CN110954627A - 一种检测水中草铵膦除草剂残留量的方法 - Google Patents

一种检测水中草铵膦除草剂残留量的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种检测水中草铵膦除草剂残留量的方法，涉及水环境中农药残留检测技术领域。包括以下步骤：取2mL的待测水溶液于10mL离心管中，依次加入0.1mol/L的四硼酸钠溶液和1g/L的9‑芴甲基氯甲酸酯(FMOC‑Cl)，盖紧离心管盖，用手振摇1min，反应完成后，向离心管中加入乙酸乙酯，振摇，静置，待出现明显分层后，移除上层溶液，取下层水样，用0.22μm的滤头过滤，用超高相液相色谱进行检测分析，用标准校正曲线进行校正，外标法进行计算。本发明可避免高浓度的衍生化试剂对检测器的污染以及对草铵膦色谱峰的干扰，为水中草铵膦残留量的检测提供了快速、准确的方法，能满足农药残留量检测的要求。

Description

一种检测水中草铵膦除草剂残留量的方法
技术领域
本发明属于环境中有害物质检测技术领域，具体涉及一种水中草铵膦除草剂残留量的检测方法。
背景技术
草铵膦(Glufosinate ammonium)，又名草胺磷铵盐，(RS)-2-氨基-4-(羟基甲氧瞵基)丁酸铵；分子式为C5H15N2O4P；分子量为198.16。在常见在有机溶剂中溶解度较低，在水中溶解度较大。在pH值为5-9的环境下不稳定，易水解，土壤中半衰期<10d，对光稳定。草铵膦是一种目前广泛使用的有机磷类广谱触杀型除草剂，其具有内吸作用不强，活性高、吸收好、低毒、环境兼容性好等特点；被广泛应用于茶、玉米、大豆、中药材等农作物田地，随之流入水环境中，造成一定量的残留。虽然草铵膦属于非持久性农药，但大量和随意的使用仍可造成在农作物和环境中残留，而且草铵膦的主要代谢物有N-乙酰基草铵膦(NAG)和3-(甲基膦基)丙酸(MPP)，均有一定的毒性，从而对生态环境和人类健康造成危害。因此，有必要建立一种水中快速、简便的草铵膦残留量的测定方法。
目前世界各国已对食品中草铵膦的残留量做了最大限量标准。国际食品法典委的规定值为0.02-8mg/kg，美国和日本的规定值为0.05-6mg/kg，澳大利亚为0.1-0.5mg/kg，加拿大为0.1-2mg/kg，新加坡为0.1-0.5mg/kg，韩国为0.05-0.5mg/kg，欧盟为0.1-5mg/kg，中国台湾为0.05-2mg/kg，中国香港为0.05-5mg/kg。我国食品安全标准GB2763-2016规定草铵膦在番茄、柑橘、茶叶中的最大残留量为0.5mg/kg，香蕉和木瓜中的最大残留量为0.2mg/kg。
草铵膦的分子结构不存在共轭双键，缺少发色和荧光基团特性，直接用紫外检测器和荧光检测器检测存在响应低，干扰大的问题。所以需要对草铵膦试液进行衍生化处理。
发明内容
本发明的目的是提供一种水中草铵膦除草剂残留量的检测方法，量取2mL的待测水溶液于10mL离心管中，用四硼酸钠溶液调节pH值，用9-芴甲基氯甲酸酯(FMOC-Cl)进行衍生化，用分析纯乙酸乙酯进行净化，移除上层溶液，取下层草铵膦衍生化溶液，用超高相液相色谱-二极管阵列检测器(UPLC-DAD)检测草铵膦衍生物的含量，从而计算出草铵膦的含量。此法操作简单、杂质干扰小、高效、准确。
本发明的技术方案为：
一种检测水中草铵膦除草剂残留量的方法，包括以下步骤：
A、衍生化反应：移取2mL水样于10mL的离心管中，依次加入0.1mol/L的四硼酸钠水溶液和1g/L的FMOC-Cl溶液，盖紧管盖，振摇1min，在室温下反应；
B、净化处理：反应完成后，向离心管中加入分析纯萃取剂，振荡，室温下静置分层后移去上层液，取下层水样，用0.22μm的滤头过滤；
C、色谱采集：用超高效液相色谱仪进行色谱采集；结果用标准校准曲线进行校正，用外标法进行定量，得出草铵膦的浓度(mg/L)。
优选地，步骤A中所用的0.1mol/L的四硼酸钠溶液的体积为：0.5mL。
优选地，步骤A中所用的1g/L FMOC-Cl溶液的体积为：1.0mL。
优选地，步骤A中，室温下反应的时间为30min。
优选地，步骤B中，所用的萃取剂为乙酸乙酯。
优选地，步骤B中，所用的萃取剂溶液的体积为：5.0mL。
优选地，步骤C中，高效液相色谱检测的色谱条件为：
检测器：二极管阵列检测器(DAD)。
色谱柱：C18(50mm×2.1mm×1.8μm)。
色谱柱柱温：40℃；
流动相A为0.02mol/L乙酸铵水溶液，流动相B为乙腈。
流动相比例为A：B为50:50。
流速：0.3mL/min。
本发明采用柱前衍生化-UPLC-DAD法测定水中草铵膦除草剂的残留量，有益效果如下：
本发明将水样用FMOC-Cl溶液进行衍生化后，采用液液萃取的方式，选用乙酸乙酯作为萃取剂，从而去除水样中的干扰杂质和衍生化试剂及水解产物，消除了对目标物的干扰；也避免了过量的衍生化试剂以及大量的衍生化剂水解产物对超高效色谱仪的污染。
本发明对水样中草铵膦残留量数据进行快速、稳定、准确、灵敏、简便的前处理与分析，能够满足农药残留分析检测的要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为浓度为3.0mg/L的草铵膦衍生物色谱图。
图2为草铵膦的标准曲线。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考具体实施例来详细说明本发明。
下面结合具体实施方式，对本发明的技术方案作进一步的详细说明。
实施例1
