凝膠滲透色譜（GPC）在農藥殘留分析中的應用

點擊次數：6814 更新時間：2017-02-23

凝膠層析色譜作為一種樣品的凈化手段之一，在國外應用的已較普遍，在我國應用的還不普遍，隨著分析技術的發展，在我國，GPC在農藥殘留前處理分離、凈化方面的應用將越來越普遍，尤其是在富含脂肪、色素等大分子的樣品分離凈化方面，具有明顯的凈化效果。
凝膠滲透色譜的基本組成為六通閥、凈化柱、泵等；全自動型主要由樣品進樣和收集系統、泵、分離柱、溶劑及計算機控制系統等。
凝膠滲透色譜的分離原理與通常使用的柱層析的區別主要是：通常柱層析是利用填充物、樣品和淋洗劑之間極性的差別來達到分離目的，而凝膠層析儀則是利用化合物中各組分分子大小不同而淋出順序先后的不同而達到分離目的的，淋洗溶劑的極性對分離的影響并不起決定作用；對于凈化含脂肪、色素較多的樣品具有明顯的優勢。
我們就油脂、農藥和淋洗劑之間的關系進行了比較研究，現將結果總結如下：

試驗儀器及試劑：DS230P凝膠滲透色譜系統（德世科技）GPC-1002A （定量線圈：5mL, 玻璃柱：25mm*600mm,柱填料：BIO-3X,填充方法：取50g填料，用相應的淋洗劑浸漬，使填料充分溶脹后，裝入柱中，淋洗劑流速5mL/min, 淋洗劑為：乙酸乙酯：環己烷=1：1和乙酸乙酯：環己烷=3：7
試驗方法：

2．1 油脂流出曲線的制作：量取2mL食用色拉油（每毫升色拉油重0.98425克）。
2．1．1 方法：淋洗劑為1：1乙酸乙酯：環己烷和3：7乙酸乙酯：環己烷
用不同的淋洗劑分別將食用油稀釋定容至10mL，進樣后，分段收集于圓底燒瓶中（0-30mL、30-40mL、40-50mL、50-60mL、60-70mL、70-80mL、80-90mL、90-100mL、100-110mL、110-120mL、120-130mL、130-140mL、140-150mL、150-160mL），濃縮至干，用稱重法量出每一段淋洗出的油的重量，每種淋洗劑重復一次，結果見下表。

淋洗段 mL	1：1	3：7	1：1	3：7
淋洗段 mL	淋出油重量g	淋出油重 g	淋出油重 g	淋出油重 g
0-30
30-40
40-50
50-60
60-70	0.0367	0.0255	0.0083
70-80	0.223	0.1051	0.1792	0.3410
80-90	0.4116	0.2949	0.4841	0.3870
90-100	0.3478	0.3786	0.3603	0.1993
100-110	0.1407	0.2638	0.0872	0.0446
110-120	0.0464	0.0148	0.0140	0.0092
120-130		0.0012
130-140
140-150
150-160

2.1.2 油脂淋出曲線(見圖1、圖2)

    從試驗數據可看出：在以上試驗條件下，油脂流出范圍基本保持在70-110mL,而70%以上是在70-100mL流出，受溶劑極性的影響不大。
3．農藥流出曲線制作
   在油脂流出曲線制作的基礎上，我們選則了幾種農藥及其代謝物進行了流出曲線的制作，方法如下：將農藥用相應的溶劑配制成一定濃度的標準溶液后，取一定量濃縮并轉移至GPC淋洗溶劑中且定容至10mL。
   GPC實驗條件同油脂條件，并每5mL分段收集流出溶劑，濃縮定容至1mL,用氣相色譜儀進行測定，計算回收率并找出流出范圍。
3.1 試驗農藥的回收率范圍: 94-108%.
3.2 試驗農藥的流出范圍: 淋洗劑(7:3)為:120-180mL; 淋洗劑(1:1)為:115-185mL.

