CN106198519A - 一种快速检测蔬菜或水果中氯氰菊酯含量的茚三酮比色法 - Google Patents

一种快速检测蔬菜或水果中氯氰菊酯含量的茚三酮比色法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种快速检测蔬菜或水果中氯氰菊酯含量的茚三酮比色法，具体方法为：S1：采用正己烷提取蔬菜或水果样品中的氯氰菊酯得提取液备用；S2：吸取适量提取液，水浴挥发至干，加水，然后加碱解液进行碱解；S3：调节步骤S2溶液的pH为11.5～12.5，加入缓冲溶液和茚三酮溶液，定容后混合均匀反应，最后与标准比色卡比较即得氯氰菊酯含量；其中，所述碱解液的浓度为150～220g/L。本发明使用茚三酮作为显色剂，方法灵敏度高，反应条件温和易于控制，本发明提供的方法成本低、快速简单、所需设备少，易于操作。

Description

一种快速检测蔬菜或水果中氯氰菊酯含量的茚三酮比色法
技术领域
本发明属于氯氰菊酯农药检测技术领域，具体涉及一种快速检测蔬菜或水果中氯氰菊酯含量的茚三酮比色法。
背景技术
氯氰菊酯 (CyperMethrin) 是一种拟除虫菊酯类杀虫剂，其生物活性较高，具有触杀和胃毒作用，并且具有杀虫谱广、击倒速度快的特点而广泛适用于棉花、蔬菜、果树、茶树、森林等多种植物上的害虫的防治。但是研究发现，氯氰菊酯对人体呼吸系统、眼睛和皮肤有较大的刺激作用，与皮肤接触可能致敏，并且接触量大时会引起头痛、头昏、恶心、呕吐、双手颤抖，全身抽搐或惊厥、昏迷、休克等症状。另外，氯氰菊酯对光稳定，加热超过220℃时，易分解生成剧毒的氰化物气体；并且氯氰菊酯对水生生物有极高毒性，使用不当可能对水体环境产生长期性的不良影响。
由于氯氰菊酯存在上述问题，国内外都致力于氯氰菊酯含量的检测方法的研究，含氯氰菊酯的样品尤其是蔬菜和水果的前处理方法及检测方法也在不断改进。目前国内外对蔬菜和水果中氯氰菊酯的仪器分析检测方法有气相色谱法、气相色谱-质谱法、液相色谱法等，其中最常用的是气相色谱。以上各种检测方法准确度高，但存在仪器设备昂贵、前处理方法复杂、对人员专业技术要求高、检测成本高等缺点。
因此，建立简便、快捷、准确的检测方法成为了蔬菜和水果中氯氰菊酯检测迫切需要解决的重要内容。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种快速检测蔬菜或水果中氯氰菊酯含量的茚三酮比色法，本发明使用茚三酮作为显色剂，方法灵敏度高，反应条件温和易于控制，本发明提供的方法成本低、快速简单、所需设备少，易于操作。
为实现上述目的本发明采用如下技术方案：
一种快速检测蔬菜或水果中氯氰菊酯含量的茚三酮比色法，具体方法为：
S1: 采用正己烷提取蔬菜或水果样品中的氯氰菊酯得提取液备用；
S2：吸取适量提取液，水浴挥发至干，加水，然后加碱解液进行碱解；
S3：调节步骤S2溶液的pH为11.5～12.5，加入缓冲溶液和茚三酮溶液，定容后混合均匀反应，最后与标准比色卡比较即得氯氰菊酯含量；
其中，所述碱解液的浓度为150～220g/L。
本发明首先提取蔬菜或水果中残留的氯氰菊酯，然后将氯氰菊酯在碱性条件下进行分解，在特定的体系环境中，CN-催化茚三酮发生氧化还原反应而显色，再与标准比色卡比较，得出样品中菊酯的含量；本发明选用碱解液的浓度为150～220g/L，当碱解液的浓度在此范围之内时，可免除后序步骤中的加热操作，减少操作程序，并且缩短操作时间，方便快速。
在本发明中，提取溶液的选择至关重要，发明人在试验过程中，共试过几种提取液，包括甲醇、乙腈、丙酮、水、正己烷，其中丙酮有干扰，容易出现假阳性，而除了正己烷，其他溶剂提取效果不好。因此，采用正己烷提取蔬菜或水果中的氯氰菊酯，具体操作为于样品杯中放入样品，加入正己烷，振荡提取。
