GC-MS毛细管气相色谱法快速测定14种农药的有效
成分
（1．云南省农药检定所，昆明 650094，2．云南大学，昆明，650091）
摘要：建立了用毛细管气相色谱法测定毒死蜱、酮等14种农药的有效成分的分析方法，
采用Rtx-1701（30m*0.32mm*0.25um）和火焰离子化检测器（FID），内标法定量，气相色谱-质谱定性确证，样品的添加回收率为90.8%-104.6%，相对标准偏差为：0.09%-3.56%，该方法简单、快速、结果准确，可作为测定单剂、复配制剂及多种农药制剂同时测定其有效成分的方法；方法能通过一次进样，同时鉴别出在分析的农药制剂中是否含有甲胺磷、久效磷、对硫磷、甲基对硫磷等禁止销售、使用的农药。
关键词：毛细管气相色谱；农药；有效成分
Abstract：A method for the determination of the active ingredients of l4 pesticides, including:
chlorpyriphos, triadimefon, with capillary gas chromatography has been developed. A Rtx-1701（30m*0.32mm*0.25um）capillary column and FID detector were employed. The internal standards were used for quantitative determination. The average recoveries were 90.8%-104.6%, while the relative standard deviations were within the range of 0.09%-3.56%.The method is simple, practical and accurate for the determination of the active ingredients of individual pesticide, formulation or multi-pesticides as a whole. The method also can have a conclusion that the pesticides were mixed the prohibitively used and sold pesticides or not. This prohibitive pesticide including: methamidophos, monocrotophos, parathion, parathion-methyl,etc.
Keywords: capillary gas chromatography ; pesticide; active ingredient 1.引言
气相色谱法具有高效、快速、经济的特点，因此在我国现行农药标准中,采用气相色谱法（氢火焰离子化检测器）作为检测手段的占一半以上，大都采用填充柱，测定方法都针对单一品种，复配农药的分离分析方法报道较少，如气相色谱法测定毒死蜱
［1］
、酮
［2］
等；多种农药组分同时测定的通用方法报道的较少，山东省烟台市产品质检所金如琛等
［3］
起草的《农药有效成分的气相色谱快速分析方法》的国家标准,采用的是较传统的两支填充柱和热导检测器测定了12 种农药；王 骏等用毛细管气相色谱法测定十八种农药的有效成分
1
［4］
；海南省出入境检验检疫局的黄惠玲
［5］
等,用SE-30 ，0.53mm大口径毛细管柱和火焰离子
化检测器( FID) ,内标法定量, 测定速克灵、戊唑醇等12 种农药中有效成分，并用气相色谱-质谱定性确证；方法检测的农药都是农药市场上常见的杀虫、杀菌、除草剂，而非针对某一种或者几种病虫害的常见药。
我国现有农药产品以复配制剂为主，这些产品绝大多数执行企业标准，其中相当部分的标准不尽合理；水稻稻飞虱和小麦条锈病是影响两大粮食作物的主要病虫害，而农资市场对于防治两种病虫害的农药可谓五花八门，生产企业众多，农药产品质量也参差不齐，农药厂家利用消费者对农药使用技术的欠缺，在农药质量上，难免损害消费者的利益，还有部分农药企业在产品中添加标示外的农药成分，给检测部门带来了一定的困难，针对上述问题，我们对防治水稻稻飞虱、小麦条锈病的主要用药及4种农业部禁止使用、销售的高毒农药的分析方法进行了研究，实现了在同一根色谱柱，同样的色谱条件下，通过一次进样，同时完成了定性、定量分析，方法还提供GC-MS定性确证条件，另外对方法的精密度和准确度进行了验证，结果令人满意。
2.实验部分 2.1 仪器
日本岛津GC-2010气相色谱仪，其中包括FID-2010氢火焰离子化检测器，AOC-20i+S自动进样器, WBI-2010进样口，GC solution工作软件, 北京东方精华苑科技有限公司（空气发生器SGK-2LB和氢气发生器SGH-300），分析柱为Rtx-1701（30m*0.32mm*0.25um）。
