含硫有机磷杀虫剂属于有机磷农药,其化学性质不稳定、比较容易氧化、水解或重新排列。由于有机磷类农药在生物体内往往会氧化成比原来毒性更高的化合物,因而该类农药部分已被禁用。一些发达国家如美国、德国和法国等已经制定烟草的有机磷类杀虫剂残留法规,一些国际组织也对一些有机磷类杀虫剂的残留量规定了最大允许限度,如联合国粮农组织提出的各种农药(包括有机磷类杀虫剂)在各种农产品(包括烟草)上的残留限量,CORESTA农用化学品咨询委员会提出的各种农药(包括有机磷类杀虫剂)在烟草上的指导性残留量。国际上还未颁布多残留测定的ISO标准。我国1992年发布执行GB/T13597-92《烟叶中有机磷杀虫剂残留量的调定方法》,然而,随着近年来有机磷类农药种类的增加和农药残留量测定方法的改进,该标准已不能覆盖现在施用于烟草的有机磷类杀虫剂的种类,而且该标准存在着技术落后、准确性差等缺点,已不能满足现今烟草中有机磷类农药残留检测的要求。因此,作者采用德国官方食品中农药残留量通用方法测定了烟草中7种含硫有机磷杀虫剂的残留量。
1? 材料与方法
1.1? 材料、试剂和仪器
??? 二嗪磷、甲基对硫磷、毒死蜱、马拉硫磷、杀螟硫磷、乙基对硫磷和倍硫磷(标样,德国Augsburg公司);NaCl和无水Na2SO4(AR,天津市北方化玻购销中心);石英棉(经硅烷化处理,德国Merck公司);丙酮、环己烷和乙酸乙酯(农残级,美国Tedia公司);蒸馏水;239个国产烟叶、49个进口烟叶、12个进口卷烟样品。
??? AE163电子天平(感量:0.0001g)和AE166电子天平(感量:0.01g)(瑞士Mett1er公司);FJ-200高速匀浆器(上海标本模型厂);80-2型离心机(江苏省金坛市医疗仪器厂);Abimed凝腔渗透色谱仪(美国GILSON公司);RE200旋转蒸发仪(英国BIBBY公司);Agilent 6890气相色谱仪(美国Agilent公司)。
1.2? 样品的处理与分析
??? 将烟叶或烟丝放入烘箱中,40℃下烘干。研磨,过40目筛,将得到的烟末立即装入洁净干燥的广口瓶中,密封保存。按YC/T31-1996规定的方法测定烟末样品的含水率。
??? 称取10g烟末样品(精确至0.01g),置于500mL具塞三角瓶中。加入100mL40℃蒸馏水,充分搅动使烟末与蒸馏水混合均匀,室温下静置30min。加入200mL丙酮,在高速匀浆机上匀浆2min,然后加入35g NaCl和100mLGPC流动相(1体积乙酸乙酯+1体积环己烷,或二者的共沸蒸馏物),再匀浆1min。室温下静置,直至分层,收集上层有机相。
??? 取200mL有机相,转移到装有约100g无水Na2SO4的漏斗(其底部用石英棉堵塞)中,过滤,滤液接收于400mL浓缩瓶内。用GPC流动相(20mL×4)洗涤漏斗,洗涤液合并至浓缩瓶中。将浓缩瓶置于旋转蒸发仪(水浴温度40℃,压力0.09MPa)上浓缩至近干(必要时氮吹)。
??? 在浓缩瓶中加入7.5mL乙酸乙酯,旋转浓缩瓶使内壁上的残留物溶解,再加入2.5gNaCl、2.5gNa2SO4和7.5mL环己烷。静置,待混合盐沉降后,取出上层液,在室温和3000r/min下离心5min,用Φ9cm滤纸(使用前用丙酮充分萃取)过滤。
将滤液置于进样盘中进行凝胶渗透色谱(色谱柱40cm×25mm i.d.、带有尾端适配器)净化。用GPC流动相洗脱,流速5.0mL/min,收集23~50min时间段流出的洗脱液。洗脱液于旋转蒸发仪(水浴温度40℃,压力0.09MPa)上缓慢浓缩(慢速旋转,浓缩瓶只少部分浸入水浴中)至1mL。用乙酸乙酯洗涤浓缩瓶,并定容至5.0mL,摇匀。取样进行GC分析。采用的分析条件为:
