一种气相色谱‑质谱法快速测定棉花纤维中4种有机氯农药残留的检测方法与流程

文档序号:11588345阅读:495来源:国知局
本发明涉及一种适用于棉花中4种有机氯农药残留的检测方法。技术背景棉花是世界上最主要的农作物之一,棉花纤维是目前纺织工业用量最大的纤维品种,在棉花种植和收获过程中大规模地使用农药,给纺织品的原材料-棉花纤维造成了巨大的安全隐患。随着全球经济发展和社会的进步,人们对于生活质量有了更高的要求,世界各地普遍掀起了“生态纺织品”的热潮。由于农药的使用,使我国生产的部分棉花的品质不能达到进口国的要求,绿色贸易壁垒已成为中国纺织品出口的主要障碍,这不仅影响中国出口产品在国际市场的声誉,而且带来了严重的经济损失。有机氯农药是用于防治植物病虫害的有机化合物,在棉花种植过程中被广泛使用,属于神经毒物和实质脏器毒物,可致癌。有机氯农药具有挥发性低,化学性质稳定,易溶于有机溶剂和脂肪等特点,极易残留在棉花纤维当中,给纺织品安全造成了极大隐患。许多发达国家对棉纺织品中农药残留提出了严格的要求,生态纺织品标准oeko-texstandard100中罗列了多种禁用农药,包括碳氯灵(telodrin)、异艾氏剂(isodrin)、乙滴涕(perthane)、十氯酮(kepone)。目前在纺织领域,有机氯农药残留的检测对象多集中于纺织品,专门针对纺织品原材料一棉花纤维的报道不多,且并没有上述4种有机氯农药同时检测的报道,因此,建立棉花纤维中碳氯灵、异艾氏剂、乙滴涕、十氯酮的残留检测方法很有意义。传统的农药残留前处理方法费时费力,且十分昂贵。本发明对quechers方法进行了改良,即采用丙酮-正已烷提取,psa和c18粉末净化,结合气相色谱-质谱联用仪(gc-ms),用于棉花纤维中碳氯灵、异艾氏剂、乙滴涕、十氯酮残留的定量检测。技术实现要素:1.本发明要解决的技术问题是提供一种操作简便,准确,灵敏度高的适用于棉花中4种有机氯农药残留的检测方法,其特征在于包括以下步骤:1)制备待测样品溶液:称取棉花样品1g,精确至0.01g,置于250ml具塞锥形瓶中,以丙酮-正已烷(1+9,v/v)作为提取剂;所述丙酮-正已烷的体积比为1∶9。2)提取净化步骤:震荡提取2min,超声提取30min。将提取液过滤收集,旋转蒸发浓缩至约10ml,后将其转入预先加入psa和c18(50mg·ml-1)粉末的离心管中,涡旋混匀5min。离心3min,吸出上清液。所述离心为3500转/分钟的高速离心;所述待测样品与提取剂的料液比为1g/100ml。3)将上清液继续用旋转蒸发仪浓缩至干,丙酮定容至2ml,供gc-ms测定。2.制备标准溶液1)用正已烷分别将4种有机氯农药标准品分别溶解,配制成浓度为10μgml-1的标准储配液。2)所述4种有机氯农药为:碳氯灵、异艾氏剂、乙滴涕、十氯酮,见表1。用丙酮将4种有机氯农药标准物质溶解,配制成质量浓度为2μg·ml-1的混合标准使用液。表1农药化学信息表3)基质标准工作溶液的制备:精确称取1g空白棉花样本,按照前处理的流程制备,旋转蒸发至干后用丙酮复溶至10ml,后将混合标准溶液稀释成质量浓度为0.05~1μg·ml-1的梯度基质标准工作溶液。4)将基质混合标准工作溶液注入气相色谱-质谱仪,采用全扫描的方式在m/z40~500范围内分析4种农药的混合标准溶液,然后根据各农药的相对保留时间质谱图,确定其在选择离子监测(sim)模式下的保留时间和监测离子。5)将梯度基质标准工作液注入gc-ms,选择离子监测(sim)模式下测定,记录定量离子对的峰面积,以浓度作为横坐标,峰面积为纵坐标,制作标准曲线方程。6)gc-ms检测条件:色谱柱agilentdb-5ms,30m×0.25mm×0.25μm;载气氦气(纯度>99.999%,柱流速1.0ml·min-1),离子源温度240℃,电离能量70ev,四级杆温度150℃,gc-ms接口温度280℃,离子化方式e1,采集方式sim,柱升温程序:初始温度60℃,保温1min后以20℃·min-1升至220℃,保温1min;再以5℃·min-1升至280℃,保温10min;4种有机氯农药的目标及定量离子如表2。表24种有机氯农药的目标离子与定量离子附图说明下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。图1(见说明书附图)是4种有机氯农药的gc-ms选择性离子色谱图(农药混合标准的选择性离子流图)。1.碳氯灵2.异艾氏剂3.乙滴涕4.十氯酮。具体实施方式以下结合实施例和对比例对本发明进行阐述,然而本发明的保护范围并非仅仅局限于以下实施例。所属
技术领域
