GC测定时，由于高温使其在柱上会引起分解。第二，氨基甲酸酯杀虫剂的代谢产物往往在毒理学上有重要的意义，例如前面提到的涕灭威会转化为毒性更高的涕灭威亚砜。有的研究还认为氨基甲酸酯类杀虫剂若经酶的作用会产生N-羟基氨基甲酸酯能抑制DNA的复制，如甲萘威的致癌毒性问题近年来倍受公众关注。因此，在分析亲体化合物残留量的同时还必须将这些有毒理学意义的代谢产物的检测也包括在内。第三，大多数氨基甲酸酯杀虫剂是极性化合物，且在碱性介质中不稳定，因此在样品制备过程中，不能简单地采用一般的样品制备方法。第四、氨基甲酸酯杀虫剂用氮磷检测器进行GC分析或紫外检测器进行HPLC分析，都存在灵敏度问题，但通过衍生化后用电子捕获检测器进行GC分析，或是在样品制备过程中采用固相提取法来达到农药富集，可以解决这一问题。所以，对这类杀虫剂的残留分析，必须先要了解待测物的理化特性，同时也要求掌握它的降解、代谢途径与形成的衍生物的结构和特性。 在我国农业生产上大量使用的氨基甲酸酯杀虫剂主要有克百威、异丙威、灭多威、涕灭威、抗蚜威、速灭威、混灭威、仲丁威、害扑威等，国外除了这些品种外还大量使用甲萘威。 9.4.2 分析特点 氨基甲酸酯类杀虫剂残留分析样品的制备，主要应考虑此类农药对热不稳定、易于水解等特点。在提取和浓缩操作过程中，温度不能过高，提取液的pH值应避免高于中性，以免引起水解。 1.提取 对水样、土壤及含油量少的植物样品中的氨基甲酸酯杀虫剂残留的提取，可用与水混溶溶剂，如甲醇、乙腈、丙酮等提取，后加水稀释，然后用C18固相柱提取，以不同比例的甲醇-水清洗或洗脱，可获得直接用于分析测定的样品。但由于这类化合物的极性较强，有时C18柱的提取净化效果较差，则可以选用氨基丙基键合硅胶柱或石墨化炭黑柱进行提取。 传统的溶剂提取法在氨基甲酸酯杀虫剂残留的提取中也是主要的方法，一般使用组织搅碎器或其他方法将试样制成匀浆。最常用的提取溶剂有丙酮、二氯甲烷、石油醚、乙腈、乙酸乙酯、甲醇等，提取液经过净化除去干扰物，最后进行色谱分析。用索氏提取法时，要注意防止农药的热分解和挥发。 土壤和植物组织中农药的提取，大多数选用二氯甲烷作提取溶剂，是由于氨基甲酸酯类农药在这种溶剂中溶解度较大之故。但是，应用乙腈作提取溶剂也被重视，有时加水可提高提取效能，例如用50％乙醇溶液提取马铃薯中涕灭威效果就要好得多，待测的干样品用含35％水分的乙腈溶液提取效果也很好。有的试验结果表明，为了提高溶剂提取纤维产品中的残留甲萘威，可先将样品放在水中浸泡6～24小时。对于动物组织中的残留农药，由于动物体不同组织物理性状有显著差异，提取处理要比植物组织困难得多，一般加无水硫酸钠可避免在研磨处理时或组织捣碎时形成乳化现象。提取动物体内氨基甲酸酯农药以用二氯甲烷溶剂为主，牛奶中氨基甲酸酯的残留物用极性溶剂从全奶中提取。 2. 净化 最常用的净化方法有液-液分配法、柱色谱法和沉淀法。液-液分配常用的溶剂有丙酮-已烷和乙腈-已烷（石油醚）等，但对于极性较大的氨基甲酸酯的分析，采用液-液分配法净化具有很大的局限性，回收率往往很低，这是由于极性化合物的分配系数或p值较小（0.01~0.09之间）的缘故。但是，许多氨基甲酸酯杀虫剂在异辛烷-80%丙酮溶剂对中有较大的p值，0.09~0.41范围。因此，用丙酮提取后，再与异辛烷分配能得到满意的净化效果。 