UPC2与GC-MS对茶叶中联苯菊酯的检测结果比较(2),分析化学论文

　　3 结果与讨论

　　3. 1 前处理过程的选择

　　3. 1. 1 提取溶剂的选择比较了正己烷、丙酮及石油醚对茶叶中联苯菊酯的提取效果。采用正己烷-丙酮（ 7∶ 3,V/V）体系提取时，有一个杂质峰干扰严重。分别取正己烷和丙酮在相同条件下进样，可知杂质来自丙酮，故不使用丙酮。采用石油醚与正己烷分别提取，目标物无杂质干扰，石油醚与正己烷的提取回收率分别为 87. 8%和 80. 6%,可见石油醚对联苯菊酯的提取优于正己烷，且石油醚更加经济，故选择石油醚作为提取溶剂。

　　3. 1. 2 固相萃取柱的选择实验初期提取液未经净化直接进样，但样品中杂质多，如不净化会影响目标物的定量分析，且对色谱柱伤害极大，故须选择一种净化富集方法。本实验比较了 Waters Sep-PakCarbon NH2固相萃取柱和 Waters Sep-Pak氨基固相萃取柱对样品提取液净化的效果。结果表明，Carbon NH2固相萃取柱比氨基固相萃取柱可以去除更多的杂质和色素，使样品提取液得到净化富集，减少杂质对联苯菊酯分析的影响，提高了检测的灵敏度，故本实验选择 Waters Sep-PakCarbon NH2固相萃取柱进行净化富集。

　　3. 2 实验条件优化

　　3. 2. 1 色谱柱的选择比较了 3 种色谱柱（ ACQUITY UPC²TMBEH（ 100 mm × 3. 0 mm,1. 7 μm） ; AC-QUITY UPC²TMBEH 2-EP （ 150 mm × 2. 1 mm,1. 7 μm）及 ACQUITY UPC²TMCSH Fluoro-Phenyl （ 150 mm× 2. 1 mm,1. 7 μm））对茶叶中联苯菊酯分离的影响。在使用色谱柱 BEH 2-EP 和色谱柱 CSH Fluoro-Phenyl 时，茶叶中联苯菊酯与某一杂质重合，严重干扰联苯菊酯定量分析的准确性。改用色谱柱 BEH时，联苯菊酯的保留时间为0. 95 min,与茶叶空白样品比较，目标物与杂质得到很好的分离，故本实验选择 BEH 色谱柱。

　　3. 2. 2 流速的选择 UPC²以超临界 CO2作为流动相时，由于具有低粘度和高扩散系数，使它在分离过程中具有较高的线速度，考虑到流速对分离度、出峰时间及色谱柱压力的影响，在 0. 5 ~2. 0 mL/min范围内比较了流速对分离的影响，为了使联苯菊酯和杂质得到很好的分离，同时保证理想的灵敏度和色谱柱压力，流速最终选择 1. 5 mL/min.

　　3. 2. 3 助溶剂的选择 UPC²主要以非极性 CO2超临界流体为主体流动相，可加入助溶剂来加强其对溶质的溶解和洗脱能力，以适应对不同目标化合物的溶解性，使目标化合物的峰形及保留时间得到有效改善。本实验分别以甲醇和乙腈作为助溶剂，比较样品的分离效果。在乙腈为助溶剂的条件下，目标化合物的峰形及保留时间较为合适，故选择乙腈作为助溶剂。

　　3. 2. 4 动态背压的选择 UPC²的流动相为超临界流体，其在不同压力下对各种样品有不同的溶解能力，且溶解度随超临界流体密度的增加而增大。动态背压在整个运行过程中保持 CO2的超临界流体状态，是影响分离过程的重要因素之一。在 11. 03 ~13. 79 MPa 范围内，考察了动态背压对样品分离的影响。结果表明，柱压随背压升高而升高，使得目标物色谱峰的保留时间减少。综合考虑色谱柱、样品基质及保留时间，当背压为 12. 4 MPa时，联苯菊酯与杂质得到很好分离，且保留时间短、色谱峰形对称，故选择背压为 12. 4 MPa.