的普通技术人员依据本发明的公开的内容,均可实现本发明的结果。1.试剂和材料除非另有说明,在分析中所用的试剂均为hplc级,所有水均为一级水。1.1正已烷:hplc级。1.2丙酮:hplc级。注:所有溶剂均用0.45μm滤膜过滤。1.3标准物质:碳氯灵、异艾氏剂、乙滴涕、十氯酮(见表1)。1.4标准储备溶液:用正已烷分别将4种有机氯农药标准品分别溶解,配制成浓度为10μg·ml-1的标准储配液。1.5工作溶液1.5.1混合标准使用液:用丙酮将4种有机氯农药标准物质溶解,配制成质量浓度为2μg·ml-1的混合标准使用液。1.5.2基质标准工作溶液的:精确称取1g空白棉花样本,按照前处理的流程制备,旋转蒸发至干后用丙酮复溶至10ml,后将混合标准溶液稀释成质量浓度为0.05~1μg·ml-1的梯度基质标准工作溶液。2.设备和仪器2.1agilent6890n/59731气相色谱质谱联用仪。2.2超声波发生器。2.3旋转蒸发仪。2.4涡旋混合仪:高速离心机。3.制备样品待测溶液3.1制备待测样品溶液:称取棉花样品1g,精确至001g,置于250ml具塞锥形瓶中,以丙酮-正已烷(1+9,v/v)作为提取剂;所述丙酮-正已烷的体积比为1∶9。3.2提取净化步骤:震荡提取2min,超声提取30min。将提取液过滤收集,旋转蒸发浓缩至约10ml,后将其转入预先加入psa和c18(50mg·ml-1)粉末的离心管中,涡旋混匀5min。离心3min,吸出上清液。所述离心为3500转/分钟的高速离心。上述待测样品与提取剂的料液比为1g/100ml。3.3将上清液继续用旋转蒸发仪浓缩至干,丙酮定容至2ml,供gc-ms测定。4.制备标准溶液4.1标准储备液:用正已烷分别将4种有机氯农药标准品分别溶解,配制成浓度为10μg·ml-1的标准储配液。4.2混合标准使用液:用丙酮将4种有机氯农药标准物质溶解,配制成质量浓度为2μg·ml-1的混合标准使用液。4.3基质标准工作溶液的:精确称取1g空白棉花样本,按照前处理的流程制备,旋转蒸发至干后用丙酮复溶至10ml,后将混合标准溶液稀释成质量浓度为0.05~1μg·ml-1的梯度基质标准工作溶液。5.将基质混合标准工作溶液注入气相色谱-质谱仪,采用全扫描的方式在m/z40~500范围内分析4种农药的混合标准溶液,然后根据各农药的相对保留时间质谱图,确定其在选择离子监测(sim)模式下的保留时间和监测离子。6.将梯度基质标准工作液注入gc-ms,选择离子监测(sim)模式下测定,记录定量离子对的峰面积,以浓度作为横坐标,峰面积为纵坐标,制作标准曲线方程。gc-ms检测条件具体如下:a.色谱柱agilentdb-5ms,30m×0.25mm×0.25μm;b.载气氦气(纯度>99.999%,柱流速1.0ml·min-1);c.离子源温度240℃;d.电离能量70ev;e四级杆温度150℃;f.gc-ms接口温度280℃;g.离子化方式e1;h.采集方式sim;i.柱升温程序:初始温度60℃,保温1min后以20℃·min-1升至220℃,保温1min;再以5℃·min-1升至280℃,保温10min。7.本发明公开的gc-ms法在浓度为0.05、0.1、0.25、0.5、0.8、1μg·ml-1时,线性关系良好,见表3.。表34种有机氯农药的线性回归方程、相关系数和定量限注:上表中x代表浓度(μg/ml),y代表峰面积。8.定性分析8.1在相同试验条件下,样品中待测物与同时检测的标准物质具有相同的保留时间,且样品定性离子的相对丰度与浓度接近的标准溶液谱图中对应的定性离子的相对丰度进行比较,若偏差不超过表4规定的范围,则可判定样品中存在对应的待测物。表4定性确证时相对离子丰度的最大允许偏差相对离子丰度,%>50>20~50>10~20≤10允许的最大偏差,%±20±25±30±509.定量分析本方法采用外标法定量,根据样液中被测物质含量情况,选定浓度相近的标准工作溶液,对标准工作溶腋与样液等体积参插进样测定。注1:如果样液的检测响应值超出仪器检测的线性范围,可适当稀释后测定。注2:在上述色谱条件下,4种有机氯农药的gc-ms的总离子流色谱图参见图110.检测低限以3倍信噪比(s/n=3)确定最低检出浓度,本方法对适用于棉花4种有机氯农药残留同时测定,测定线见表3。11.样品添加回收率实验及精密度实验分别在空白棉试样中加入4种有机氯农药的混合标准溶液,添加浓度分别为0.5mg·kg-1,1.5mg·kg-1,每个浓度设置6个重复,按上述前处理和分析方法,测定农药在棉花试样中的添加回收率,见表3。12.实际样品检测将实验室随机抽取的几份棉花样品,按上述操作步骤,进行提取、浓缩、定容,每个样品平行6次,用gc-ms进行测定,得到的样品测定结果见表5。表5实际样品测定结果从的结果可以看出,使用本发明方法对随机抽取的棉花样品进行检测,4种有机氯农药均未检出,表明本方法具有较强的实用性和准确性。最后,还需要注意的是,以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然,本发明不限于以上实施例,还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形,均应认为是本发明的保护范围。当前第1页12
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