3.3 實驗結果1 （淋洗劑為7:3）

農藥名稱		每段流出農藥的面積
農藥名稱		80- 85	85- 90	90- 95	95- 100	100- 105	105- 110	110- 115	115- 120	120- 125	125- 130	130- 135	135- 140	140- 145	145- 150	150- 155	155- 160	160- 165	165- 170	170- 175	175- 180	180- 185	185- 190	190- 195	195- 200
英文名	中文名	80- 85	85- 90	90- 95	95- 100	100- 105	105- 110	110- 115	115- 120	120- 125	125- 130	130- 135	135- 140	140- 145	145- 150	150- 155	155- 160	160- 165	165- 170	170- 175	175- 180	180- 185	185- 190	190- 195	195- 200
atrazine	莠去津									760	2569	5996	4132	3302	1593	986
carbofuran	克百威													1285	4708	10960	9930	7274	1815
3-OH carbofuran	三羥基克百威												831	3108	4417	3657	1308
Fenitrothion	殺螟硫磷															554	2376	9351	9290	6767	2586
α-HCH	六六六										264142	1474803	2500924	3278324	1412540	347487
metolachlor	異丙甲草胺												270305	1525213	381534	176109
pirimicarb	抗蚜威																640	3809	5279	6268	3750
vinclozolin	乙烯菌核利									266088	790221	1675722	1142204	728819	280916	164739

3.4 實驗結果2 （淋洗劑為1:1）

農藥名稱		每段流出農藥的面積
農藥名稱		80- 85	85- 90	90- 95	95- 100	100- 105	105- 110	110- 115	115- 120	120- 125	125- 130	130- 135	135- 140	140- 145	145- 150	150- 155	155- 160	160- 165	165- 170	170- 175	175- 180	180- 185	185- 190	190- 195	195- 200
英文名	中文名	80- 85	85- 90	90- 95	95- 100	100- 105	105- 110	110- 115	115- 120	120- 125	125- 130	130- 135	135- 140	140- 145	145- 150	150- 155	155- 160	160- 165	165- 170	170- 175	175- 180	180- 185	185- 190	190- 195	195- 200
atrazine	莠去津								1618	3870	4331	3993	4646	2000
carbofuran	克百威												869	4036	10888	13732	5931	1686
3-OH carbofuran	三羥基克百威												2748	4715	3507	1146
fenitrothion	殺螟硫磷															4213	8450	8792	4099	1366
fenvalerate	氰戊菊酯							118122	327323	528828	545225	480981	570811	294364	153506
fluvalinate	氟胺氰菊酯					114975	351409	649497	351098
α-HCH	六六六										151019	492280	1818060	3682928	3108705	1194431	179927
metolachlor	異丙甲草胺											223859	731394	1426836	1567545	920221	296761
omethoate	氧樂果																	834	1691	2391	1682
pirimicarb	抗蚜威																595	2341	4935	5346	3791	1450
vinclozolin	乙烯菌核利									322729	608379	1011363	1869286	1411696	531949

3.5 同一種農藥在不同淋洗劑中淋出范圍的比較：

圖3 莠去津淋出曲線

圖4 克百威林出曲線

圖5 三羥基克百威林出曲線

圖6 殺螟硫磷淋出曲線

圖7 六六六淋出曲線

圖8 異丙甲草胺淋出曲線

圖9 乙烯菌核利淋出曲線

4. 結論
從以上實驗數據和圖譜可看出：同一種農藥通過凝膠色譜用不同的淋洗劑淋洗，其淋出的范圍變化不大，一般相差在±5mL左右，與油脂林出結果基本一致。
通過油脂和部分農藥淋洗試驗，進一步了解了凝膠色譜儀凈化的機理和應用條件，掌握了油脂和農藥的不同淋出范圍：油脂一般淋出在70-110mL;農藥一般淋出在110-170mL淋出的居多，利用這一特點，在對富含油脂、蛋白質、色素等樣品進行凈化時，可先考慮利用GPC先將大分子雜質去掉，在結合其它凈化方法（如柱層析法等）進一步凈化來去掉小分子雜質，終達到凈化的目的。