http://www.chemistrymag.org/cji/2009/116029nc.htm |
Jun.1,
2009 Vol.11 No.6 P.29 Copyright |
Shi Honglin 1, Xu Yiran 1,2, Huang Haitai1, He Bin 1, Hu Qiufen 2
(1. Key Lab of Tobacco Chemistry of Yunnan Province, Yunnan Acedemy of Tobacco Science, Kunming 650106; 2. Department of Chemistry, Yunnan Institute of the Nationalities, Kunming 650031)
Abstract The determination
of imidacloprid in tobacco with high performance liquid chromatography was studied. The
imidacloprid was extracted from the sample with ethyl acetate, and purified be liquid
extraction with 5% Sodium chloride solution and dichloromethane, respectively. The
imidacloprid was separated on a ZORBAX Stable Bound (2.1×50 mm, 1.8 m m) column with
acetonitrile and 0.01 mol/L ammonium acetate solution as mobile phase at a flow-rate of
1.0 mL/min. The imidacloprid can be separated completely with in 2.5 min. This method was
applied to the determination of imidacloprid in tobacco. The relative standard derivation
of intra-day variations was 3.6%, and the relative standard derivation of inter-day
variations was 4.8%. The standard recoveries were ranged from 88-96%.
Keywords rapid high performance liquid chromatography; imidacloprid; tobacco
施红林
1；徐祎然1,2；黄海涛1；贺 宾 1；胡秋芬 2(1云南烟草科学研究院省烟草化学重点实验室，昆明 650106；2 云南民族大学化学与生物技术学院，昆明 650031)
摘要 研究了用快速液相色谱法测定烟草中的吡虫啉，用乙酸乙酯提取样品中的吡虫啉农药残留，然后以
5%的氯化钠溶液和二氯甲烷萃取净化，浓缩定容后用高效液相色谱仪-紫外检测器测定。采用ZORBAX Stable Bound (2.1´ 50 mm, 1.8 mm) 快速分离柱，乙睛: 0.01 mol/L的乙酸铵 (1：4，v/v)为流动相分离，每次样品分析只需2.5 min，吡虫啉的回收率在88-96%之间，日内相对标准偏差为3.6％，日间相对标准偏差为4.8％；方法可用于烟草中吡虫啉的测定，结果令人满意。关键词 快速液相色谱；吡虫啉；烟草
1 引言
吡虫啉是一种新烟碱类内吸杀虫剂，具有高效、低毒、广谱、内吸、持效期长等特点，对蚜虫、叶蝉等刺吸式口器害虫有特效，对其它种类的害虫也有良好的防治效果，是目前生产上应用较多的杀虫剂之一，在烟草上也得到广泛应用[1-3]。吡虫啉对人体有一定的毒害，实验表明：0.05 mg/kg 的吡虫啉就会损害人体淋巴细胞的遗传物质DNA。美国、韩国根据其毒理特性制定了严格的残留限量标准，两国规定在稻米中吡虫啉的最低限量都为0.05 mg/kg。
随着吡虫啉农药使用量的逐渐增大，吡虫啉的测试方法在国内外引起了广泛关注，目前国内外测定吡虫啉残留量的方法主要有GC-MS和HPLC法 [4-7]；烟草行业标准(YC/T 182-2004)采用HPLC法测定吡虫啉，但样品前处理较复杂且分析时间长[7]。为了节约分析成本，提高工作效率，我们研究了用乙酸乙酯提取烟草样品中的吡虫啉农药残留，以5%氯化钠溶液和二氯甲烷萃取净化，快速高效液相色谱测定的方法，取得了满意结果。
2 实验部分
2.1 仪器与试剂
1100高效液相色谱仪（美国安捷伦公司）；包括 1100 四元泵，1100柱温箱，1100自动进样器，1100紫外二极管阵列检测器，Chemical Station 色谱工作站。
甲醇、二氯甲烷、乙酸乙酯、乙腈为色谱纯试剂；石油醚(沸程35-60℃)，分析纯，重蒸后使用。
无水硫酸钠：分析纯(550℃干燥至少2 h)。
氯化钠溶液：5%(m/v)，称取 25.0 g的氯化钠，用水溶解并定容到500 mL。
盐酸溶液：6.0 mol/L，在通风橱中，将54 mL浓盐酸缓慢加入30 mL水中，用水稀释至100 mL。
