CN103926362B - 一种土壤中拟除虫菊酯类农药的定量检测方法 - Google Patents

Abstract

一种土壤中拟除虫菊酯类农药的定量检测方法，其特征在于：土壤试样用含体积分数为1%乙酸的乙腈溶液超声提取，再用适量PSA和C18混合填料净化，上清液氮吹浓缩至近干，用正己烷溶解定容，HP-5石英毛细管柱程序升温分离，GC/μECD检测，最后用基质外标法定量。通过试验确证，该方法线性范围宽，检测灵敏度、准确度及精密度等技术指标均满足残留分析的要求，并且前处理操作简单、方便快速，为测定土壤中拟除虫菊酯类农药残留的分析研究提供了可靠的手段。

Description

一种土壤中拟除虫菊酯类农药的定量检测方法

技术领域

本发明涉及农药残留量的检测方法领域，具体涉及一种土壤中拟除虫菊酯类农药的定量检测方法，该定量检测方法是采用改进的QuEChERS法对土壤进行提取、净化，再用气相色谱法对拟除虫菊酯类农药进行检测，以达到快速、简便、可靠的目的。

背景技术

拟除虫菊酯农药(Pyrethroidpesticides)是一类以神经钠离子通道为作用靶标的仿生合成杀虫剂，具有活性高、用量少、残留低、杀虫谱广、击倒力强等优点，被广应泛用于果蔬、水稻等多种作物害虫的防治工作。但是研究证实这类农药会对人体的神经系统产生毒害作用，部分品种具有致癌、致畸、致突变作用以及一定的蓄积性，过量使用有可能在人体内累积，造成慢性蓄积中毒。在农作物病虫害防治过程中，直接散落在靶标生物上的农药比例很少，大部分通过各种途径进入土壤中，拟除虫菊酯类农药的脂溶性较强，会长期吸附在土壤中，造成土壤农药污染，对土壤生物造成危害，影响土壤肥力，而且会通过径流、淋溶等途径污染水体影响水生生物，并通过食物链的生物富集和放大效应，最终危害人体健康。因此对土壤中这类农药的残留进行检测、监控，有助于评价其在土壤中的残留状况，对采取有效措施、清除和减轻农药污染具有重要意义。

土壤由于自身成分复杂，干扰物质较多，容易造成农药提取净化困难，因此选择合适的样品前处理方法是土壤农药残留检测的首要关键步骤。在土壤农药残留提取过程中，现有的报道主要运用传统的索氏提取、液液萃取、微波萃取、加速溶剂萃取等方法。索氏提取虽然具有很好的提取效果，但耗时长(通常为10～24h)、有机溶剂消耗量大(通常消耗量为50～400mL)，不适于批量样品的前处理，而且长时间的索氏提取过程容易造成某些农药的分解，造成回收率偏低；液液萃取虽然设备简单，技术成熟，但溶剂消耗量大，繁琐费时，而且在萃取过程中容易产生大量乳状液，影响萃取效率，导致回收率下降；微波萃取和加速溶剂萃取溶剂用量少，提取效率高，但是需要昂贵的萃取仪器，运行成本高，有的萃取过程还需要在高温下进行，易对热敏感农药造成影响，且后续通常需要较繁琐的净化步骤。在土壤农药残留的净化过程中，目前的净化方法多采用固相萃取小柱法、柱层析法和浓硫酸磺化法。固相萃取小柱溶剂用量少，操作简单，回收率高，易于自动化操作，但是成本较高；柱层析法净化较完全，适合大多数样品中农药的残留分析，但溶剂消耗量大，手续繁琐，对装柱技术要求高；浓硫酸磺化的净化效果较好，但适用的农药品种却十分有限，存在酸不稳定农药分解等问题，而且浓硫酸溶解释放出的热量能加速有机溶剂挥发，产生定量误差。

发明内容

本发明提供一种土壤中拟除虫菊酯类农药的定量检测方法，其目的在于解决现有的测定土壤中拟除虫菊酯类农药的检测方法耗时长、操作繁琐、消耗有机溶剂多以及检测结果不够稳定可靠等问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种土壤中拟除虫菊酯类农药的定量检测方法，所述定量检测方法有两部分组成：

