丙溴磷在棉花上的残留分析研究

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1、本 科 毕 业 设 计 （论 文）丙溴磷在棉花上的残留分析研究题 目 _指导教师_辅导教师_学生姓名_学生学号_ 化工学 2003级2 化学工程与工艺 院（部） 专业 班二七 年 六 月 八 日中文摘要丙溴磷在棉花上的残留分析研究摘 要本文对丙溴磷在棉叶上的降解动态、棉籽和棉叶上的最终残留量进行了研究。另外，还对气质联用法获得的丙溴磷质谱图进行了解析。对棉花上丙溴磷的残留动态和最终残留量分析测定采用的方法是以丙酮为提取溶剂，石油醚-氯化钠水溶液液液分配，乙腈-石油醚反萃取，硅胶吸附净化；用配备电子捕获检测器（63Ni-ECD）的气相色谱仪检测。本检测方法最小检出量为1 10 -11 g，最低检

2、出浓度为0.02 mgkg -1。丙溴磷工作曲线方程为Y = -23 4213 421 759X，相关系数r = 0.9 949。本文方法的添加浓度为0.02 mgkg -1、0.2 mgkg -1和 2 mgkg -1 3个水平。棉籽平均回收率为86 % 104 %，相对标准偏差为5.33 % 15.86 %；棉叶的回收率平均87 % 104 %，相对标准偏差为7.20 % 14.28 %。该数据符合农药残留试验准则的要求。残留动态试验结果表明，在棉花上喷施500 gL -1丙溴磷乳油，剂量1 875 ghm -2，有效成分，其在棉叶上的原始沉积量很高，济南试验点为110 mgkg -1，长

3、沙为83 mgkg -1，但其降解很快。丙溴磷在棉叶上的降解动态方程济南为：Ct = 107e-0.9891t，r= -0.9 733，半衰期t1/2为0.7 d；长沙为：Ct = 54e-0.4805 t，r= -0.9 660，半衰期t1/2为1.4 d。以降解速率评价，丙溴磷属于易降解农药。济南和长沙两地试验点棉籽的残留量最大值为0.13 mgkg -1，可以看出，棉籽的残留量远低于推荐的最大残留限量2 mgkg -1；济南棉叶的丙溴磷残留量最大值为0.32 mgkg -1，长沙的为19 mgkg -1。根据残留试验数据和国际食品法典的有关规定，建议在棉花上使用500 gL -1丙溴磷乳

4、油防治棉铃虫，施药剂量不要高于有效成分937.5 ghm -2，最多施药3次，最后一次施药距采收间隔期不少于21 d。综合考虑各种限制因素，棉籽上的丙溴磷最大残留限量（MRL）暂定2 mgkg -1较适宜。关键词：GC-ECD；丙溴磷；棉籽；棉叶；农药残留分析IABSTRACTSTUDY ON DETERMINATION OF PROFENOFOS RESIDUE IN COTTONABSTRACTDetermination of profenofos residue in cotton was studied. In addition, it was also parsed the mass

5、 spectrogram of profenofos by GC-MS.The analysis sample was extracted by acetone, liquid-liquid distribution with petroleum ether and acetonitrile in one separator, then distribution with petroleum ether and water solution of sodium chloride in another separator, and cleaned up with silica gel colum

6、n. The residual dynamics and final residual level of profenofos in cotton seeds and cotton leaves were determined with GC-ECD.The method for limit of detection was 1 10-11 g, and the limit of quantification was 0.02 mgkg -1. The working curve of profenofos was Y = -23 4213 421 759X, r = 0.9 949. Whi

7、le fortification level was 0.02 mgkg -1 , 0.2 mgkg -1 , 2 mgkg -1, the result showed that the mean recoveries were 86 % 104 % and the RSD was 5.33 % 15.86 % in cotton seeds, and these were 87 % 104 % and the RSD was 7.20 % 14.28 % in cotton leaves, respectively. These were according with Guideline o

8、n pesticide residue trials in China.When high dosage（1875 ghm -2, a.i.）of profenofos emulsion was applied in the cotton leaves once time, the initial residue of profenofos in it was 110 mgkg -1 in Jinan and 83 mgkg -1 in Changsha. The degradation equation of profenofos in cotton leaves was Ct = 107e