一种检测水中草铵膦除草剂残留量的方法，包括以下步骤：
A、衍生化反应：移取2mL水样于10mL的离心管中，依次加入0.5mL0.1mol/L四硼酸钠水溶液和1.0mL 1g/L的FMOC-Cl溶液，盖紧管盖，振摇1min，在室温下反应30min；
B、净化处理：反应完成后，向离心管中加入分析纯5mL乙酸乙酯，振荡，室温下静置分层后移去上层液，取下层水样，用0.22μm的滤头过滤；
C、色谱采集：用超高效液相色谱仪进行色谱采集；结果用标准校准曲线进行校正，用外标法进行定量，得出草铵膦的浓度(mg/L)。
色谱条件如下：
检测器：二极管阵列检测器(DAD)。
色谱柱：C18(50mm×2.1mm×1.8μm)。
色谱柱柱温：40℃；
流动相A为0.02mol/L乙酸铵水溶液，流动相B为乙腈。
流动相比例为A：B为40:60。
流速：0.3mL/min。
实施例1本发明分析方法的方法学考察：
线性关系考察：取草铵膦标准储备液稀释配制为0.01mg/L，0.05mg/L，0.50mg/L，2.00mg/L，6.00mg/L，9.00mg/L的系列标准溶液，按步骤A进行衍生化处理，按步骤B进行净化，按步骤C进行色谱采集，以草铵膦浓度为横坐标，以草铵膦衍生化产物峰面积为纵坐标绘制标准曲线，如图1所示，得到回归方程为y＝36.2299x+1.4005，R2＝0.9992。
回收率的考察：在水中添加浓度为0.05mg/L、1.00mg/L和10.0mg/L的草铵膦标准溶液，每个浓度分别设3个平行样品。平均回收率见表1。
方法检出限(S/N＝3)为0.0038mg/L。
精密度：用15.0mg/L的草铵膦标样连续进样6次，计算相对标准偏差(RSD)为0.29％。
表1
Figure BDA0002319564440000061
实施例1，为本发明的较佳的实施方式，并未对本发明做任何形式上的限制。本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种检测水中草铵膦除草剂残留量的方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、衍生化反应：移取2mL水样于10mL的离心管中，依次加入0.1mol/L的四硼酸钠水溶液和1g/L的FMOC-Cl溶液，盖紧管盖，振摇1min，在室温下反应；
B、净化处理：反应完成后，向离心管中加入分析纯萃取剂，振荡，室温下静置分层后移去上层液，取下层水样，用0.22μm的滤头过滤；
C、色谱采集：用超高效液相色谱仪进行色谱采集；结果用标准校准曲线进行校正，用外标法进行定量，得出草铵膦的浓度(mg/L)。
2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述的0.1mol/L的四硼酸钠水溶液用以下方法制取：称取3.81g四硼酸钠，用超纯水定容至100mL。
3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述的1g/L的FMOC-Cl溶液用以下方法制取：称取0.1gFMOC-Cl，用色谱纯乙腈定容至100mL。
4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所用的0.1mol/L的四硼酸钠溶液的体积为：0.1mL-1.5mL。
5.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所用的1g/L的FMOC-Cl溶液的体积为：0.1mL-2.0mL。
6.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，在室温下反应的时间为10-90min。
7.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所用的萃取剂为乙酸乙酯、四氯化碳、石油醚。
8.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所用的萃取剂溶液的体积为：1.0mL-7.0mL。
9.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，高效液相色谱检测的色谱条件为：色谱柱：C18(50mm×2.1mm×1.8μm)；流动相A为0.05mol/L磷酸二氢钾、0.02mol/L乙酸铵水溶液、水，流动相B为甲醇、乙腈中一种；流动相比例：等度洗脱，A：B为30-70:70-30；色谱柱柱温：40℃；流速：0.3mL/min。
10.根据权利要求9所述的检测方法，其特征在于，0.05mol/L磷酸二氢钾通过以下方法制得：称取6.8050g磷酸二氢钾，用市售娃哈哈矿泉水定容至1L，用0.22μm的水系滤膜过滤。0.02mol/L乙酸铵水溶液通过以下方法制得：称取1.5420g乙酸铵，用市售娃哈哈矿泉水定容至1L，用0.22μm的水系滤膜过滤。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112083114A (zh) * 2020-09-16 2020-12-15 中国农业科学院烟草研究所 一种香蕉中草铵膦及其代谢物残留检测方法
CN113030339A (zh) * 2021-04-02 2021-06-25 厦门大学 一种适用于不同盐度水体中常见膦酸酯的检测方法

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