优选地，步骤S1中的碱解液为氢氧化钠。
在本发明中，碱解液的浓度至关重要，直接影响到检测结果；碱解液的浓度过低会导致待测物不易消解，如果想达到同样的消解程度就必须提高反应温度、延长反应时间等，而碱解液浓度过高则会破坏待测物。因此优选地，步骤S2中的碱解液的浓度为200g/L。
优选地，步骤S2中，所述碱解液与水浴挥发前的提取液的体积比为1:1～3:1。
优选地，步骤S2中，所述碱解时间为10～25min。
优选地，使用盐酸溶液调节体系pH，所述盐酸溶液的浓度为20～30%。
优选地，所述缓冲溶液为碳酸钠-碳酸氢钠缓冲溶液。
在本发明的步骤S3中，缓冲液对调节反应体系pH值至关重要，是后续与茚三酮反应的关键控制环节。缓冲液使用量过少，不足以起到维持pH稳定的效果；缓冲液使用量过多，增加反应溶液体积，降低反应灵敏度。
优选地，所述缓冲溶液的浓度为0.05～0.2mol/L，更为优选地，所述缓冲溶液的浓度为0.1mol/L。
优选地，所述缓冲溶液中碳酸钠与碳酸氢钠的体积比为1:9～6:4。
本实验利用茚三酮自身氧化还原反应进行结果显示，茚三酮溶液与氯氰菊酯农药残留量在一定程度上呈线性关系，茚三酮的量应满足通常氯氰菊酯的测定范围，过少的量不足以满足测定的需要，过多的量会形成基质干扰并使标准曲线弯曲，影响检验结果准确性；本发明中，加入氯化亚锡主要为了保持反应体系稳定性，减少氧气等外部条件干扰。因此优选地，所述茚三酮溶液的浓度为20g/L～60g/L（加入氯化亚锡的质量为0.2～1.0g/L）。
优选地，步骤S3中，加入缓冲溶液和茚三酮溶液，定容后混合均匀反应10～30min后再与标准比色卡比较得出氯氰菊酯含量；更为优选地，所述反应时间为15min。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
（1）本发明选用茚三酮作为显色剂，反应速度快，方法灵敏度高；
（2）本发明提供的方法的反应条件温和易于控制，步骤简单，所需设备少，易于操作；
（3）本发明所选用的试剂及显色剂成本低，方法快速简单；
（4）可根据本发明提供的方法的原理，研发出一种速测试剂盒，用于蔬菜和水果中氯氰菊酯的快速检测。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的解释说明，但具体实施例并不对本发明作任何限定。除非特别说明，所有本发明提供的实施例中，提供的原材料均可从市面采购获得。
以下各实施例和对照例中，本发明选用的样品使用加标法测定后得出的氯氰菊酯的含量为4mg/kg。具体方法为称取样品5g,加入标物20ug，正己烷为10mL。
实施例1
（1）于样品杯中放入蔬菜样品，加入提取液正己烷，振荡提取；
（2）吸取1mL提取液于比色管中，水浴挥发至干，水浴温度为75℃，加入1mL纯水；然后向比色管中加入0.5mL质量浓度为200g/L的氢氧化钠溶液，碱解15min；
（3）加入0.85mL 体积分数为25%的盐酸溶液调节体系pH为11.9，混合均匀；然后加入0.5mL缓冲溶液和0.5mL质量浓度为40g/L的茚三酮溶液，定容至5mL后混合均匀，15min后与标准色卡比较，从而得出氯氰菊酯含量为4mg/kg。
在本实施例中，所述缓冲溶液为碳酸钠-碳酸氢钠缓冲溶液，缓冲溶液中碳酸钠与碳酸氢钠的体积比为8：2。
实施例2
（1）于样品杯中放入蔬菜样品，加入提取液正己烷，振荡提取；
（2）吸取1mL提取液于比色管中，水浴挥发至干，水浴温度为70℃，加入1mL纯水；然后于比色管中加入0.5mL质量浓度为210g/L的氢氧化钠溶液，碱解10min；