第一部分，用气相色谱法建立已知梯度浓度的被测的拟除虫菊酯农药的标准曲线；所述标准曲线的建立由以下步骤组成：

第一步，制备空白基质提取液，制备方法由以下步骤组成：

(1)称取5.0g经测定不含被测的拟除虫菊酯农药的空白土壤样品于50mL离心管中，再向离心管中加入2mL超纯水，涡旋混匀，浸润10～20min，再加入10mL含体积分数为1％乙酸的乙腈溶液，混匀，超声提取10～15min，加入2g无水乙酸钠和2g无水硫酸镁，涡旋2min，以9000r/min转速离心4min，取上清液即为待净化的空白基质提取液；

(2)另取一支10mL离心管，加入0.15gC18、0.15gN-丙基乙二胺和0.3g无水硫酸镁，加入4mL所述待净化的空白基质提取液，涡旋1.5min～2.5min，以9000r/min的转速离心4.5min～5.5min；离心后移取2.0mL上清液至刻度试管中，再在50～60℃水浴下将上清液用氮气缓慢吹至50～70μL；再在上清液中加入正己烷以定容至1.0mL，过有机系滤膜后，得到拟除虫菊酯农药的空白基质提取液；

第二步，以所述第一步中得到的空白基质提取液为溶剂配制拟除虫菊酯农药的基质混合标准工作溶液，其中，所述拟除虫菊酯农药是指甲氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、氯菊酯、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯；所述拟除虫菊酯农药的基质混合标准工作溶液中各拟除虫菊酯农药的浓度范围为：

农药	浓度范围/(mg/L)

甲氰菊酯	0.01～1.0
		高效氯氟氰菊酯	0.004～0.4
氯菊酯	0.02～2.0
		氟氯氰菊酯	0.01～1.0
氯氰菊酯	0.02～2.0
		氰戊菊酯	0.02～2.0
溴氰菊酯	0.02～2.0

第三步，用气相色谱法测定所述拟除虫菊酯农药的基质混合标准工作溶液中各农药组分的色谱峰保留时间和色谱峰面积，以色谱峰保留时间定性，然后以质量浓度为横坐标，以色谱峰面积为纵坐标绘制出拟除虫菊酯农药的标准曲线；

其中，测定拟除虫菊酯农药的色谱条件为：

色谱柱：型号为HP-5的毛细管色谱柱，规格为30m×0.32mm×0.25μm；进样量：1.0μL，不分流进样；进样口温度：220℃，隔垫吹扫3mL/min；柱温：初始温度80℃，保持0.3min，30℃/min升至180℃，保持5min，20℃/min升至260℃，保持23min：载气：高纯氮气，纯度≥99.999％；恒流模式，流速1mL/min；检测器：微池电子捕获检测器；检测器温度：300℃；尾吹气：高纯氮气，60mL/min；

第二部分，测定土壤样品中所述第一部分中的7种拟除虫菊酯农药残留量，定量检测方法包括以下步骤：

第一步，对土壤样品进行提取；

称取已粉碎的土壤样品，置于50mL离心管中，再向离心管中加入2mL超纯水，涡旋混匀，浸润10～20min，再加入含体积分数为1％乙酸的乙腈溶液，其中，所述土壤样品与所述乙腈溶液的投入比为向每0.5g土壤样品中投入1mL所述乙腈溶液，混匀，超声提取10～15min；再加入无水乙酸钠和无水硫酸镁，其中，所述土壤样品、无水乙酸钠以及无水硫酸镁三者的质量比为5:2:2，涡旋1.5min～2.5min，以9000r/min的转速离心3.5min～4.5min，取上清液即为待净化的土壤样品提取液；

第二步，对所述待净化的土壤样品提取液进行净化；

另取一支10mL离心管，加入C18、N-丙基乙二胺和无水硫酸镁，加入所述待净化的土壤样品提取液，其中，投入的C18、N-丙基乙二胺以及无水硫酸镁在待净化的土壤样品提取液中的含量分别为37.5mg/mL、37.5mg/mL以及75mg/mL，涡旋1.5min～2.5min，以9000r/min的转速离心4.5min～5.5min；离心后移取2.0mL上清液至刻度试管中，在50～60℃水浴下将上清液用氮气缓慢吹至50～70μL；再在上清液中加入正己烷以定容至1.0mL，过有机系滤膜后，得到用于测定拟除虫菊酯农药残留的土壤样品提取净化液；