柱色谱法常用的有弗罗里硅土、硅胶、氧化铝、或氨基丙基键合硅胶等正相柱，以及C18柱等反相柱。若用正相柱，可以有二种净化方式。一是将氨基甲酸酯类农药从柱上淋洗下来而让杂质留在柱中，此时常用二氯甲烷和氯仿作淋洗剂，而对极性较强的酚类代谢物常用甲醇作淋洗剂。另一种方式，如果农药的极性比大多数杂质的极性更强，如在胡萝卜、玉米、柑桔、马铃薯、青饲料中的涕灭威和它的代谢物，可先用二氯甲烷将色素等杂质淋洗下来，然后再用丙酮-正已烷混合液将农药及其代谢物洗脱、回收。如果使用反相柱，则可用不同比例的甲醇-水、乙腈-水或其它混合溶剂淋洗。 例如，氨基丙基键合硅胶柱用于谷物、水果、蔬菜中氨基甲酸酯杀虫剂残留中有机干扰物的净化，洗脱剂为1%的甲醇-二氯甲烷溶液，接着换成含有稀盐酸的甲醇溶液淋洗，最后进行HPLC分析。当添加水平为20μg/kg时，氨基甲酸酯及其代谢产物的回收率为60%~103%。 沉淀法是在过滤后的丙酮或乙腈提取液中加入0.1％氯化铵和0.2％磷酸溶液，使植物蜡质、色素和其他干扰物质凝聚或沉淀下来，通过过滤而除去，然后将氨基甲酸酯类化合物分配入疏水性溶剂（如二氯甲烷）中。 除了上述三种方法以外，也可以利用化学方法进行净化。例如利用氨基甲酸酯类化合物、它的代谢衍生物和提取液中杂质，在不同pH值溶液中的特性不同进行分配。微碱性溶液也可以从有机提取溶液中去除酚类化合物、某些色素和其他酸性干扰物质，不过这种分配技术也可将氨基甲酸酯类农药水解为酚，并分配至水相中，所以操作时要求极其小心，与冷冻的碱液接触时间尽量要短。相反，如果要求检测的是氨基甲酸酯分子上的酚基部分，可利用碱性溶液水解后形成的酚盐留在水中，非酸性化合物及其它干扰物质随有机溶剂而去除。含有叔胺的氨基甲酸酯类（如灭害威等）农药，在酸化后形成的盐类也是留于水相，而其他提取出的物质溶于有机溶剂中在分离时被除掉。 3. 测定方法 ⑴.气相色谱测定 氨基甲酸酯在GC中不稳定，即使在选择柱条件方面下很大功夫，仍不可避免产生氨基甲酸酯的分解，同时也缺乏灵敏度高的选择性检测器，于是只能对不发生分解的氨基甲酸酯进行直接GC测定。而对于易热分解的化合物，或是考虑将氨基甲酸酯完全水解，以测定氨基甲酸酯的甲胺或酚部分，或是通过热稳定衍生化后测定其衍生物。 ①.直接测定 对担体、固定液、色谱柱的老化条件和色谱条件予以特别注意，可直接用气相色谱仪测定某些氨基甲酸酯类农药。一般选用低极性的固定液如甲基或苯基硅酮（SE-30、DC-200、OV-101、OV-17），并采用较短的玻璃柱或石英柱，工作温度适中（140~190℃），可直接测定一些氨基甲酸酯类农药。例如在180℃工作条件下用5％或10％的DC-200柱，以电解电导检测器进行测定，有些氨基甲酸酯类化合物和它的代谢物并不分解或很少被分解。Lorach等报道了一种脱活性的6％Carbowax 20M/ChromosorbW柱，很适于测定对热不稳定的化合物。用长170 cm柱，工作温度在163℃时，作物提取液中甲萘威、灭虫威、猛杀威和兹克威等4种氨基甲酸酯类杀虫剂可被分离检出，回收率大于90％。但是应该指出，GC直接检测作物提取液中氨基甲酸酯类农药时，对样品制备要求甚为严格，如果样品净化处理不好，引起进样器的污染，则助长氨基甲酸酯类（特别是甲萘威）的分解。 GC测定中所用的检测器有非专一性检测器，如电子捕获检测器（ECD），以及专一性检测器，如氮磷检测器（NPD），但后者的检测灵敏度较低，且存在基体中大量其它含氮和含磷化合物的干扰。