（3）加入0.85mL体积分数为20%的盐酸溶液调节体系pH为11.5，混合均匀；然后加入0.5mL缓冲溶液和0.5mL质量浓度为20g/L的茚三酮溶液，定容至5mL后混合均匀，15min后与标准色卡比较，从而得出氯氰菊酯含量为4mg/kg。
在本实施例中，所述缓冲溶液为碳酸钠-碳酸氢钠缓冲溶液，缓冲溶液中碳酸钠与碳酸氢钠的体积比为9：1。
实施例3
（1）于样品杯中放入蔬菜样品，加入提取液正己烷，振荡提取；
（2）吸取1mL提取液于比色管中，水浴挥发至干，水浴温度为80℃，加入1mL纯水；然后于比色管中加入0.5mL质量浓度为180g/L的氢氧化钠溶液，碱解15min；
（3）加入0.51mL体积分数为30%的盐酸溶液调节体系pH为12.0，混合均匀；然后加入0.5mL缓冲溶液和0.5mL质量浓度为50g/L的茚三酮溶液，定容至5mL后混合均匀，15min后与标准色卡比较，从而得出氯氰菊酯含量为4mg/kg。
在本实施例中，所述缓冲溶液为碳酸钠-碳酸氢钠缓冲溶液，缓冲溶液中碳酸钠与碳酸氢钠的体积比为6：4。
实施例4
（1）于样品杯中放入蔬菜样品，加入提取液正己烷，振荡提取；
（2）吸取1mL提取液于比色管中，水浴挥发至干，水浴温度为85℃，加入1mL纯水；然后于比色管中加入0.5mL质量浓度为160g/L的氢氧化钠溶液，碱解20min；
（3）加入0.50mL体积分数为25%的盐酸溶液调节体系pH为12.5，混合均匀；然后加入0.5mL缓冲溶液和0.5mL质量浓度为60g/L的茚三酮溶液，定容至5mL后混合均匀，15min后与标准色卡比较，从而得出氯氰菊酯含量为4mg/kg。
在本实施例中，所述缓冲溶液为碳酸钠-碳酸氢钠缓冲溶液，缓冲溶液中碳酸钠与碳酸氢钠的质量比为7：3。
对照例1
（1）于样品杯中放入蔬菜样品，加入提取液正己烷，振荡提取；
（2）吸取1mL提取液于比色管中，水浴挥发至干，水浴温度为75℃，加入1mL纯水；
（2）于比色管中加入0.5mL质量浓度为80g/L的氢氧化钠溶液，碱解15min；
（3）加入0.85mL 体积分数为25%的盐酸溶液调节体系pH为11.9，混合均匀；然后加入0.5mL缓冲溶液和0.5mL质量浓度为40g/L的茚三酮溶液，定容至5mL后混合均匀，15min后与标准色卡比较，在本对照例中，虽然可以显色，但是显色颜色较浅，无法准确对应所测定样品的含量。
在本对照例中，所述缓冲溶液为碳酸钠-碳酸氢钠缓冲溶液，缓冲溶液中碳酸钠与碳酸氢钠的体积比为8：2。
对照例2
（1）于样品杯中放入蔬菜样品，加入提取液正己烷，振荡提取；
（2）吸取1mL提取液于比色管中，水浴挥发至干，水浴温度为75℃，加入1mL纯水；然后向比色管中加入0.5mL质量浓度为200g/L的氢氧化钠溶液；
（3）立即向步骤（2）中加入0.85mL体积分数为25%的盐酸溶液调节体系pH为11.9，混合均匀；然后加入0.5mL缓冲溶液和0.5mL质量浓度为40g/L的茚三酮溶液，定容至5mL后混合均匀，放置15min后不显色，与空白管颜色相同。
在本对照例中，所述缓冲溶液为碳酸钠-碳酸氢钠缓冲溶液，缓冲溶液中碳酸钠与碳酸氢钠的体积比为8：2。
对照例3
（1）于样品杯中放入蔬菜样品，加入提取液正己烷，振荡提取；
（2）吸取1mL提取液于比色管中，水浴挥发至干，水浴温度为75℃，加入1mL纯水；然后向比色管中加入0.5mL质量浓度为200g/L的氢氧化钠溶液，碱解15min；
（3）加入0.85mL体积分数为25%的盐酸溶液调节体系pH为11.9，混合均匀；然后加入碳酸钠、碳酸氢钠（固体）和茚三酮（固体），溶解，定容至5mL后混合均匀，15min后与标准色卡比较，在本对照例中，虽然可以显色，但是显色颜色较浅，无法准确对应所测定样品的含量。
