2 棉花中有机磷类农药残留检测技术
2.1 概述
有机磷农药(Organophosphrous pesticides,简称OPPs)是用于防治植物病、虫害的含磷的有机化合物。该类农药含有C—P键或C—O—P、C—S—P、C—N—P键。这一类农药品种多、药效高、用途广、量小、作用方式多、易分解、使用方便,广泛应用于农业、工业、医药等领域。由于有机磷农药的广泛应用,它们极易与环境、人类和动物接触,任何误用、误食均可能造成严重的中毒事件。
2.1.1 化合物的分子结构及理化性质
有机磷类农药大多呈结晶状或油状,除敌敌畏和敌百虫之外,大多是有蒜臭味。一般易溶于有机溶剂如乙醚、苯、三氯甲烷、丙酮及油类,不溶于水,对氧、热、光均较稳定,遇碱易分解破坏。而敌百虫例外,敌百虫能溶于水,遇碱可转变为较大毒性的敌敌畏。表2-1所示为30种有机磷类农药的理化性质、CAS、分子式及结构式。
2.1.2 国内外对纺织品中有机磷类农药残留检测的技术概况
国内关于棉花中有机磷类农药残留量测定方法的文献很少,这里介绍一些纺织品中有机磷类农药残留量测定方法,可以作为借鉴。
目前检测有机磷类农药残留主要采用气相色谱方法。由于有机磷分子中含有磷原子、氮原子、硫原子,采用选择性检测器如氮磷检测器(NPD)、火焰光度检测器(FPD)等较容易检测出含有这些原子的物质的含量。
王明泰等[1-2]采用气相色谱—火焰光度检测器(GC—FPD)和气相色谱—质谱(GC—MS)测定纺织材料及其产品中甲胺磷、敌敌畏、速灭磷等30种有机磷残留量。纺织品及其材料试样经乙酸乙酯超声波提取,提取液浓缩定容后,用GC—FPD或GC—MS测定,外标法定量。方法检出限小于0.2mg/kg,回收率在78%~107%之间。
Angelos Tsakirakis等[2]采用配有NPD检测器的气相色谱法(GC—NPD)检测了纺织品中倍硫磷及其五种氧化产物的残留量。试样经自制的PPE装置和丙酮—二氯甲烷(1:1,体积比)混合液萃取,后进行GC—NPD检测。在该方法的平均回收率大于70%,相对标准偏差小于20%,检出限小于0.1µg/mL。
潘伟等[3]采用气相色谱—质谱法对纺织品中马拉硫磷、甲基对硫磷和喹硫磷3种有机磷农药进行吸附富集、萃取和检测。试样经过聚二甲基硅氧烷(PDMS)纤维萃取,用气相色谱—质谱(GC—MS)测定,外标法定量。线性范围为0.1~500µg/L,检出限低于0.05µg/L,实际样品平均回收率在94.5%~96.2%之间,相对标准偏差小于13%。
汪丽等[4]采用气相色谱—质谱(GC—MS)进行了纺织品中马拉硫磷、甲基对硫磷、敌敌畏和三唑磷等7种有机磷农药的检测。利用固相萃取法从纺织品中提取出待检测的7种有机磷农药,再采用选择离子模式进行GC—MS测试,外标法定量,方法平均回收率在88%~110%之间,相对标准偏差小于16%,检出限均小于20μg/L。
Fang Zhu等[5]采用气相色谱—质谱法(GC—MS)测定棉织品中乙基溴硫磷、谷硫磷等18种有机磷类农药。实验按照一定比例配制了组氨酸、氯化钠和磷酸二氢钠的水溶液来模拟汗液,利用这种模拟汗液通过固相微萃取技术来提取待测的18种有机磷农药,再用GC—MS测定。该方法的平均回收率在76.7%~126.8%之间,相对标准偏差小于9.22%,检出限均低于55μg/L,相对标准偏差在0.66%~9.22%之间。