超聲輔助分散液液微萃取HPLC法測定棉花中脫葉劑殘留

莫月香，張建揚

（廣州纖維產品檢測研究院，廣東廣州 511440）

隨著人們對綠色環保和穿著舒適天然化要求的不斷提高，棉花在服裝和家紡產品中的使用比例不斷上升，對棉紡織品的安全性也日益重視［1-2］。棉花是農藥消耗量最大的農副產品之一，為提高機械采收的作業效率并降低籽棉的含雜率，在棉花收獲前會使用大量脫葉劑促使棉株葉片盡快脫落［3］。近年來，中國進口棉花的比重有所增加，而進口棉花大多為機械采摘，因此脫葉劑殘留問題也日益凸顯［4］。

當前，進口棉花檢測一般都采用普通的長度測試和質量鑒定等物理指標，基本不涉及生態指標［5］，而中國對脫葉劑在棉花纖維上的殘留限定標準尚不完善。然而，在國際綠色貿易壁壘越來越森嚴的情況下，對棉花生態方面的限量規定是必然趨勢。目前，中國針對棉花纖維和紡織品中脫葉劑殘留檢測的方法及其限量規定尚不完善，脫葉劑的檢測標準與方法也較少，僅GB/T 18412.1—2006《紡織品 農藥殘留量的測定 第1 部分：77 種農藥》和GB/T 18412.3—2006《紡織品農藥殘留量的測定第3 部分：有機磷農藥》規定了脫葉磷的測試方法，SN/T 4740—2016 規定了噻苯隆、敵草隆和環丙酸酰胺3 種脫葉劑的液相色譜串聯質譜法，因此，建立更多種脫葉劑的檢測方法研究很有必要。測定脫葉劑的前處理方法主要有超聲萃取［6-8］、索氏抽提［9］、加速溶劑萃取［5］、振蕩萃取［10-12］、超聲萃取和振蕩萃取［13］相結合等，而對于環境水樣則多是凈化后直接上機測試［14-15］。分散液液微萃取（DLLME）是Rezaee 等在2006 年基于由樣本溶液、萃取劑（與水相互不相溶）和分散劑（與水相和萃取劑混溶）組成的三重溶液系統研發出的一種新型液相微萃取（LPME）技術，在很多領域得到了廣泛應用［16-17］。本實驗采用超聲輔助分散液液微萃取技術對棉花中的噻苯隆、敵草隆、乙烯利、脫落酸、環丙酸酰胺和噻節因進行殘留量測定和質量控制，為棉纖維及其制品的脫葉劑殘留檢測提供參考。

1 實驗

1.1 試劑與儀器

試劑：乙腈（色譜純，BCR International Trading 公司），甲醇（色譜純，上海安譜試驗科技股份有限公司），丙酮、乙酸乙酯、二氯甲烷、二硫化碳、二甲苯、三氯甲烷、四氯化碳（分析純，廣州化學試劑廠），噻苯隆（99.36%）、敵草隆（98.70%）、乙烯利（97.00%）、環丙酸酰胺（97.00%）、噻節因（99.02%）（LGC 有限公司），脫落酸（98%，Toronto Research Chemicals 公司）。

儀器：SM-5200DT 型超聲波清洗器（南京舜瑪儀器設備有限公司），液相色譜儀（美國Agilent 公司），電子天平（精確至0.000 1 g，梅特勒-托利多儀器有限公司），FLOM超純水儀（青島富勒姆科技有限公司），微孔濾膜（0.22 μm，上海安譜實驗科技股份有限公司）。

1.2 標準溶液的配制

分別稱取脫葉劑（噻苯隆、敵草隆、乙烯利、環丙酸酰胺、噻節因、脫落酸）標準品各10 mg（精確至0.000 1 g），用乙腈定容至100 mL，得到100 mg/L 標準儲備溶液。將標準儲備溶液混合后逐級稀釋，配制成合適質量濃度的混合標準工作溶液。

1.3 樣品前處理

超聲提取：取棉花樣品0.5 g 置于50 mL 錐形瓶中，加入20 mL 乙腈-水［V（乙腈）∶V（水）=1∶1］，超聲提取30 min，用0.22 μm 微孔濾膜過濾。

超聲輔助分散液液微萃取：取2 mL 上述濾液到10 mL 離心管中，添加100 μL 乙腈和100 μL 四氯化碳，超聲5 min 后取出，以4 000 r/min 離心2 min，吸取下層提取液至進樣瓶襯管中進行HPLC 分析。