第三步，用气相色谱法测定所述土壤样品提取净化液中的拟除虫菊酯农药残留，记录色谱峰保留时间和色谱峰面积，通过色谱峰保留时间定性后，将所述土壤样品提取净化液检测出的色谱峰面积与所述第一部分得到的拟除虫菊酯农药的标准曲线进行比较，得到所述土壤样品提取净化液中含有的每种拟除虫菊酯农药的测定值；再将所述测定值带入到定量计算公式中，最终得到土壤样品中待测拟除虫菊酯农药残留量；

定量计算公式：ω＝(ρ×v×f)/m，式中：ω为土壤样品中待测拟除虫菊酯农药残留量，单位为mg/kg；ρ为测定值，单位为mg/L；m为称取的样品量，单位为g；v为定容体积，单位为mL；f为稀释倍数；

其中，测定所述土壤样品提取净化液中的拟除虫菊酯农药的色谱条件与所述第一部分的第三步中的拟除虫菊酯农药的色谱条件相同。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述方案中，较佳的方案是所述第一部分的第一步和所述第二部分的第一步中超声提取的条件为超声功率在80W～100W之间，超声温度在20～30℃。

2、上述方案中，甲氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、氯菊酯、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯这7种农药的标准储备液质量浓度均为1000mg/L，购于农业部环境保护科研监测所；

正己烷为HPLC级，生产厂家为瑞典Oceanpak公司；N-丙基乙二胺(英文简称为PSA)，粒径为40～60μm，生产厂家为美国AgelaTechnologies公司；C18，孔径6nm，粒度40～60μm，生产厂家为美国SepaxTechnologies公司；乙腈、乙酸、无水乙酸钠、无水硫酸镁，均需在620℃灼烧4h，均为分析纯，生产厂家为上海国药集团化学试剂有限公司；实验用水为超纯水(18.4MΩ)。

3、上述方案中，在配制拟除虫菊酯农药的基质混合标准工作溶液前，先配制拟除虫菊酯农药混合标准储备液，农药混合标准储备液配好后置于4℃冰箱中保存，使用时以空白基质提取液为溶剂配制成适当浓度的农药基质混合标准工作溶液；

其中，拟除虫菊酯类农药混合标准储备液的配制方法为：7种拟除虫菊酯类农药标准储备液浓度均为1000mg/L，分别取1mL置于5mL容量瓶中，用正己烷稀释定容，配制成浓度为200mg/L的单标溶液，于-20℃避光密封保存。根据各农药在μECD检测器上的响应值，单标溶液高效氯氟氰菊酯取0.1mL，甲氰菊酯、氟氯氰菊酯各取0.25mL，其余拟除虫菊酯类农药单标溶液各取0.5mL，置于10mL容量瓶中，用正己烷定容。7种拟除虫菊酯类农药混合标准储备液中：高效氯氟氰菊酯浓度为2mg/L，甲氰菊酯、氟氯氰菊酯浓度分别为5mg/L，氯菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯浓度分别为10mg/L。

4、上述方案中，使用气相色谱法测定7种拟除虫菊酯类农药，以保留时间定性，峰面积外标法定量；对于含有2个及2个以上异构体的拟除虫菊酯类农药，以各异构体的峰面积之和计算该种拟除虫菊酯农药的测定值。

本发明工作原理以及有益效果是：2003年，美国农业部农业研究服务中心的AnastassiadesM等人提出了一种被称为“QuEChERS”(Quick，Easy，Cheap，Effective，RuggedandSafe)的新型农药多残留样品制备方法。该方法灵活性强，应用范围广，可以根据样品和目标分析物的特点，选择适合的提取溶剂和净化填料，具有快速、简便、高效、安全等优点，在食品安全领域得到了广泛应用，而在土壤中的应用报道较少。

针对拟除虫菊酯类农药检测时前处理操作繁琐的不足，以及土壤基质复杂，干扰物较多等因素和检测标准较少这一现状，本发明采用改进的“QuEChERS”方法，将这类农药的提取净化方法进行结合，运用毛细管气相色谱法，在μECD(即微池电子捕获检测器)上分别测定含量，建立了土壤中拟除虫菊酯类农药的多残留定量检测方法，方法快速简便、省时可靠，提高了分析准确度，降低了试验成本，为土壤质量控制提供了科学的监测方法和依据，具有一定的推广使用价值。