近年，GC上开始较多地使用质谱检测器（MSD），它是通用型检测器，检测灵敏度略高于NPD，虽然其目前价格较昂贵，但被认为是取代NPD等检测器的强力工具。 ②.衍生化法 衍生化法是将氨基甲酸酯化合物衍生为适于GC的某一种检测器测定的化合物，一般是将农药制成卤代衍生物。这种方法虽可制备成适合GC检测的化合物或提高检测的灵敏度，但它无法将农药亲体和它的降解产物在测定中区分开来，同时操作复杂、耗时长，具有很大的局限性。 氨基甲酸酯的衍生化途径有多种（图8-1），其中主要的有： A. 化合物亲体用三氟醋酸酐进行酰化作用，形成的衍生物热稳定性提高，峰形对称，滞留时间较短，有些试验表明，对克百威、甲萘威等农药可检测至ng级。同时N-甲基氨基甲酸酯的三氟醋酸酐衍生物，用电子捕获检测器在0.5-10 ng范围内呈线性关系，N-甲基氨基甲酸酯的五氟丙酰衍生物比三氟乙酰有更显著的优越性，仅七氟丁酰衍生物的灵敏度可提高2－5倍。另外由于五氟丙酰酐与N－甲基氨基甲酸酯的反应是在吡啶催化下、室温条件中进行，较低的反应温度可显著减少GC干扰峰。 图8-1 N-氨基甲酸酯的衍生化途径 B. 化合物亲体水解后衍生为适于电子捕获检测的衍生物。氨基甲酸酯类水解形成甲胺与酚类，并放出二氧化碳，制备的衍生物可由甲胺形成，也可由酚类形成。从甲胺制备衍生物时，N－甲基和N，N－二甲基氨基甲酸酯分子中释放出的甲胺或二甲胺，形成N－甲基和N，N－二甲基-2，4-二硝基苯胺，是测定氨基甲酸酯类残留农药非专一性检测方法的基础。这一衍生物过程包括二个步骤，一是在碱性条件下水解氨基甲酸酯，其形成甲胺盐；二是加缓冲液和碱，使呈微碱性后进行二硝基苯基化反应，然后将衍生物分配入正己烷。在电子捕获检测器上检测灵敏度为 ng级水平，但如有多余的未反应的1－氟－2,4－二硝基苯（FDNB）存在，能产生严重的干扰，这就要求衍生物在用苯提取前与甘氨酸反应，使过量的试剂转变为水溶性的化合物，以消除干扰。 例如，菜籽油中的灭多威在碱性溶液中充分水解后（82℃水解10 min）形成的甲胺，与FDNB反应10 min，即可在GC上检测，回收率为80~105％。稻米、稻草和土壤中克百威和残杀威的残留量用FDNB衍生物检测，检出极限为0.005 ng/mL。 当从酚制备衍生物时，也可用FDNB使氨基甲酸酯水解后的酚衍生成2,4－二硝基苯醚。这些衍生物用电子捕获检测时，最小检出量为0.1~0.2 ng。酚类化合物的FDNB衍生反应可在pH=11时一步完成。测定时用2,4－二硝基酚－4－特丁基苯基酯作内标物。这种方法已被用来测定作物和湖水中的N－甲基氨基甲酸酯类杀虫剂。为了避免发生干扰，提取液中的游离酚，在氨基甲酸酯进行衍生化以前，需加硫酸铈（Ce(SO4)2）进行氧化去除。此外，植物提取液需要进行沉淀净化处理。 除了与FDNB衍生生成2,4-二硝基苯醚（DNP）外，氨基甲酸酯的酚基还可形成的其它几种衍生物，如五氟汴醚（PFB）和2,6－二硝基－4－三氟甲基苯醚（DNT）。这些衍生物的反应是处于同样的级别，相对滞留时间是PFB 办法 鲁班奖评选办法下载鲁班奖评选办法下载鲁班奖评选办法下载企业年金办法下载企业年金办法下载 。不同的接口如粒子束(PB)、热喷雾(TS)、大气压化学电离(API)和电喷雾(ES)均已用于LC-MS对氨基甲酸酯的分析。