一、氨基甲酸酯類農藥的概述
氨基甲酸酯類農藥是20世紀40年代發現并發展起來的具有殺蟲力強、作用迅速和對人毒性較低等高效、低毒、低殘留特點的農藥,可分為N-烷基化合物(用做殺蟲劑)和N-芳香基化合物(用做除草劑)2類,其種類主要有甲萘威、呋喃丹、滴滅威和殘殺威等。該類農藥一般為白色結晶粉末,難溶于水,易溶于有機溶劑,遇堿即可分解,受光線和溫度等作用可降解。因氨基甲酸酯類農藥半衰期短,故對食品污染較輕。氨基甲酸酯類農藥進入人體后,可抑制膽堿酯酶的活性,出現中毒現象,具體表現為流涎、流淚、顫動、瞳孔縮小等癥狀,在低劑量輕度中毒時,可見一時性的麻醉作用,大劑量中毒時可表現深度麻痹,并有嚴重的呼吸困難。
二、氨基甲酸酯類農藥的分類
氨基甲酸酯類用作農藥的殺蟲劑、除草劑、殺菌劑等,也用作滅蚊藥,滅藥該類農藥分為五大類:①萘基氨基甲酸酯類,如西維因;②苯基氨基甲酸酯類,如葉蟬散;③氨基甲酸酯類,如涕滅威;④雜環甲基氨基甲酸酯類,如呋喃丹;⑤雜環二甲基氨基甲酸酯類,如異索威。除少數品種如呋丹等毒性較高外,大多數屬中、低毒性。中毒表現與有機磷農藥中毒類似,易混淆;阿托品是其特效解毒藥;禁用肟類膽堿酯酶復能劑。
氨基甲酸酯類農藥主要在植物性食品中殘留,通常為氨基甲酸酯類殺蟲殘留,但一般均不超過國家標準,氨基甲酸酯類農藥在體內不蓄積,動物食品不易檢出。常采用氣相色譜法進行測定。
三、大米中氨基甲酸酯農藥殘留量的測定
1、儀器試劑
1)儀器
①氣相色譜儀:附有FTD(火焰熱離子檢測器)。
②電動振蕩器。
③組織搗碎機。
④糧食粉碎機:帶20目篩。
⑤恒溫水浴鍋。
⑥減壓濃縮裝置。
⑦分液漏斗(250mL、500mL);量筒(50mL、100mL);具塞錐形瓶(250mL;抽濾瓶(250mL);布氏漏斗。
2)試劑
①無水硫酸鈉:于450℃焙烤4h備用。
②丙酮:重蒸。
③無水甲醇:重蒸。
④二氯甲烷:重蒸。
⑤石油醚:沸程30～60℃,重蒸。
⑥農藥標準品,速滅威,純度≥99%;異丙威,純度≥99%;殘殺威,純度≥99%;克百威,純度≥29%;抗蚜威,純度≥99%;甲萘威,純度≥99%。
⑦氯化鈉溶液(50g/L):稱取25g氯化鈉,用水溶解并稀釋至500mL。
⑧甲醇-氯化鈉溶液:取無水甲醇及50g/L氯化鈉溶液等體積混合。
2、工作過程
1)氨基甲酸酯殺蟲劑標準溶液的配制
分準確些取速滅威、異丙威、克百威及甲萘威等各種標準液,用丙酮配制成1mg/mL的標準儲備液。使用時用丙酮稀釋配制成單一品種的標準使用液(5μg/mL)和混合標準工作液(每個品種濃度為2～10μg/mL)。
2)試程的制備
取糧食經糧食粉碎機粉碎,過20目篩制成糧食試樣。
3)提取
稱取約40g糧食試樣,精確至0.001g,置于250mL具寒形瓶中,加入20一40g無水硫酸鈉(視試樣的水分而定),100mL無水甲醇。塞緊,搖勻,于電動振離器上振蕩30min,然后經快速濾紙過濾于量簡中,收集50mL濾液,轉入250mL分液漏斗中,用50g/L氯化鈉溶液洗滌量筒,并入分液漏斗中。
4)凈化
于盛有試樣提取液的250mL分液斗中加入50mL石油,振蕩1min,靜置分層后將下層(甲醇-氯化鈉溶液)放人第二個250mL分液漏斗中,加25mL甲醇-氯化鈉溶液于石油醚層中,振搖30s,靜置分層后,將下層并入甲醇-氯化鈉溶液中。
5)濃縮