　　3. 2. 5 色谱柱温度的选择为了实现样品中联苯菊酯与杂质的分离，在 30℃ ~ 50℃ 范围内，考察了柱温对分离的影响。结果表明，随着柱温升高，联苯菊酯的保留时间逐渐延长。这是因为超高效合相色谱以超临界 CO2为主要流动相，色谱柱温度越高，超临界流体密度减小，溶剂化能力降低，使联苯菊酯的保留时间增长，故本实验选择 45℃为最佳分离温度。

　　3. 3 UPC²的方法学考察

3. 3. 1 回收率的测定准确称取同一空白样品 9 份，每份 5. 00 g（精确至 0. 01 g） ,其中 3 份为未添加联苯菊酯的对照样品，其余 6 份分为 3 组，分别加入高、中、低浓度的联苯菊酯标准溶液，自然风干后，采用本方法处理及检测。结果见表 1,联苯菊酯的加标回收率范围为 88. 7% ~98. 2%.

　　3. 3. 2 标准曲线的绘制按照上述实验方法处理样品，以空白样品提取液为基质配制标准溶液，在 0. 32 ~10. 30 mg / L范围内配制 0. 32,0. 64,1. 29,2. 56,5. 15 和10. 30 mg / L 的联苯菊酯标准溶液，可得其物质的标准曲线，线性相关系数 r =0. 9986,色谱峰面积与联苯菊酯浓度的线性方程为： Y =2236. 4X -116. 81.

　　3. 3. 3 检出限及精密度两组各准确量取同一样品 8 份，每份 5. 00 g（精确至 0. 01 g） ,分别添加 2 个浓度（ 0. 64 和5. 15 mg/L）的联苯菊酯，静置24 h 后自然风干，按照本前处理方法处理，并进行重复性测试。联苯菊酯相对标准偏差为1. 4% ~2. 8%.按信噪比（ S/N） =3 确定联苯菊酯的检出限为20 μg/L.

　　3. 4 与 GC-MS 方法比较

　　将本方法与常规的 GC-MS 方法进行比较（见表 2） .GC/MS 法采用程序升温： 180℃ 保持 1 min,3℃ /min 升至 280℃ ,保持 10 min.进样口温度为 250℃ .柱流量为 1. 20 mL / min.采用 DB-5 ms 色谱柱（ 30 m ×0. 25 mm ×0. 25 μm） .按信噪比（ S/N =3）确定联苯菊酯的检出限为10 μg/L.在 GC-MS 所确定的实验条件下，在 0. 01 ~10. 30 mg/L 范围内以空白样品提取液为基质配制 6 种不同浓度的联苯菊酯溶液，色谱峰面积与联苯菊酯浓度的线性方程为 Y =317020X +3625. 3,线性相关系数 r =0. 9992.回收率为102% ~116%.相对标准偏差为 1. 2% ~4. 5%.

　　由表 2 可知，UPC²对样品的前处理过程更加简单快速方便，且回收率满足样品检测要求。且在UPC²实验时，联苯菊酯保留时间为 0. 95 min,而 GC-MS 实验联苯菊酯保留时间为 18 min,UPC²实现了在较短时间内达到很好的分离，具有更高的检测效率，同时也节约了实验成本。

　　采用上述实验方法对国家能力验证 CNCA-13-A07《茶叶中毒死蜱、联苯菊酯农药残联量的检测》的茶叶样品进行了对比实验，3 个茶叶样品分别为 1 个空白样品，2 个编号为 1051 和 3013 茶叶样品。两种方法的检测结果见表 3,色谱图见图 1 和图 2.

　　由表3可知，UPC²实验结果与GC-MS实验结果基本一致，且能力验证结果为满意，由此可以证明UPC²与 GC-MS 均能满足实验要求，检测方法可靠，可以节约时间与成本，提高检测效率。

　　由实验结果可知，UPC²在检测茶叶中联苯菊酯的残留时，不仅与 GC-MS 具有相当的准确度，而且 UPC²的提取方法简单快速，回收率与检测效率高。在实验过程中发现，GC-MS 易受样品基质的干扰 ,如没有相应的空白对照来做基质添加，容易造成实验结果不准确。实验还对多种样品进行了测定，结果显示红茶、绿茶和砖茶中均含有一定量的联苯菊酯，但都在允许范围内。综上所述，超高效合相色谱是一种全新的实验仪器，它弥补了高效液相色谱和气相色谱的诸多缺点，虽然气相色谱对于联苯菊酯的检测已趋于成熟，但是，实验应用全新的仪器为联苯菊酯的残留检测提供了一种更为简单快捷的方法。

　　References

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