流动相：乙睛: 0.01 mol/L乙酸铵 (1：4，v/v)。
吡虫啉标准储备液: 1.0 mg/mL，使用时逐级稀释成所需浓度的标准工作液。
2.2 样品处理
称取2.5 g烟末(精确至0. 001 g)于50 mL三角瓶中，加入20 mL乙酸乙酯，超声波提取30 min，静置分层。将上层清液转移到装有石英玻璃棉的漏斗中过滤。取10 mL滤液转移到分液漏斗中，加入20 mL石油醚，分3次用5%的氯化钠溶液液-液萃取(每次20 mL)，合并水相，弃去有机相。水相加入0.2 mL 6.0 mol/L的盐酸溶液，分3次用10 mL二氯甲烷萃取，合并有机相，弃去水相。将有机相倒入铺有2 cm厚无水硫酸钠的漏斗过滤，滤液于带尾管的浓缩瓶中，用旋转蒸发仪 (水浴温度小于40℃)减压浓缩到近干。然后加入1.0 mL 50％甲醇超声溶解，用0.45 mm针头过滤器过滤。滤液供高效液相色谱分析用。
2.3色谱条件
色谱柱为ZORBAX Stable Bound (2.1 ´ 50 mm, 1.8 mm) 快速分离柱；流动相为乙睛: 0.01 mol/L乙酸铵 (1：4，v/v)；流速为1.0 mL/min；每样品分析时间为3.0 min。用紫外二极管阵列检测器检测，波长270 nm。进样体积为5.0 mL，在该条件下标样和烟草样品的色谱图见图1。
图1 烟草样品(a)和吡虫啉标样(b)色谱图
Fig.1 The chromatogram of tobacco sample (a) and imidacloprid standard (b)
3 结果与讨论
3.1 样品前处理
3.2 8ak由于吡虫啉极性较强，因此比较了甲醇、乙醇、乙腈、乙酸乙酯和和正己烷等不同溶剂的提取效果。同时进行了用反相固相萃取(Sep-Pak C-18固相萃取柱)、正相固相萃取(硅胶、氧化铝和弗洛里硅土)、和液-液分配对样品的净化效果试验，实验结果显示，用甲醇、乙醇、乙睛等溶剂的提取吡虫啉的回收率不高，而采用乙酸乙酯提取，提取效率及去除杂质的效果优于其它几种提取溶剂。几种样品净化方法中，分两次分别以5%的氯化钠和二氯甲烷进行液-液分配的净化的效果最好，该样品处理流程被定为烟草行业标准[7]，因此实验选用该样品处理流程。
3.2 检测波长的确定
经二极管阵列检测器的波长扫描可的吡虫啉的紫外光谱图，从紫外光谱图可知吡虫啉在210和270 nm处有较大吸收，但选择270 nm杂质峰少，基线更平稳，信噪比更高，因此本实验选择270 nm作为检测波长。
3.3 分离条件的选择
用乙腈-水作流动相，吡虫啉的峰型较差，流动相中加入一定比例的乙酸铵可改善峰型。因此我们研究了用乙腈和0.01 mol/L的硫酸铵作流动相分离样品中的吡虫啉，试验了不同比例的乙腈和0.01 mol/L的硫酸铵溶液对样品中吡虫啉的分离效果。当乙腈和硫酸铵溶液的比例为1:4时样品中的吡虫啉能达到完全分离且分析时间短。因此实验选用该流动相条件，在该条件下，吡虫啉在2.28 min 左右出峰，每2.5 min可分析一个样品，和常规方法[7]相比，大大节约了分析时间。
3.4工作曲线与检测限
分别配制浓度范围在0.1- 50 mg·L-1 范围内的标准溶液，在选定测定条件下进样5.0 mL分析。根据检测器测得的峰面积A（单位：mAU）对应吡虫啉的浓度C（单位：mg·mL-1）进行线性回归，得到回归方程。回归方程为：C = 0.0162 + 0.0187 A，r = 0.9996。把最小浓度的溶液继续稀释，依次进样5.0 mL，计算当信噪比S/N=3时所对应的标准溶液的浓度以确定检出限，得吡虫啉的检出限为8.0 mg·L-1。
3.5 日内精密度实验
烟草样品在相同条件下平行测定7次 (同批次处理)，并计算7次平行测定结果的相对标准偏差，可得吡虫啉的RSD为3.6%；说明方法精密度良好。
3.6 日间精密度实验
烟草样品在不同时间内测定(每天测定1次，共7次)，计算7次测定结果的相对标准偏差，可得吡虫啉的RSD为4.8%；说明在不同时间内测定，方法精密度仍然良好。
3.7 回收率实验
测定时每样称取相同样品4份，其中1份为参比，另3份分别加入已知量的吡虫啉(设0.5 mg、2.0 mg、10 mg三个添加量)，样品按选定的样品前处理条件处理，并按选定色谱条件进样分析，通过加入标准的测出量除以标准加入量计算回收率。得吡虫啉的回收率在88-96%之间，说明方法回收率很高。
3.8 卷烟样品测定
用本方法对国内25个地区的58种烟叶和68种卷烟中的吡虫啉进行了测定，卷烟样品中没有吡虫啉检出，有6个烟叶样品有吡虫啉检出，最高为1.2 mg/kg。
4 结论
本方法用乙酸乙酯萃取样品，分两次分别以5%的氯化钠和二氯甲烷液-液分配进行净化；样品的净化效果优于反相和正相固相萃取，而且操作和烟草行业标准[7]相比得到简化，试剂消耗也大大减少。本方法还采用安捷仑ZORBAX Stable Bound (2.1´ 50 mm, 1.8 mm) 快速分离色谱柱，可2.5 min分析一个样品；和常规液相色谱分析相比，分析时间缩短80％以上，大大节约了分析时间，节约了流动相消耗，提高了工作效率。 REFERENCES
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