土壤试样用含体积分数为1％乙酸的乙腈溶液超声提取，再用适量PSA和C18混合填料净化，上清液氮吹浓缩近干，用正己烷溶解定容，HP-5石英毛细管柱程序升温分离，GC/μECD检测，最后用基质外标法定量。采用基质匹配标准溶液校准定量，减小了待测农药的基质效应，测定结果更准确。通过试验确证，该方法线性范围宽，检测灵敏度、准确度及精密度等技术指标均满足残留分析的要求，为土壤尤其是茶园土壤中拟除虫菊酯类农药残留的分析研究提供了可靠的手段。

与现有土壤农药残留检测方法和国标方法相比，本发明前处理操作简单，提取与净化仅需几步即可完成，而且提取时采用超声方法，结果稳定，重复性好，方便后续批量样品的处理，实用性更强；净化过程避免使用净化柱及大量溶剂洗脱，农药损失少，回收率高，同时耗费的时间和有机溶剂大大减少，节约检测成本，对环境污染小，对操作者也更安全。检测分析采用实验室常用的气相色谱仪(配有μECD)，价格适中，操作维护简单，技术要求不如色质联用严格，更适合在广大基层检测机构推广应用。定量方法采用基质匹配标准溶液校准定量，减小了待测农药的基质效应，测定结果更准确。本发明的定量检测方法方便快速，并且在准确度、精密度、灵敏度等各项指标上均满足农药多残留分析的要求，为土壤质量控制提供了科学的监测方法和依据，具有一定的推广使用价值。

附图说明

附图1为本发明实施例中7种拟除虫菊酯农药的基质混合标准工作溶液色谱图；

附图2为本发明实施例中7种农药在土壤中的基质效应图；

附图3为本发明实施例中用于回收率和精密度测定的土壤中添加7种拟除虫菊酯农药标准色谱图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例：一种土壤中拟除虫菊酯类农药的定量检测方法

供试土壤为黄壤土，采集自苏州东山地区的茶园，采样深度为0～15cm。将土样除去草根、石块等杂物，人工捣碎，在盆或其他适宜容器中充分混合均匀，用四分法取一定量备用，制备好的土壤样品应尽快分析，否则放入-20℃冰箱中保存，土壤基本理化性质为：pH4.1～4.7，粘粒含量14％～17％，有机质含量23.41～59.83g/kg。所述定量检测方法有两部分组成：

第一部分，用气相色谱法建立已知梯度浓度的被测的拟除虫菊酯农药的标准曲线；所述标准曲线的建立由以下步骤组成：

第一步，制备空白基质提取液，制备方法由以下步骤组成：

(1)称取5.0g经测定不含被测的拟除虫菊酯农药的空白土壤样品于50mL离心管中，再向离心管中加入2mL超纯水，涡旋混匀，浸润15min，再加入10mL含体积分数为1％乙酸的乙腈溶液，混匀，超声提取10～15min，超声提取的条件为超声功率在80W～100W之间，超声温度在20～30℃；加入2g无水乙酸钠和2g无水硫酸镁，涡旋2min，以9000r/min转速离心4min，取上清液即为待净化的空白基质提取液；

(2)另取一支10mL离心管，加入0.15gC18、0.15gN-丙基乙二胺和0.3g无水硫酸镁，加入4mL所述待净化的空白基质提取液，涡旋1.5min～2.5min，以9000r/min的转速离心4.5min～5.5min；离心后移取2.0mL上清液至刻度试管中，再在50～60℃水浴下将上清液用氮气缓慢吹至50～70μL；再在上清液中加入正己烷以定容至1.0mL，过0.22μm有机系滤膜后，得到拟除虫菊酯农药的空白基质提取液；

第二步，以所述第一步中得到的空白基质提取液为溶剂配制拟除虫菊酯农药的基质混合标准工作溶液，其中，所述拟除虫菊酯农药是指甲氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、氯菊酯、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯；所述拟除虫菊酯农药的基质混合标准工作溶液中各拟除虫菊酯农药的浓度范围为：