于盛有試樣凈化液的分液漏斗中,用二氯甲烷(50mL、25mL、25mL)依次提取三次,每次振搖1min、靜置分層后將二氯甲烷層經鋪有無水硫酸鈉(玻璃棉支撐)的漏斗(用二氯甲烷預洗過)過濾于250mL蒸瓶中,用少量二甲烷洗滌漏斗,并入蒸餾瓶中,將蒸餾瓶接上減壓濃縮裝置,于50℃水浴上減壓濃縮至1mL左右,取下蒸餾瓶,將殘余物轉入10mL刻度離心管中,用二氯甲烷反復洗滌餾瓶并入離心管中。然后吹氫氣除盡二氯甲烷,用丙酮溶解殘渣并定容至2.0mL,供氣相色譜分析用。
6)色譜參考條件
①色譜柱
a. 玻璃柱 3.2mm(id)×2.1m,填裝涂有2%OV-101+6%OV-210混合固定液的Chromosorb W(HP)80～100目的載體。
b. 玻璃柱3.2mm(id)X1.5m,填裝涂有1.5%OV-17+1.95%OV210混合固定液的ChromosorbW(AW-DMCS)80～100目的載體。
②氣體條件:氮氣65mL/min、氫氣3.2mL/min、空氣15mL/min。
③溫度:柱溫190℃、進樣口或檢測室溫度240℃。
7)測定
取前步驟中的試樣波及標準樣液各1μL,注入氣相色譜儀中,做色譜分析。根據組分在兩根色譜柱上的出峰時間與標準組分比較定性;用外標法與標準組分比較定量。
3、圖示過程
4、結果處理
按下式計算:
式中 Xi——試樣中組分i的含量,mg/kg;
Ei——標準試樣中組分i的含量,ng;
Ai——試樣中組分i的峰面積或峰高;
AE——標準試樣中組分i的峰面積或峰高;
m——試樣質量,g;
2000——進樣液的定容體積,2.0mL;
1000——換算單位。
5、注意事項
(1)測定原理 含氮有機化合物被色譜柱分離后在加熱的堿金屬片的表面產生熱分解,形成氰自由基(?CN),并且從被加熱的堿金屬表面放出的原子狀態的堿金屬(Rb)接受電子變成CN-,再與氫原子結合。放出電子的堿金屬變成正離子,由收集極收集,并作為信號電流而被測定,電流信號的大小與含氮化合的含量成正比,以峰面積或峰高比較定量。
(2)樣品預處理 糧食經糧食粉碎機粉碎,過20目篩制成糧食試樣:稱取約04g糧食試樣,精確至0.001g,置于250mL具塞錐形瓶中,加入20～40g無水硫酸鈉(視試樣的水分而定),100mL無水甲醇。塞緊,搖勻,于電動振蕩器上振蕩30min。然后經快速濾紙過于量筒中,收集50mL濾液,轉入250mL分液漏斗中,用50g/L氯化鈉溶液洗滌量筒,并入分液漏斗中。
蔬菜樣品洗凈、晾干,去掉非食部分后剁碎或經組織搗碎機搗碎制成蔬菜試樣:稱取20g蔬菜試樣,精確至0.001g,置于250mL具塞錐形瓶中,加入80mL無水甲醇,塞緊,于電動振蕩器上振蕩30min,然后經鋪有快速濾紙的布氏漏斗抽濾于250mL抽濾瓶中,用50mL無水甲醇分次洗滌提取瓶及濾器。將濾液轉入500mL分液漏斗中,用100mL 50g/L氯化鈉水溶液分次洗滌濾器,并入分液漏斗中。
(3)樣品凈化 糧食試樣:于盛有試樣提取液的250mL分液漏斗中加入50mL石油醚,振蕩1min,靜置分層后將下層(甲醇-氯化鈉溶液)放入第二個250mL分液漏斗中,加25mL甲醇-氯化鈉溶液于石油醚層中,振搖30s,靜置分層后,將下層并入甲醇-氯化鈉溶液中。
蔬菜試樣:于盛有試樣提取液的500mL分液漏斗中加入50mL石油醚,振蕩1min,靜置分層后將下層放入第二個500mL分液漏斗中,并加入50mL石油腿,振搖1min,靜置分是后將下層放入第三個500mL分液漏斗中,然后用25mL甲醇氯化鈉溶液并入第三分液漏斗中。