1.4 色譜條件

色譜柱：Agilent C18 色譜柱（4.6 mm×250.0 mm×5.0 μm）；流動相：乙腈-水；流速：0.5 mL/min；柱溫：40 ℃；紫外檢測波長：225 nm；進樣量：5 μL。

2 結果與討論

2.1 脫葉劑提取效率的影響因素

2.1.1 萃取溶劑及體積比

由表1可知，乙腈-水提取時提取效率較高。

表1 不同萃取溶劑對脫葉劑的提取效率

由表2可知，體積比為1∶1時萃取效果較好。

表2 乙腈-水體積比對提取效率的影響

2.1.2 萃取時間

由表3 可以看出，隨著萃取時間的延長，脫葉劑的提取效率增大，當萃取時間超過30 min 時，提取效率變化不明顯，故萃取時間以30 min為宜。

表3 萃取時間對脫葉劑提取效率的影響

2.1.3 分散劑及體積

分散劑起橋梁作用，需要滿足3 個條件：（1）完全溶解萃取劑，易溶于樣品溶液；（2）萃取劑在分散劑中的分配系數要大于其在樣品溶液中的分配系數；（3）有較好的色譜行為。由圖1 可以看出，以乙腈為分散劑時，目標物均有較高的提取效率。

圖1 不同分散劑對脫葉劑提取效率的影響

以四氯化碳為萃取劑，對分散劑乙腈的用量進行優化，由圖2可知，乙腈的優化用量為100 μL。

圖2 乙腈用量對提取效率的影響

2.1.4 萃取劑及其體積

選擇合適的萃取劑是提高提取效率的關鍵。萃取劑要與分析物的性質匹配，而且要能夠在分散劑作用下形成小液滴均勻地分散在水相中，同時要具有良好的色譜性能，即其色譜峰能夠很好地與分析物的色譜峰分開。由圖3 可以看出，相對于二氯甲烷、二硫化碳、二甲苯、三氯甲烷，四氯化碳的提取效率最佳，故本實驗以四氯化碳作為萃取劑。

圖3 萃取劑對脫葉劑提取效率的影響

由圖4 可知，隨著四氯化碳用量增大，提取效率也增大，而當四氯化碳用量大于100 μL 時，提取效率增大不明顯。因此，四氯化碳優化用量為100 μL。

圖4 四氯化碳用量對提取效率的影響

2.2 線性關系

按色譜條件分析脫葉劑混合標準工作溶液，記錄峰面積。以質量濃度（x）為橫坐標，峰面積（y）為縱坐標，繪制脫葉劑標準工作曲線，以3 倍信噪比（S/N=3）對應的質量濃度為方法檢出限，結果見表4。

表4 6 種脫葉劑的線性方程、線性范圍、相關系數及檢出限

2.3 加標回收率和精密度

以棉花作為空白樣品，分別考察其中含有2.0 mg/kg 和5.0 mg/kg 脫葉劑時，各目標物的加標回收率，每個添加水平測試7 次，結果見表5。由表5 可以看出，6 種脫葉劑的加標回收率為85.9%～99.7%，RSD為2.09%～6.33%。

表5 加標回收率和精密度（n=7）

2.4 實際樣品測試

按照實驗方法，對新疆棉花、美國棉花和巴西棉花共9 份樣品進行測定，9 份樣品中目標物的測定值均低于檢出限。隨后分別以9份樣品為基質，6種脫葉劑添加水平為10 mg/kg 進行實際樣品加標回收率測試，結果見表6。

表6 實際樣品加標回收率

將本方法與國家出入境檢驗檢疫行業標準法SN/T 4740—2016 進行比較，結果顯示2 種方法測得的結果相近（相對偏差4.12%），表明本方法具有可靠性和準確性。

3 結論

建立了測定棉花中噻苯隆、敵草隆、乙烯利、脫落酸、環丙酸酰胺和噻節因的超聲輔助分散液液微萃取法。相較于GB/T 18412.1—2006、GB/T 18412.3—2006 和SN/T 4740—2016，該方法的前處理大大節省了有機溶劑用量，方法簡便、快捷、可靠，完全可以滿足棉花中脫葉劑的檢測，同時可以為棉花質量控制提供依據。