农药	浓度范围/(mg/L)
		甲氰菊酯	0.01～1.0
高效氯氟氰菊酯	0.004～0.4
		氯菊酯	0.02～2.0
氟氯氰菊酯	0.01～1.0
		氯氰菊酯	0.02～2.0
氰戊菊酯	0.02～2.0
		溴氰菊酯	0.02～2.0

第三步，用气相色谱法测定所述拟除虫菊酯农药的基质混合标准工作溶液中各农药组分的色谱峰保留时间和色谱峰面积，以色谱峰保留时间定性，然后以质量浓度为横坐标，以色谱峰面积为纵坐标绘制出拟除虫菊酯农药的标准曲线；

其中，测定拟除虫菊酯农药的色谱条件为：

色谱柱：型号为HP-5的毛细管色谱柱，规格为30m×0.32mm×0.25μm；进样量：1.0μL，不分流进样；进样口温度：220℃，隔垫吹扫3mL/min；柱温：初始温度80℃，保持0.3min，30℃/min升至180℃，保持5min，20℃/min升至260℃，保持23min：载气：高纯氮气，纯度≥99.999％；恒流模式，流速1mL/min；检测器：微池电子捕获检测器；检测器温度：300℃；尾吹气：高纯氮气，60mL/min；

第二部分，测定土壤样品中所述第一部分中的7种拟除虫菊酯农药残留量，定量检测方法包括以下步骤：

第一步，对土壤样品进行提取；

称取已粉碎的5.0g土壤样品，置于50mL离心管中，再向离心管中加入2mL超纯水，涡旋混匀，浸润15min，再加入10mL含体积分数为1％乙酸的乙腈溶液，混匀，超声提取10～15min，超声提取的条件为超声功率在80W～100W之间，超声温度在20～30℃；再加入2g无水乙酸钠和2g无水硫酸镁，涡旋2min，以9000r/min的转速离心4min，取上清液即为待净化的土壤样品提取液；

第二步，对所述待净化的土壤样品提取液进行净化

另取一支10mL离心管，加入0.15gC18、0.15gN-丙基乙二胺和0.3g无水硫酸镁，加入所述待净化的土壤样品提取液，涡旋2min，以9000r/min的转速离心5min；离心后移取2.0mL上清液至刻度试管中，在50～60℃水浴下将上清液用氮气缓慢吹至50～70μL；再在上清液中加入正己烷以定容至1.0mL，过0.22μm有机系滤膜后，得到用于测定拟除虫菊酯农药残留的土壤样品提取净化液；

第三步，用气相色谱法测定所述土壤样品提取净化液中的拟除虫菊酯农药残留，记录色谱峰保留时间和色谱峰面积，通过色谱峰保留时间定性后，将所述土壤样品提取净化液检测出的色谱峰面积与所述第一部分得到的拟除虫菊酯农药的标准曲线进行比较，得到所述土壤样品提取净化液中含有的每种拟除虫菊酯农药的测定值；再将所述测定值带入到定量计算公式中，最终得到土壤样品中待测拟除虫菊酯农药残留量；

定量计算公式：ω＝(ρ×v×f)/m，式中：ω为土壤样品中待测拟除虫菊酯农药残留量，单位为mg/kg；ρ为测定值，单位为mg/L；m为称取的样品量，单位为g；v为定容体积，单位为mL；f为稀释倍数；

其中，测定所述土壤样品提取净化液中的拟除虫菊酯农药的色谱条件与所述第一部分的第三步中的拟除虫菊酯农药的色谱条件相同。

以上实施例中，所用的仪器与设备有：7890A气相色谱仪，配有63Ni微池电子捕获检测器(μECD)、7693自动进样器和Chemstation色谱工作站(美国Agilent公司)；KQ-500DE数控超声波仪(昆山市超声仪器有限公司)；TG16-WS台式高速离心机(湖南湘仪实验室仪器开发有限公司)；HSC-24B氮吹仪(天津市恒奥科技发展有限公司)；K600型粉碎机(德国博朗公司)；VM-10涡旋振荡器(韩国DaihanScientific公司)；SX2-4-10马弗炉(上海跃进医疗器械有限公司)；EXCEED-AD-24型超纯水机(成都唐氏康宁科技发展有限公司)。