PB能够通过电子离解在ng级水平提供结构信息；TS接口属于软电离技术，可分析具有一定挥发度的小分子化合物，含N化合物能产生强的热喷雾信号，这对氨基甲酸酯化合物的分析是很有利的。挥发性有机盐(如醋酸铵)常用来作为流动相改进剂以提高电离。ES也属于软电离技术，并可通过活性碰撞离解得到pg级水平的全扫描图谱的结构信息。 9.4.3 稻米、稻杆、土壤及田水中克百威的残留分析 1．方法原理 样品用0.25mol/L盐酸水解，活性炭／活性白土／酸性氧化铝柱层析净化，经羟基乙基化反应后，弗罗里硅土(Florisil)柱层析净化，气相色谱法(NPD)测定。 2. 样品处理 (1).提取 稻米、稻秆：称10g粉碎样品，加150mL 0.25mol/L盐酸，回流1h，冷却后过滤，用40mL 0.25mol/L盐酸冲洗冷凝器和烧瓶，并用0.25mol/L盐酸调节体积至200mL。取100mL(相当于5g样品)水解液置于200mL烧杯中，加10mol/L氢氧化钠、2mol/L氢氧化钠水溶液调水解液使pH为4(用pH计)，放置低温下使溶液沉淀，过滤后用15mLpH4缓冲溶液洗滤纸和漏斗，滤液中加3mL浓盐酸。然后加20mL 4％硫酸钠水溶液，5mL 4％十二烷基磺酸钠水溶液，用3×50mL二氯甲烷提取，收集提取液并经无水硫酸钠干燥，加9滴1％甘油乙酸乙酯溶液，浓缩至3~5mL，然后加3×10mL乙酸乙酯，继续浓缩至3~5mL。 土壤：称20g过40目筛样品，加2gCelite 545(助滤剂)和4mL 0.25mol/L盐酸混匀后置于索氏提取器中，加120mL二氯甲烷，提取8h，冷却(快速冷却)后，提取液中加9滴1％甘油乙酸乙酯溶液，浓缩至3~5mL，再加3×10mL乙酸乙酯，继续浓缩至3~5mL。 田水：量取200mL经过滤的样品，加40mL 4％硫酸钠水溶液，分别用100mL、50mL和50mL二氯甲烷提取，收集二氯甲烷提取液并经无水硫酸钠干燥，加9滴1％甘油乙酸乙酯溶液，浓缩至3~5mL，然后加3×10mL乙酸乙酯，继续浓缩至3~5mL。 (2).柱层析净化 在20cm(长)×lcm(内径)层析柱中上下两端加2cm厚无水硫酸钠，中间加2g活性炭(DarcoG60)/活性白土(Attaclay) (1：5，w/w)，4g酸性氧化铝。用乙酸乙酯预淋，将乙酸乙酯提取浓缩液转移至柱中，用50mL乙酸乙酯淋洗，收集全部淋出液并浓缩至2~3mL。 羟基乙基化反应及其净化： 用2×5mL无水乙醇将浓缩淋出液转至圆底烧瓶中，加2滴浓盐酸和几粒沸石，回流45min，用冰水冷却，然后通过冷凝器加100mL冷0．25N盐酸(1~2℃)，用3×50mL二氯甲烷提取，收集提取液并经无水硫酸钠干燥，浓缩至约3mL，然后加3×10mL正已烷，继续浓缩至2～3mL。 在25cm(长)×1.5cm(内径)层析柱中上下两端加2cm厚无水硫酸钠，中间加10g弗罗里硅土，将羟基乙基化反应的正己烷浓缩液转移至柱中，先用100mL正己烷／乙酸乙酯(9：1，V/V)淋洗，弃去淋出液，再用60mL正己烷／乙酸乙酯(7：3，V/V)淋洗，收集淋出液并浓缩至约3mL，用乙酸乙酯定容，待测。 3. 测定条件 条件一 检测器：氮磷检测器（NPD）；色谱柱：2.1m(长)×3mm(内径)玻璃柱，担体：Chromosorb W HP，100~120目，固定液：2％OV-101；检测温度：色谱柱180℃，检测器300℃，进样口300℃；载气：氮气(>99．