CN103293263B - 一种检测水体中井冈霉素a残留的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种属于水体中农药残留分析领域的利用强酸性阳离子交换树脂检测水体中井冈霉素A残留的方法。该方法采用强酸性阳离子交换树脂D072吸附水体中的井冈霉素A，然后经过去杂、洗脱、浓缩和检测，实现对水体中微量或痕量井冈霉素A的检测。本发明方法用价格便宜的D072树脂为吸附材料，不仅操作简单，避免了反复萃取，而且不需要使用有毒的试剂和昂贵的一次性固相萃取小柱进行样品净化，既环保又节约了成本。准确度高，回收率在71.35%~94.81%之间，精密度好，相对标准偏差为6.7%~12.4%，最低检出限为0.01mg/L。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用强酸性阳离子交换树脂检测水体中井冈霉素A残留的方法，属于水体中农药残留分析领域。
背景技术
井冈霉素是通过微生物发酵生产的一种多组分的混合物，其有效成分为A、B、C、D、E、F、G，其中井冈霉素A是其主要的有效成分，一般也是以井冈霉素A的百分含量来表示其浓度。井冈霉素是一种低毒杀菌剂，具有较强的内吸性，易被菌体细胞吸收并在其内迅速传导，干扰和抑制菌体细胞生长和发育。主要用于防治水稻纹枯病、小麦菌核病，玉米大斑病，蔬菜立枯病，棉花、豆类立枯病、白娟病，人参立枯病等。井冈霉素纯品为白色无定型粉末，溶于水、二甲基甲酰胺，微溶于乙醇，不溶于丙酮、苯、乙酸乙酯等有机溶剂，吸湿性强，在室温pH3-9水溶液中稳定。
井冈霉素A的pKa为6.0，其分子结构中含有1个亚氨基，可以用阳离子交换树脂进行吸附，而选择合适的树脂是应用离子交换法的关键。杨志钧等 (离子交换与吸附, 2005, 21(6): 551-555) 在比较了5种大孔树脂与常用的001×4凝胶树脂对井冈霉素的静态和动态吸附性能的基础上，采用正交试验筛选出具有较大吸附量的大孔强酸性阳离子树脂HD-8，但要求上柱液浓度必须为10 mg/mL左右。公开号为CN101525650A的中国专利公开了一种利用大孔弱酸吸附树脂一步法提取井冈霉素发酵液中井冈霉素的方法，该方法将井冈霉素发酵液趁热过滤，调节pH＝7~9，冷却到室温，用大孔弱酸吸附树脂进行吸附，去离子水洗至中性，然后用1.0~2.0 mol/L氨水解吸，减压浓缩，再经活性碳脱色后，在40~70℃真空喷雾干燥得井冈霉素A含量为65％左右的井冈霉素粉末。
钟世华等 (湖南师范大学自然科学报, 2010, 33(1): 71-74) 采用D151树脂一步法提取了井冈霉素,但所用井冈霉素发酵液中井冈霉素含量为31.265 mg/mL。专利号为CN101139374 A的中国本发明专利提供了一种从井冈霉素发酵液中井冈霉素的提取方法：将井冈霉素发酵液加热至100~120℃，保温5~60分钟，过滤，取滤液经过超大网阳离子吸附树脂进行离子交换和吸附，然后用0.1~1.5 mol/L的氨水溶液作为洗脱剂，对吸附有井冈霉素的超大网阳离子吸附树脂洗脱，收集洗脱液经减压蒸发除氨气得含有井冈霉素A的粗品，将粗品进行后处理即制得井冈霉素。郑裕国等 (农药, 1996, 35(11): 9-10) 用三步离子交换方法吸附提取了发酵液中的井冈霉素，收率为70％左右，含量达90％以上，适用于井冈霉素产品的后期开发利用。上述文献资料所涉及的都是从井冈霉素发酵液中提取井冈霉素的方法，发酵液中井冈霉素含量达2~3%。而稻田或其它水体中的井冈霉素残留量极低，一般在0.01%以下，若采用以上方法无法对残留的井冈霉素进行准确检测，为此，需要一种对水体中微量或痕量井冈霉素进行富集、测定的方法。
发明内容
本发明的目的是在于提供一种利用强酸性阳离子交换树脂检测水体中井冈霉素A残留的方法。
本发明提供了一种利用强酸性阳离子交换树脂检测水体中井冈霉素A残留的方法，具体操作步骤如下：
(1) 装柱：量取30 mL经过预处理的阳离子交换树脂于玻璃层析柱中，以60 mL pH 3.5的磷酸盐缓冲溶液平衡；
(2) 富集：取200.0 mL含有0.05~1.00 mg/L井冈霉素A的水样，调节pH后，上样于层析柱中进行吸附富集；