日本岛津GCMS-QP-2010气相色谱-质谱仪，其中包括AOC-20i自动进样器，WBI-2010进样口，岛津四极杆质量分析器，GCMS solution工作软件，分析柱为Rtx-1701（30m*0.32mm*0.25um）。
2.2 试剂
农药标样（甲胺磷、久效磷、毒死蜱、乐果、、水胺硫磷、仲丁威、异丙威、克百威、酮、噻嗪酮、高效氯氰菊酯、溴氰菊酯、百菌清、烯唑醇）来自国家农药质量监督检验中心，对硫磷、甲基对硫磷、磷（Augsbury Germany），内标物：二十四烷（天津市化学试剂研究所）
溶剂：丙酮（分析纯）
2.3色谱条件
GC-FID色谱条件：载气N2，柱流量为2.20ml/min，分流进样，分流比为5：1，进样口：260℃；柱温：70 ℃---39 ℃/min---210 ℃---3 ℃/min---230 ℃---30 ℃/min---270 ℃
2
（10.0min），检测器：290℃，尾吹气（N2）：30ml/min,氢气：45ml/min,空气：400ml/min，进样量为1ul。
GC-MS条件：载气：He气，进样口：260℃；分流进样；分流比：5：1；进样量：1µL；柱流量：2.20 ml/min ；柱温：70℃---39℃/min---210C---3℃/min---230℃--30℃/min---270℃（7.0min），电离方式：EI， 解离电压：70eV， 离子源温度：200℃，接口温度：230℃。 离子检测模式： SCAN，溶剂切除时间：2.5min,扫描时间：3.0min-18.79min,扫描范围：45-450，检测器电压：绝对值：1.00KV
。
2.4 溶液的配制 2.4.1 标准溶液的配制
准确称取（精确到0.1mg）一定量的农药标准品，用丙酮定容到10ml制成5mg/ml农药单标标准溶液，根据FID对各种农药的响应，决定其混合标准溶液的浓度，甲胺磷（0.1mg/ml）、久效磷（0.1mg/ml）、乐果（0.1mg/ml）、磷（0.1mg/ml）、对硫磷（0.1mg/ml）、甲基对硫磷（0.1mg/ml）、噻嗪酮（0.1mg/ml）、烯唑醇（0.1mg/ml）、酮（0.1mg/ml）、仲丁威（0.05mg/ml）、异丙威（0.05mg/ml）、高效氯氰菊酯（0.3mg/ml），内标物（二十四烷）0.1mg/ml。
2.4.2试样溶液的配制
准确称取一定量(精确到0.1mg)的酮、噻嗪酮、异丙威、高效氯氰菊酯、仲丁威、百菌清、毒死蜱、烯唑醇、磷农药的制剂于50ml容量瓶中，根据相应值，加入一定量的内标物（二十四烷），丙酮定容，超声波振荡5min，摇匀，过0.45μm膜，备用。
2.5测定
待仪器稳定后，在上述色谱条件下,按照标样溶液、试样溶液、试样溶液、标样溶液的顺序进样分析。
2.6定性
① 将试样溶液中某一色谱峰,与混和标样溶液中相应农药成分色谱峰的保留时间进行比较,相对偏差在1.0%以内,则认为是该农药组分;相对偏差大于1.0%,则可排除该农药组分的存在。
② 将试样溶液中某一色谱峰，与混合标准溶液中相对应农药成分的总离子流图的保留时间进行比较，与标准品的质谱图进行比较，其特征离子的相对丰度比应小于30%，则认为是该成分。
3
2.7定量
将求得的两针试样溶液以及试样溶液前后两针标样中农药有效成分与内标物峰面积的比分别进行平均，对相应的农药组分内标法定量分析。
3结果及讨论
3.1 分离条件及内标物的选择
由于测定的对象分别属于有机磷、氨基甲酸酯、唑类、拟除虫菊酯等不同结构的化合物，它们在分子量、极性上等方面有较大差异，实验中尝试了Rtx-1、Rtx-5、Rtx-1701等多种不同极性的毛细管柱，结果表明在Rtx-1701上，14种农药分离效果较好，保留时间适中，最终选定Rtx-1701。
由于毛细管柱柱容量的，只能选择分流进样的进样方式，内标法定量，提高了准确度；并采用毒性较小的二十四烷作为内标物，其在FID、MS上的响应与测定的9种农药接近，色谱峰位于九种农药的峰的中间，且与所有峰不重叠，分离度能满足分离分析要求，14种农药的标样色谱图见图1。
3uV(x10,000)10.01112131428697.55.04572.50.02.55.07.510.012.515.017.520.0min1016115
图1.农药标样色谱图
Fig.1-The chromatogram of pesticids standard
色谱峰：1.甲胺磷、2.异丙威、3.仲丁威、4.久效磷、5.乐果、6.百菌清、7.毒死蜱、8.甲基对硫磷、9.酮、10.对硫磷、11.二十四烷（内标物）、12.噻嗪酮、13.烯唑醇、14.磷、15.高效氯氰菊酯Ⅰ、16.高效氯氰菊酯Ⅱ
3.2 特征离子的选择
依据质谱图，决定选取每个农药有效成份的3个特征离子质量数进行定性，考虑到定性的准确性，每一种农药成分的定性离子都应具有专属性。对每个农药标样的质谱图进行考察后，得到各农药的特征离子的质量数，见表1。
表1.农药的特征离子质量数
Tab.1- The characteristic inons of pesticids standard
4