9、-0.9891t，r= -0.9 733 in Jinan, and Ct = 54e-0.4805 t，r= -0.9 660 in Changsha, and the half-lives of profenofos were 0.7 d and 1.4 d, respectively. The results showed that profenofos is easy to degrade in cotton.The maximum value of residue in cotton seeds was 0.13 mgkg -1 in Jinan and Changsha, whic

10、h was far lower than the recommended MRL 2 mgkg -1; the maximum value of residue in cotton leaves was 0.32 mgkg -1 in Jinan and 19 mgkg -1 in Changsha, respectively.According to the data of profenofos residue and regulation of CODEX, it suggested that the dosage of 500 gL -1 profenofos EC should be

11、no more than 937.5 ghm -2 for applying 3 times, and the interval from applying to harvesting was no less than 21 days. Considering all kinds of factors, it is reasonable that the MRL of profenofos in cotton seeds is 2 mgkg -1.KEY WORDS: GC-ECD; profenofos; cotton seeds; cotton leaves; pesticide resi

12、due analysisI目 录1 前言11.1 丙溴磷概述11.1.1 所属农药类别11.1.2 理化性质21.1.3 作用特点21.1.4 毒性21.1.5 常用剂型21.1.6 主要应用31.2 农药残留分析概述31.2.1 农药残留定义31.2.2 农药残留的来源31.2.3 农药残留分析的目的和特点31.2.4 农药残留分析的方法和程序41.2.5 农药残留分析方法的选择41.2.6 农药残留分析的发展41.3 气相色谱（GC）简介51.3.1 气相色谱原理51.3.2 电子捕获检测器及其原理61.3.3 气相色谱的应用62 材料与方法72.1 田间试验72.1.1 田间试验概况72

13、.1.2 试验点的气候条件、土壤类型72.2 检测条件和方法72.2.1 仪器及设备82.2.2 试剂及耗材82.2.3 样品制备82.2.4 分析步骤92.2.4.1 提取92.2.4.2 液液分配92.2.4.3 净化92.2.5 丙溴磷分析测定条件92.2.5.1 气相色谱分析测定条件92.2.5.2 气-质联用仪分析测定条件102.2.6 标准溶液的配制102.2.7 标准工作曲线的建立102.2.8 最低检出浓度的确定102.2.9 添加回收试验112.2.10 降解动态试验112.2.11 最终残留试验112.2.12 残留量计算公式113 结果与讨论133.1 丙溴磷标准样品色谱

14、分离图133.2 棉叶样品中残留物的质谱谱图及其解析133.3 丙溴磷工作曲线153.4 添加回收结果和色谱图163.4.1 添加回收结果163.4.2 棉籽棉叶样品色谱图173.5 残留动态试验结果233.6 最终残留量试验结果25结 论27参考文献29致 谢31青岛科技大学本科毕业设计（论文）1 前言 1.1 丙溴磷概述中文通用名：丙溴磷；英文通用名：profenofos；中文商品名：迅抗、迅凯、黑钻、黑暴、库龙；英文商品名：Curacron，Selecron，Polycron，Nonacron等；化学名称：O-乙基-O-(4-溴-2-氯苯基)-S-丙基硫代磷酸酯；化学结构式：化学分子式：

15、C11H15BrClO3PS；分子量：374；CA登记号：41198-08-7；70年代中期由当时的瑞士汽巴-嘉基公司研究开发1。1.1.1 所属农药类别农药种类繁多，按其用途大致可以分为杀虫剂、杀螨剂、杀线虫剂、杀软体动物剂、杀鼠剂、杀菌剂、除草剂、植物生长调节剂等几大类。其中的杀虫剂是指防治农、林业害虫及病媒昆虫的农药。杀虫剂按照来源又可以分为有机合成杀虫剂、植物源杀虫剂、微生物杀虫剂、无机杀虫剂等几大类。而有机合成杀虫剂按照化学结构又可以分为有机氯杀虫剂、有机磷杀虫剂、氨基甲酸酯杀虫剂、拟除虫菊酯杀虫剂、沙蚕毒素类杀虫剂五大类。丙溴磷为中毒的有机磷（一硫代磷酸酯类）杀虫剂，具有触杀和胃毒