99％)，80mL/min，燃烧气：氢气3.5mL/min，空气150mL/min；极化电压：14~14.4V；保留时间：克百威为5min4s，3-乙氧基克百威为 l0min3s，3-酮基克百威7minls。 条件二 检测器：氮磷检测器(NPD)；色谱柱：1.22m(长)×2mm(内径)玻璃柱，担体及固定液：键合固定相-D，100~120目；检测温度：色谱柱195℃，检测器300℃，进样口275℃；载气：氮气(>99．99％)，60mL/min；燃烧气：氢气3mL/min，空气60mL/min；极化电压：15.5~16.5V；保留时间：克百威为3minl9s，3-乙氧基克百威为5min43s。 9.5 其它含氮杀虫剂 9.5.1 概述 通常所指的其它含氮杀虫剂主要是指除“有机氯、拟除虫菊酯、有机磷酸酯或氨基甲酸酯”之外的含“氮”的有机杀虫剂，主要包括甲脒类（carboamidines）、沙蚕毒素类（nereistoxins）、氯代烟碱类（chloronicotines）及一些其它的特异性杀虫剂（如灭幼脲、噻嗪酮、抑食肼）等。甲脒类和沙蚕毒素类杀虫剂对水稻螟虫等具有较好的防治效果，在水稻上有广泛的应用。而氯代烟碱类杀虫剂如吡虫清、吡虫啉等是近年来开发的一种新型的具有内吸作用的杀虫剂，对蚜螨类害虫具有较高的防效，近年来得以大面积推广。特异性杀虫剂由于其作用机制独特、对人畜安全，在生产上也越来越得到人们的应用。由于其它含氮杀虫剂在作物上的大量应用，其在农产品中的残留、残毒引起人物的关注，特别是一些已禁用或限用的杀虫剂如杀虫脒，其残留量分析更是引人注目。 由于在化学结构上许多其它含氮杀虫剂与氨基甲酸酯杀虫剂相似，如取代脲类和沙蚕毒素类中的杀螟丹、杀虫隆、灭虫隆等，它们很多也具有分配系数或p值小、对热不稳定、遇碱水解和降解产物有毒理学意义（如杀虫脒）等特性，因此，这类农药的残留分析在技术上与氨基甲酸酯杀虫剂有相似之处。 9.5.2 食品中双甲脒的残留测定 1．方法原理 根据双甲脒经酸水解生成2,4-二甲基苯胺，用正己烷提取，酸碱多次液液分配净化，用七氟丁酸酐将2,4-二甲基苯胺衍生成2,4-二甲基苯七氟丁酰胺，用气相色谱配电子捕获检测器测定。 2．样品处理 蔬菜、水果类食品称取2.0 g，捣碎混匀于10 mL锥形瓶中，加入5 mL盐酸溶液(2 mol/L)，于120℃回流2h。冷却至室温，移样液于20 mL具塞离心管中，加入3 mL氢氧化钠溶液(10.0 mol/L)混匀，用正己烷3×3 mL提取，并移入另一20mL具塞离心管中，加入3×1mL盐酸溶液(0.1mol/L)提取正己烷，并移入另一20mL具塞离心管中，用正己烷洗涤酸相并弃去，再加入1 mL氢氧化钠溶液(1.0mol/L)至碱性，用正己烷3×2 mL提取并移入具塞比色管中，用正己烷定容至5 0ｍL。 食用油类食品称取20.0g(精确至0.1g)于100 mL锥形瓶中，加入40 mL盐酸溶液(2 mol/L)于120℃回流1h。冷却至室温，移样液于分液漏斗中，加入20 mL正己烷洗涤酸相并弃去。向酸相中加入10mL氢氧化钠溶液(10.0 mol/L)混匀，用正己烷2×30 mL提取，再用2×10 mL盐酸溶液(1.0mol/L)提取正己烷。