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2 结果与讨论
2.1? 标准曲线
??? 每种杀虫剂标准品各称取0.01g(精确至0.0001g),分别置于100mL容量瓶中,用GPC流动相溶解并定容,得浓度为100μg/mL单一杀虫剂标准储备液。移取单一杀虫剂标准储备液各5mL,均置于同一个100mL容量瓶中,用GPC流动相稀释并定容,得浓度均为5μg/mL混合杀虫剂标准储备液。
??? 由混合储备液制备5个工作标准溶被,浓度分别为2.5、1.0、0.5、0.1和0.05μg/mL,进行气相色谱分析,并用杀虫剂标样色谱峰的面积对其相应浓度进行回归分析,得到标准曲线及其回归方程、相关系数及检出限(表1)。由表1和图1可知,所采用的色谱条件使欲分析的各杀虫剂成分色谱峰都分离良好,并且均具有较好的相关性和较低的检出限,可以满足烟草中残留的微量杀虫剂的分离要求。
2.2? 提取与净化条件的选择
??? 用有机溶剂提取含硫有机磷杀虫剂时,同时会将干扰物质如脂肪、蜡质和色素等一起提取出来,因此用不含被测杀虫剂的烟样进行了提取和净化试验:①快速溶剂萃取(ASE)+GPC净化;②丙酮提取+乙酸乙酯和环己烷液/液分配+GPO净化。结果(图2)显示,ASE提取的干扰物太多,虽然用不同的层析柱对ASE提取液进行GPC净化,但仍有相当大的干扰,因而不选用;方法②提取液中也存在干扰物,但经过GPC净化后,其色谱图上并未出现干扰峰,说明GPC的净化效果是比较显著,加标试验结果证明了这一点,因而选用方法②进行提取和净化。
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2.3? 重复性和回收率
??? 在烟草样品中分别加入准确量的混合杀虫剂标准溶液,按本法重复测定6次。结果(表2)显示,采用本法测定的7种杀虫剂的回收率均>80%,CV均<10%。由于杀虫剂残留量极低,一般多残留分析方法回收率在70%~110%以内,变异系数在25%以下,即认为方法是可行的。因此,本法的回收率较高,重复性好,符合疽量农药测定的要求。
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2.4? 国内外一些烟草样品中的含硫有机磷杀虫剂残留量
采用本法测定了239个国产烟叶、49个进口烟叶、12个进口卷烟中的含硫有机磷杀虫剂残留量。结果为:①国产样品检出杀螟硫磷的5个,占其样品数的2.1%,最大为0.449mg/kg,最小0.363mg/kg,平均值为0.398mg/kg;②国产样品检出马拉硫磷的7个,占其样品数的2.9%,最大0.500mg/kg,最小0.334mg/kg,平均0.405mg/kg;③国产样品捡出乙基对硫磷的7个,占其样品数的2.9%,最大0.442mg/kg,最小0.442mg/kg,平均0.340mg/kg;④国产样品检出倍硫磷的2个,占其样品数的0.8%,最大0.401mg/kg,最小0.378mg/kg,平均0.39mg/kg;⑤国产样品均未检出甲基对硫磷、二嗪磷和毒死蜱;⑥进口烟叶和卷烟样品中均未检出这7种含硫有机磷杀虫剂。
3? 小结
??? 采用德国官方食品中农药残留量通用方法测定了国内外部分烟草样品中二嗪磷、甲基对硫磷、毒死蜱、马拉硫磷、杀螟硫磷、乙基对硫磷和倍硫磷的残留量。国产烟叶样品中杀螟硫磷、马拉硫磷,乙基对硫磷和倍硫磷检出率为0.8%~2.9%,进口烟叶和卷烟样品中未检出含硫有机磷杀虫剂。