在本对照例中，所述缓冲溶液为碳酸钠-碳酸氢钠缓冲溶液，缓冲溶液中碳酸钠与碳酸氢钠的体积比为8：2。
对照例4
（1）于样品杯中放入蔬菜样品，加入提取液正己烷，振荡提取；
（2）吸取1mL提取液于比色管中，水浴挥发至干，水浴温度为75℃，加入1mL纯水；于比色管中加入0.5mL质量浓度为2g/L的氢氧化钠溶液，沸水浴碱解15min；
（3）然后加入0.5mL缓冲溶液和0.5mL质量浓度为40g/L的茚三酮溶液，定容至5mL后混合均匀，40℃水浴15min后与标准色卡比较，由于颜色显色较浅，无法准确测量出所测定样品的含量。
在本对照例中，所述缓冲溶液为碳酸钠-碳酸氢钠缓冲溶液，缓冲溶液中碳酸钠与碳酸氢钠的体积比为8：2。
对照例5
（1）于样品杯中放入蔬菜样品，加入提取液正己烷，振荡提取；
（2）吸取1mL提取液于比色管中，水浴挥发至干，水浴温度为75℃，加入1mL纯水；然后向比色管中加入0.5mL质量浓度为200g/L的氢氧化钠溶液，碱解15min；
（3）加入0.85mL 体积分数为25%的盐酸溶液调节体系pH为10，混合均匀；然后加入0.5mL缓冲溶液和0.5mL质量浓度为40g/L的茚三酮溶液，定容至5mL后混合均匀，15min后与标准色卡比较，由于颜色显色较浅，无法准确测量出所测定样品的含量。
在本对照例中，所述缓冲溶液为碳酸钠-碳酸氢钠缓冲溶液，缓冲溶液中碳酸钠与碳酸氢钠的体积比为8：2。

Claims (10)

1.一种快速检测蔬菜或水果中氯氰菊酯含量的茚三酮比色法，其特征在于，具体方法为：
S1: 采用正己烷提取蔬菜或水果样品中的氯氰菊酯得提取液备用；
S2：吸取适量提取液，水浴挥发至干，加水，然后加碱解液进行碱解；
S3：调节步骤S2溶液的pH为11.5～12.5，加入缓冲溶液和茚三酮溶液，定容后混合均匀反应，最后与标准比色卡比较即得氯氰菊酯含量；
其中，所述碱解液的浓度为150～220g/L。
2.根据权利要求1所述快速检测蔬菜或水果中氯氰菊酯含量的茚三酮比色法，其特征在于，步骤S1中的碱解液为氢氧化钠。
3.根据权利要求2中所述快速检测蔬菜或水果中氯氰菊酯含量的茚三酮比色法，其特征在于，步骤S2中所述碱解液与水浴挥发前的提取液的体积比为1:1～3:1。
4.根据权利要求3所述快速检测蔬菜或水果中氯氰菊酯含量的茚三酮比色法，其特征在于，步骤S2中的碱解时间为10～25min。
5.根据权利要求1所述快速检测蔬菜或水果中氯氰菊酯含量的茚三酮比色法，其特征在于，步骤S3中使用盐酸溶液调节体系pH，所述盐酸溶液的浓度为20～30%。
6.根据权利要求1所述快速检测蔬菜或水果中氯氰菊酯含量的茚三酮比色法，其特征在于，所述缓冲溶液为碳酸钠-碳酸氢钠缓冲溶液。
7.根据权利要求6所述快速检测蔬菜或水果中氯氰菊酯含量的茚三酮比色法，其特征在于，步骤S3中的所述缓冲溶液的浓度为0.05～0.2mol/L。
8.根据权利要求7所述快速检测蔬菜或水果中氯氰菊酯含量的茚三酮比色法，其特征在于，所述缓冲溶液中碳酸钠与碳酸氢钠的体积比为1:9～6:4。
9.根据权利要求1所述快速检测蔬菜或水果中氯氰菊酯含量的茚三酮比色法，其特征在于，步骤S3中，加入缓冲溶液和茚三酮溶液，定容后混合均匀，反应10～30min后再与标准比色卡比较得出氯氰菊酯含量。
10.根据权利要求1所述快速检测蔬菜或水果中氯氰菊酯含量的茚三酮比色法，其特征在于，所述茚三酮溶液的浓度为20～60g/L。
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