所用的药品与试剂：甲氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、氯菊酯、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯，质量浓度均为1000mg/L，购于农业部环境保护科研监测所；正己烷，HPLC级(瑞典Oceanpak公司)；N-丙基乙二胺(PSA)，40～60μm(美国AgelaTechnologies公司)；C18，孔径6nm，粒度40～60μm(美国SepaxTechnologies公司)；乙腈、乙酸、无水乙酸钠、无水硫酸镁(620℃灼烧4h)均为分析纯(上海国药集团化学试剂有限公司)；实验用水为超纯水(18.4MΩ)。

混合标准储备液的配制：

拟除虫菊酯类农药混合标准储备液的配制方法为：7种拟除虫菊酯类农药标准储备液浓度均为1000mg/L，分别取1mL置于5mL容量瓶中，用正己烷稀释定容，配制成浓度为200mg/L的单标溶液，于-20℃避光密封保存。根据各农药在μECD检测器上的响应值，单标溶液高效氯氟氰菊酯取0.1mL，甲氰菊酯、氟氯氰菊酯各取0.25mL，其余拟除虫菊酯类农药单标溶液各取0.5mL，置于10mL容量瓶中，用正己烷定容。7种拟除虫菊酯类农药混合标准储备液中：高效氯氟氰菊酯浓度为2mg/L，甲氰菊酯、氟氯氰菊酯浓度分别为5mg/L，氯菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯浓度分别为10mg/L。

上述农药混合标准储备液均置于4℃冰箱中保存，使用时用空白基质提取液为溶剂分别配制成适当浓度的基质混合标准工作液。

本实施例的试验结果：

1、试验农药的气相色谱分离

采用上述气相色谱条件测定7种拟除虫菊酯农药的基质混合标准工作溶液，标样分离效果较好，峰形对称，基线稳定，说明仪器条件适合。在此色谱条件下拟除虫菊酯类各农药保留时间分别约为甲氰菊酯16.497min，高效氯氟氰菊酯17.865min，氯菊酯19.400min、19.693min；氟氯氰菊酯21.499min；氯氰菊酯21.834min、22.130min、22.501min；氰戊菊酯25.183min、26.086min；溴氰菊酯28.760min(参见附图1所示，附图1中标号1为甲氰菊酯，浓度为0.1mg/L，标号2为高效氯氟氰菊酯，浓度为0.04mg/L，标号3为氯菊酯，浓度为0.2mg/L，标号4为氟氯氰菊酯，浓度为0.1mg/L，标号5为氯氰菊酯，浓度为0.2mg/L，标号6为氰戊菊酯，浓度为0.2mg/L，标号7为溴氰菊酯，浓度为0.2mg/L)。

2、基质效应

基质效应是指样品中除待测物以外的其它基质成分对待测物测定值的影响。基质效应针对不同样品和待测物的情况而不同。在气相色谱分析中大多数农药表现出不同程度的基质增强效应，即相同浓度的农药在基质中的响应值比其在纯溶剂中的高，一般认为是样品中基质成分的存在减少了色谱系统活性位点与待测物分子作用的机会，使得待测物检测信号增强。消除基质效应影响的方法有基质匹配标准溶液法、标准添加法、多重净化法、分析保护剂应用及统计方法校正等。本发明中采用基质混合标准工作溶液和纯溶剂混合标准溶液中待测物的响应值之比表示基质效应，比值越接近1，表明基质效应越小。

试验结果表明，所分析的7种农药化合物均存在不同程度的基质增强效应，其中甲氰菊酯、高效氯氟氰菊酯的基质增强效应不明显，而其它5种农药的基质效应较强，如附图2所示。所以本发明在用外标法定量时，用空白基质提取液为溶剂配制标样，以消除基质干扰，减少误差。(在附图3中，标号1表示含有甲氰菊酯的基质混合标准工作溶液和纯溶剂混合标准溶液，浓度为0.1mg/kg；标号2为含有高效氯氟氰菊酯的基质混合标准工作溶液和纯溶剂混合标准溶液，浓度为0.04mg/kg；同理，标号3表示含有氯菊酯，浓度为0.2mg/kg；标号4表示含有氟氯氰菊酯，浓度为0.1mg/kg；标号5表示含有氯氰菊酯，浓度为0.2mg/L；标号6为氰戊菊酯，浓度为0.2mg/L；标号7为溴氰菊酯，浓度为0.2mg/L；Am表示基质匹配混合标准溶液中各农药的响应值；As表示纯溶剂混合标准溶液中各农药的响应值)。