(3) 去杂：分别用pH 3.5的磷酸盐缓冲溶液和乙醇淋洗去除杂质；
(4) 洗脱：用60~175 mL 洗脱剂进行洗脱；
(5) 浓缩：将步骤(4)的洗脱液在60℃下旋蒸近干，再用氮气或空气吹干，定量加入2.00 mL Na2HPO4-KH2PO4缓冲溶液 (pH7.0) 超声溶解；
(6) 检测：将样品溶液进行液相色谱测定，HPLC色谱操作条件：LC-10Atvp型高效液相色谱仪 (日本岛津公司生产，带液相色谱工作站和紫外检测器)，色谱柱：AQ-C18柱 (4.6×250 mm，5μm)，流动相：甲醇：Na2HPO4-KH2PO4缓冲溶液 (pH7.0)＝2：98 (V：V)， 流速：0.6 mL/min，检测波长：210 nm，柱温：35℃，进样量：20 μL。
(7) 回收：将使用过的D072树脂经过5％HCl和5％NaOH处理后回收在利用。
步骤(1)中所述的阳离子交换树脂为D072大孔强酸性阳离子交换树脂 (南开和成科技有限公司，使用前用4%HCl、4%NaOH和乙醇预处理)，所述pH 3.5的磷酸盐缓冲溶液浓度为0.01~0.1 mol/L。
步骤(2)中所述的pH值调节至以下任意一个：pH=2.5~7.5，上样速度为0.3~1.0 mL/min。
步骤(3)中所述pH 3.5磷酸盐缓冲溶液浓度为0.01~0.1 mol/L，所用体积为60~200 mL，乙醇体积为60~200 mL，淋洗速度为0.5~1.0 mL/min。
步骤(4)中所述的洗脱剂是选自以下溶剂中的一种：1 mol/L氨水，1.5 mol/L氨水，2 mol/L氨水，1 mol/L氨水：乙醇＝1:1，2:1，3:1和4:1 (均为体积比)，洗脱速度为0.5~1.0 mL/min。
技术效果：
1. 本发明方法中所用D072树脂非常便宜，与其它农药残留分析不同的是，在井冈霉素A的富集、洗脱过程中不需要使用有毒的试剂；
2. 本发明方法操作简单，而且不需要使用昂贵的一次性固相萃取小柱进行样品净化，节约了成本；
3. 本发明的准确度和精密度高，回收率在71.35%~94.81%之间，相对标准偏差为6.7%~12.4%，最低检出限为0.01 mg/L。回收率和相对标准偏差均在农药残留试验准则允许的范围内，符合农药残留量分析与检测的技术要求，可以应用于水体如稻田水中痕量井冈霉素A的分析检测。
附图说明：
图1为井冈霉素A标样色谱图，其中Y为井冈霉素A峰；
图2为稻田水添加色谱图，其中Y为井冈霉素A峰；
图3为稻田水空白色谱图。
具体实施方式
下面，本发明将用实施例进行进一步的说明，但是它并不限于这些实施例的任一个或类似实例。
实施例1：
在200.0 mL稻田水空白样中添加井冈霉素A标准品溶液，使其在水中的添加浓度为0.05 mg/L，用稀盐酸和氢氧化钠调节至pH 3.5后，以1.0 mL/min的速度上样于D072层析柱中进行吸附富集。分别用75 mL磷酸盐缓冲溶液 (pH3.5) 和60 mL乙醇以1.0 mL/min的速度淋洗去除杂质，然后用100 mL1 mol/L氨水：乙醇= 4：1以0.6 mL/min的速度洗脱，收集洗脱液，在60℃下旋蒸近干，再用氮气或空气吹干，定量加入2.00 mL Na2HPO4-KH2PO4缓冲溶液 (pH7.0) 超声溶解，在LC-10Atvp型高效液相色谱仪 (日本岛津公司生产，带液相色谱工作站和紫外检测器) 上，采用AQ-C18柱 (4.6×250 mm，5μm)，以甲醇：Na2HPO4-KH2PO4缓冲溶液 (pH7.0)＝2：98 (V：V)为流动相，在下述色谱操作条件下检测：流动相流速为0.6 mL/min，检测波长为210 nm，柱温为35℃，进样量为20 μL。5次平行测定的回收率分别为：92.51%、73.24%、78.00%、83.33%和87.93%，平均回收率为83.00%，相对标准偏差为9.2%。井冈霉素A对照品的色谱图见图1，稻田水空白添加色谱图见图2，稻田水空白色谱图见图3。
实施例2：