农药名称 甲胺磷 久效磷 乐果 磷 毒死蜱 对硫磷 甲基对硫磷
特征离子 141、94、47 127、67、97 187、93、125 161、77、97 97、197、199 291、109、97 263、109、125
农药名称 酮 噻嗪酮 烯唑醇 仲丁威 异丙威 百菌清 高效氯氰菊酯
特征离子 57、85、210 105、140、172、 286、270、232 121、150、107 121、136、91 266、2、268 183、163、165
3.3 精密度实验
将2.3.2中的试样，按照GC-FID的色谱条件，平行测定5次,各组分测定的标准偏差
见表2，各组分测定精密度良好,均可满足农药质量分析的要求。
表2.精密度实验结果
Tab.2-The result of the precision
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
农药名称 异丙威 仲丁威 百菌清 毒死蜱 酮 噻嗪酮 烯唑醇 磷 高效氯氰菊酯
测定平均值 23.20% 24.65% 75.32% 19.62% 14.74% 25.82% 12.20% 19.75% 4.28%
相对标准偏差（%）
0.09 0.37 0.04 0.04 0.19 0.53 1.18 0.86 3.56
3.4 准确度实验 3.4.1 添加回收率实验
向已知含量的农药单剂试样中分别添加三个不同浓度水平的各农药标样,分别进样测定其回收率,结果见表3。
表3.添加回收率实验结果
Tab.3-The result of the recovery
5
添加浓度
农药名称
（mg/ml）
仲丁威 异丙威 噻嗪酮 酮 烯唑醇 高效氯氰菊酯 磷 百菌清 毒死蜱
0.05 0.05 0.1 0.1 0.1 0.2 0.1 0.1 0.1
回收率(%) 103.1 97.6 102.4 95.6 98.7 99.8 94.1 100.1 104.6
添加浓度（mg/ml） 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
回收率(%) 91.5 101.9 98.6 95.2 95.8 93.6 92.4 104.1 102.6
添加浓度（mg/ml） 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
回收率(%) 90.8 92.3 91.4 92.7 91.4 96.8 90.2 98.9 99.7
实验结果表明添加回收率都在90.8%-104.6%之间，满足了农药质量分析的要求。
3.4.2 与各组分单剂分析结果的对照
收集上述各组分农药制剂样品,用产品包装上明示的标准检验方法检验,并与本方法检验结果作一对照,结果见表4。
表4.检测结果对照
Tab.4-The comparison of the result
序
产品名称
号
1%吡虫啉、24%仲丁威1
乳油
1%吡虫啉、24%异丙威2
可湿性粉剂 25%噻嗪酮可湿性粉3
剂
15%酮可湿性粉4
剂
12.5%烯唑醇可湿性5
粉剂
6 4.5%高效氯氰菊酯乳
依据标准
依据标准
检验结果
HG3620-1999
24.82%
本方法检
相对偏差%
验结果 24.65%
-0.68
HG2854-1997 23.58% 23.20% 1.10
HG2463.2-1993 25.44% 25.82% 1.49
HG3295-2001 15.01% 14.74% 1.80
Q/320925 JNA011 HG3631-1999
6
12.14% 4.45%
12.20% 4.28%
0.49 3.82
油
7 8
剂
9
20%毒死蜱乳油
GB19605-2004
19.76%
19.62%
0.71
20%磷乳油 75%百菌清可湿性粉
GB9552-1999
75.10%
75.32%
0.29
HG2847-1997
19.46%
19.75%
1.49
实验从添加回收率及与相应的标准方法检测结果相对照两个方面进一步说明，方法的检测结果是可靠的，与标准方法检测结果十分接近，完全满足了分析的要求。
4.结果及展望
使用毛细管气相色谱法同时测定仲丁威等14种农药，方法具有分离度高，定性、定量准确等特点，用于测定包含上述部分或者全部的农药试样，不失为一种准确可靠、简单易行的通用方法，能同时完成定性、定量及违禁成分的分离分析，该方法可以用于农药管理部门监督、管理农药市场，也可用于指导建立复配农药的分析方法，对未知农药的定性、定量，具有一定的经济效益和社会效益。
参考文献：
［1］GB19605-2004 ［2］HG3295-2001
［3］ GB/T16587-1996,农药有效成分的气相色谱快速分析方法.第1部分十二种农药[S]. ［4］王 骏 胡 梅 祝建华.毛细管气相色谱法测定十八种农药的有效成分 [J]. 山东轻工业学院学报, 2006,9(3):59-61
［5］ 黄惠玲 张薇君.毛细管气相色谱法测定12种农药的有效成分 [J].色谱,2001,19(4):347-349
7