3、方法的线性范围、回归方程与检出限

配制质量浓度为0.004～2.0mg/L的7种拟除虫菊酯农药基质混合标准溶液，分别按所述第一部分的第三步中的拟除虫菊酯农药的色谱条件进行测定，以质量浓度(以ρ表示，单位为mg/L)为横坐标，以峰面积(y)为纵坐标绘制标准曲线，7种农药在其浓度范围内线性良好，相关系数(r2)均大于0.996，见表1所示。分别以最低添加水平色谱图中噪音信号的3倍和10倍计算各农药的检出限(LOD)和定量限(LOQ)。经计算，7种拟除虫菊酯农药的LOD在0.0018～0.0088mg/kg之间，LOQ在0.0058～0.029mg/kg之间，参见下面表1所示。

表1供试农药的线性范围、回归方程、相关系数、检出限和定量限

4、方法的回收率与精密度

采用空白样品加标方法进行方法回收率和精密度测定。称取5.0g经测定不含供试农药的空白土壤样品若干份，分别加入3种不同浓度水平的农药混合标准工作液，拟除虫菊酯农药的添加水平为0.01～0.5mg/kg，每个浓度水平平行3份样品，涡旋混匀后，静置1h使标准溶液被样品充分吸收，按照所述第二部分进行样品前处理和色谱条件测定。采用基质外标法定量，计算各农药的平均回收率及其相对标准偏差(即RSD)，参见表2所示，样品加标色谱图参见附图3。

由表2可知，土壤中拟除虫菊酯农药的平均回收率为91.6％～100.3％，RSD(n＝3)为1.3％～9.8％，说明方法具有良好的准确性和重复性。

表214种供试农药在土壤中的添加回收结果(n＝3)

其中，附图3中标号1为甲氰菊酯，浓度为0.1mg/L，标号2为高效氯

氟氰菊酯，浓度为0.04mg/L，标号3为氯菊酯，浓度为0.2mg/L，标号4为

氟氯氰菊酯，浓度为0.1mg/L，标号5为氯氰菊酯，浓度为0.2mg/L，标号6

为氰戊菊酯，浓度为0.2mg/L，标号7为溴氰菊酯，浓度为0.2mg/L。

5、实际样品分析

采用本方法对取自苏州当地某茶叶种植园的土壤样品共16份进行了7

种农药残留检测，其中4份均检出高效氯氰菊酯，含量分别为0.0107mg/kg、

0.0075mg/kg、0.0134mg/kg、0.0086mg/kg；1份检出氟氯氰菊酯，含量为

0.038mg/kg。研究结果表明，本方法可用于土壤中7拟除虫菊酯种农药残留

的检测。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项

技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保

护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明

的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种土壤中拟除虫菊酯类农药的定量检测方法，其特征在于：所述定量检测方法有两部分组成：

第一部分，用气相色谱法建立已知梯度浓度的被测的拟除虫菊酯农药的标准曲线；所述标准曲线的建立由以下步骤组成：

第一步，制备空白基质提取液，制备方法由以下步骤组成：

（1）称取5.0g经测定不含被测的拟除虫菊酯农药的空白土壤样品于50mL离心管中，再向离心管中加入2mL超纯水，涡旋混匀，浸润10～20min，再加入10mL含体积分数为1%乙酸的乙腈溶液，混匀，超声提取10～15min，加入2g无水乙酸钠和2g无水硫酸镁，涡旋2min，以9000r/min转速离心4min，取上清液即为待净化的空白基质提取液；

（2）另取一支10mL离心管，加入0.15gC18、0.15gN-丙基乙二胺和0.3g无水硫酸镁，加入4mL所述待净化的空白基质提取液，涡旋1.5min~2.5min，以9000r/min的转速离心4.5min~5.5min；离心后移取2.0mL上清液至刻度试管中，再在50～60℃水浴下将上清液用氮气缓慢吹至50~70μL；再在上清液中加入正己烷以定容至1.0mL，过有机系滤膜后，得到拟除虫菊酯农药的空白基质提取液；