在200.0 mL稻田水空白样中添加井冈霉素A标准品溶液，使其在水中的添加浓度为0.50 mg/L，用稀盐酸和氢氧化钠调节至pH 4.5后，以1.0 mL/min的速度上样于D072层析柱中进行吸附富集。分别用75 mL磷酸盐缓冲溶液 (pH3.5) 和60 mL乙醇以1.0 mL/min的速度淋洗去除杂质，然后用50 mL 2 mol/L氨水以0.6 mL/min的速度洗脱，收集洗脱液，在60℃下旋蒸近干，再用氮气或空气吹干，定量加入2.00 mL Na2HPO4-KH2PO4缓冲溶液(pH7.0)超声溶解，在LC-10Atvp型高效液相色谱仪 (日本岛津公司生产，带液相色谱工作站和紫外检测器) 上，采用AQ-C18柱 (4.6×250 mm，5μm)，以甲醇：Na2HPO4-KH2PO4缓冲溶液(pH7.0)＝2：98 (V：V)为流动相，在下述色谱操作条件下检测：流动相流速为0.6 mL/min，检测波长为210 nm，柱温为35℃，进样量为20 μL。5次平行测定的回收率分别为：94.81%、74.52%、92.59%、73.82%和77.22%，平均回收率为82.59%，相对标准偏差为12.4%。
实施例3：
在200.0 mL稻田水空白样中添加井冈霉素A标准品溶液，使其在水中的添加浓度为1.00 mg/L，用稀盐酸和氢氧化钠调节至pH 3.5后，以1.0 mL/min的速度上样于D072层析柱中进行吸附富集。分别用75 mL磷酸盐缓冲溶液 (pH3.5) 和60 mL乙醇以1.0 mL/min的速度淋洗去除杂质，然后用150 mL 0.5 mol/L氨水以0.6 mL/min的速度洗脱，收集洗脱液，在60℃下旋蒸近干，再用氮气或空气吹干，定量加入2.00 mL Na2HPO4-KH2PO4缓冲溶液(pH7.0)超声溶解，在LC-10Atvp型高效液相色谱仪 (日本岛津公司生产，带液相色谱工作站和紫外检测器) 上，采用AQ-C18柱 (4.6×250 mm，5μm)，以甲醇：Na2HPO4-KH2PO4缓冲溶液 (pH7.0) ＝ 2：98 (V：V)为流动相，在下述色谱操作条件下检测：流动相流速为0.6 mL/min，检测波长为210 nm，柱温为35℃，进样量为20 μL。5次平行测定的回收率分别为：76.48%、71.35%、79.17%、85.51%和76.22%，平均回收率为77.75%，相对标准偏差为6.7%。
Claims (5)
1.一种检测水体中井冈霉素A残留的方法，具体操作步骤如下：
(1) 装柱：量取30 mL经过预处理的阳离子交换树脂于玻璃层析柱中，以60 mL pH 3.5的磷酸盐缓冲溶液平衡；
(2) 富集：取200.0 mL含有0.05~1.00 mg/L井冈霉素A的水样，调节pH值后，上样于层析柱中进行吸附富集；
(3) 去杂：分别用pH 3.5的磷酸盐缓冲溶液和乙醇淋洗去除杂质；
(4) 洗脱：用60~175 mL 洗脱剂进行洗脱；
(5) 浓缩：将步骤(4)的洗脱液在60℃下旋蒸近干，再用氮气或空气吹干，定量加入2.00 mL pH7.0的Na2HPO4-KH2PO4缓冲溶液超声溶解；
(6) 检测：将样品溶液进行液相色谱测定，HPLC色谱操作条件：LC-10Atvp型高效液相色谱仪，色谱柱：AQ-C18柱，流动相：甲醇：pH7.0的Na2HPO4-KH2PO4缓冲溶液体积比为2：98， 流速：0.6 mL/min，检测波长：210 nm，柱温：35℃，进样量：20 μL；
(7) 回收：将使用过的D072树脂经过5％HCl和5％NaOH处理后回收在利用。
2.权利要求1的方法，步骤(1)中所述的阳离子交换树脂为D072大孔强酸性阳离子交换树脂，所述pH 3.5的磷酸盐缓冲溶液浓度为0.01~0.1 mol/L。
3.权利要求1的方法，步骤(2)中所述pH值调节至以下任意一个：pH=2.5~7.5，上样速度为0.3~1.0 mL/min。
4.权利要求1的方法，步骤(3)中所述pH 3.5的磷酸盐缓冲溶液浓度为0.01~0.1 mol/L，所用体积为60~200 mL，乙醇体积为60~200 mL，淋洗速度为0.5~1.0 mL/min。
5.权利要求1的方法，步骤(4)中所述洗脱剂是选自以下溶剂中的一种：1 mol/L氨水，1.5 mol/L氨水，2 mol/L氨水，1 mol/L氨水：乙醇的体积比为1:1，2:1，3:1和4:1，洗脱速度为0.5~1.0 mL/min。
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