向酸相中加入15 mL正己烷，并用氢氧化钠溶液(1.0 mol/L)调至碱性，振摇后分离出正己烷，另用正己烷洗涤碱相，将合并的正己烷经无水硫酸钠干燥后，浓缩并定容至5.0mL。 于上述正己烷溶液中加入10μL七氟丁酸酐，密封混匀，于50℃反应1h。冷却至室温，加入3mL饱和碳酸氢钠溶液，混匀，分层后正己烷相经无水硫酸钠干燥，供气相色谱测定。 3．气相色谱测定 电子捕获检测器；5%SE-30/2m×3mm(i.d.)玻璃填充柱；柱温135℃；汽化室温度250℃；检测器温度300℃；载气为氮气；流速30 mL/min。定量分析用外标法。 9.5.3 蜂蜜中杀虫脒及其代谢物的残留分析 1. 方法原理 杀虫脒用醋酸和氢氧化钠处理后水解生成4-氯邻甲基苯胺，与其在自然条件下分解生成的主要产物相同。4-氯邻甲基苯胺在强碱性条件下脱离水相进入有机相，而在酸性条件(pH4～5)下又溶于水。根据这一性质，使用液-液蒸馏提取器，使之在强酸性条件下随水蒸汽与异辛烷蒸汽进行两相分配、提取，水蒸汽蒸馏提取时间为1ｈ。提取液再经酸、碱溶液的净化，可除去大部分杂质的干扰，达到净化目的。 用全扫描方式测定，选择4-氯邻甲基苯胺质谱中丰度较大的m/z 106(90%)、m/z 141(100%)、m/z 143(40%)3个离子碎片进行监测，再选择m/z 141进行定量分析。 2．样品处理 称取蜂蜜样品50.0ｇ于1L圆底烧瓶中，依次加入60g乙酸钠，50 mL 2.0 mol/L乙酸，350 mL蒸馏水，装上冷凝管，加热回流1h，冷却至室温。 在250 mL的圆底烧瓶中加入50mL异辛烷，连接到液-液蒸馏提取器的高臂端，向水解后的蜂蜜样品中加入80 mL 10.0mol/L氢氧化钠溶液，立即将其连接到液-液蒸馏提取器的低臂端，装好冷凝管，分别加热异辛烷部分和蜂蜜样品部分，使异辛烷和蒸馏样液的冷凝速率达到平衡。连续提取1h，冷却至室温，将全部异辛烷提取液转入150 mL分液漏斗中，分别用10 mL、10 mL、5 mL 1.0 mol/L盐酸溶液提取3次。合并提取液于另一分液漏斗中，加入20 mL 10.0 mol/L氢氧化钠溶液，再分别用20 mL正己烷提取3次。正己烷相经无水硫酸钠柱脱水后收集于100 mL梨形瓶中，用旋转蒸发器浓缩至干，以1.0mL正己烷定容，待测。 3．测定条件 色谱柱：石英毛细管柱，30m×0.32mm(内径)，膜厚0.25μm；氮气：1.0mL/min；柱温：初始温度50℃，以10℃/min的速度升温到150℃然后以20℃/min的速度升温到220℃，保持15 min；进样口温度：250℃；色-质传输线温度：265℃；进样量：1.0~2.0μL；进样方式：不分流进样。 质谱条件：电子轰击源(ＥＩ)，70 eV；离子源温度：185℃；分离器温度：70℃；离子源灯丝电流：400μA；电子倍增器：1 kV；扫描方式：选择离子扫描(SIM) m/z 106，m/z 141，m/z 143。以m/z 141离子的峰面积进行外标法定量。 思考题 1. 简述不同基质中有机氯农药的残留分析方法。 2. 对于含脂肪、油等杂质的有机磷农药，采取弗罗里硅土柱层析净化时，应注意哪些问题？ 3. 有机磷农药残留分析中的净化方法有哪些，各有何特点？ 4. 不同基质中的拟除虫菊酯农药提取方法如何？测定主要手段是什么？ 5. 氨基甲酸酯类杀虫剂残留分析有何特点？ PAGE 292