第二步，以所述第一步中得到的空白基质提取液为溶剂配制拟除虫菊酯农药的基质混合标准工作溶液，其中，所述拟除虫菊酯农药是指甲氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、氯菊酯、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯；所述拟除虫菊酯农药的基质混合标准工作溶液中各拟除虫菊酯农药的浓度范围为：

农药浓度范围mg/L

甲氰菊酯0.01～1.0

高效氯氟氰菊酯0.004～0.4

氯菊酯0.02～2.0

氟氯氰菊酯0.01～1.0

氯氰菊酯0.02～2.0

氰戊菊酯0.02～2.0

溴氰菊酯0.02～2.0

第三步，用气相色谱法测定所述拟除虫菊酯农药的基质混合标准工作溶液中各农药组分的色谱峰保留时间和色谱峰面积，以色谱峰保留时间定性，然后以质量浓度为横坐标，以色谱峰面积为纵坐标绘制出拟除虫菊酯农药的标准曲线；

其中，测定拟除虫菊酯农药的色谱条件为：

色谱柱：型号为HP-5的毛细管色谱柱，规格为30m×0.32mm×0.25μm；进样量：1.0μL，不分流进样；进样口温度：220℃，隔垫吹扫3mL/min；柱温：初始温度80℃，保持0.3min，30℃/min升至180℃，保持5min，20℃/min升至260℃，保持23min：载气：高纯氮气，纯度≥99.999%；恒流模式，流速1mL/min；检测器：微池电子捕获检测器；检测器温度：300℃；尾吹气：高纯氮气，60mL/min；

第二部分，测定土壤样品中所述第一部分中的7种拟除虫菊酯农药残留量，定量检测方法包括以下步骤：

第一步，对土壤样品进行提取；

称取已粉碎的土壤样品，置于50mL离心管中，再向离心管中加入2mL超纯水，涡旋混匀，浸润10～20min，再加入含体积分数为1%乙酸的乙腈溶液，其中，所述土壤样品与所述乙腈溶液的投入比为向每0.5g土壤样品中投入1mL所述乙腈溶液，混匀，超声提取10～15min；再加入无水乙酸钠和无水硫酸镁，其中，所述土壤样品、无水乙酸钠以及无水硫酸镁三者的质量比为5:2:2，涡旋1.5min~2.5min，以9000r/min的转速离心3.5min~4.5min，取上清液即为待净化的土壤样品提取液；

第二步，对所述待净化的土壤样品提取液进行净化；

另取一支10mL离心管，加入C18、N-丙基乙二胺和无水硫酸镁，加入所述待净化的土壤样品提取液，其中，投入的C18、N-丙基乙二胺以及无水硫酸镁在待净化的土壤样品提取液中的含量分别为37.5mg/mL、37.5mg/mL以及75mg/mL，涡旋1.5min~2.5min，以9000r/min的转速离心4.5min~5.5min；离心后移取2.0mL上清液至刻度试管中，在50～60℃水浴下将上清液用氮气缓慢吹至50~70μL；再在上清液中加入正己烷以定容至1.0mL，过有机系滤膜后，得到用于测定拟除虫菊酯农药残留的土壤样品提取净化液；

第三步，用气相色谱法测定所述土壤样品提取净化液中的拟除虫菊酯农药残留，记录色谱峰保留时间和色谱峰面积，通过色谱峰保留时间定性后，将所述土壤样品提取净化液检测出的色谱峰面积与所述第一部分得到的拟除虫菊酯农药的标准曲线进行比较，得到所述土壤样品提取净化液中含有的每种拟除虫菊酯农药的测定值；再将所述测定值带入到定量计算公式中，最终得到土壤样品中待测拟除虫菊酯农药残留量；

定量计算公式：ω=(ρ×v×f)/m，式中：ω为土壤样品中待测拟除虫菊酯农药残留量，单位为mg/kg；ρ为测定值，单位为mg/L；m为称取的样品量，单位为g；v为定容体积，单位为mL；f为稀释倍数；

其中，测定所述土壤样品提取净化液中的拟除虫菊酯农药的色谱条件与所述第一部分的第三步中的拟除虫菊酯农药的色谱条件相同。

2.根据权利要求1所述的一种土壤中拟除虫菊酯类农药的定量检测方法，其特征在于：所述第一部分的第一步和所述第二部分的第一步中超声提取的条件为超声功率在80W~100W之间，超声温度在20～30℃。