16、作用，可以防治棉花、果树、茶树、蔬菜等作物上的多种害虫。1.1.2 理化性质纯品为淡黄色液体，沸点110 0.13 Pa -1，20 蒸汽压13.3310 -5 Pa，20 相对密度1.455 gcm -3，折光率nD50 1.5 466。在20 水中溶解度为20 mgL-1，能与大多数有机溶剂互溶2。在中性和弱酸条件下较稳定，在碱性条件下易分解。20 水解半衰期：93 d（pH 5）、14.6 d（pH 7）、5.7 d（pH 9）。1.1.3 作用特点丙溴磷是广谱有机磷杀虫剂和杀螨剂。它的作用方式是抑制乙酰胆碱酯酶的活性。具有触杀和胃毒作用。该杀虫剂是一种神经轴突毒剂，可用于防治棉花、果树

17、、茶树、蔬菜、棉花等作物上的多种咀嚼式口器、刺吸式口器害虫和螨类。1.1.4 毒性世界卫生组织将丙溴磷划分为中等毒性(毒性等级)杀虫剂，其毒性作用通过抑制乙酰胆碱酯酶的活性，使其失去分解乙酸胆碱的功能。当有机磷剂中毒时，由于它的结构有亲电子性的磷，也具有带正电荷部分，且它的结构与乙酸胆碱近似，所以当它进入机体后，它的带正电荷部位与乙酰胆碱酯酶的负矩部位结合，而亲电子性的磷与乙酰胆碱的酯解部位结合，形成的结合紧密、极难缓慢离解的磷酰化胆碱酯酶，而乙酰胆碱酯酶的活动性被抑制，丧失及时分解乙酰胆碱的能力，从而有过剩的乙酰胆碱在体内逐渐大量积聚，而对胆碱能神经发生过度刺激，诱发中毒症状。由于磷酰化胆碱

18、酯酶比较稳定，水解速度极慢，因此活性恢复极慢3。家蝇（Musca domestica）的LD50为0.070 0.006 g/只。对鸟类中等毒性（对野鸭的LC50为150 612 mgkg -1，对日本鹌鹑为1 000 mgkg -1）45。大白鼠急性口服LD50为358 mgkg -1。大白鼠急性经皮LD50为3 300 mgkg -1。大白鼠4 h吸入LD50为3 gm3空气。经口和皮肤表现为中等急性毒性。对鱼和大多无脊椎动物高毒69。1.1.5 常用剂型库龙原药、库龙50 %乳油，用于防治棉铃虫用量（有效成分）562.5 937.5 ghm -2。赛立克50 %乳油登记防治甘蓝菜青虫，用

19、量（有效成分）375 750 ghm -2。多虫清44 %乳油（库龙+氯氰菊酯复配）登记防治棉花棉铃虫、红铃虫、棉蚜10。1.1.6 主要应用主要用于棉花和蔬菜防治棉铃虫、烟青虫、红蜘蛛、棉蚜、棉蓟马、叶蝉、小菜蛾、八斑夜蛾、甘蓝夜蛾、菜蚜和蓟马等。对刺吸式口器害虫和螨类的用药量为250 500 g aihm -2，对咀嚼式口器害虫用药量为400 1200 g aihm -2 11。1.2 农药残留分析概述1.2.1 农药残留定义由于农药的应用而残留于生物体、农产品和环境中的农药亲体及其具有毒理学意义的杂质、代谢转化产物和反应物等所有衍生物的总称12。1.2.2 农药残留的来源当农药直接作用于

20、农作物、畜禽或环境介质（包括水、空气、土壤等）时，或者间接通过挥发、飘移、径流、食物或饲料等方式暴露于上述受体时就产生了农药残留。过高的农药残留量一般是由于使用化学性质稳定、不易分解的农药品种，或者是不合理地过量使用农药造成的。当用持留有农药残留的饲料饲喂家畜，或者在农药污染的土壤上种植作物，持留着的微量（或痕量）农药就会向家畜、作物体内转移和蓄积，这是农药残留的间接来源。1.2.3 农药残留分析的目的和特点农药残留分析是应用现代分析技术对残存于各种食品、环境介质中微量、痕量以至超痕量水平的农药进行的定性、定量测定。其主要作用和目的是研究农药施用后在农作物或环境介质中代谢、降解和转归，制定农药

21、残留限量标准、农药安全使用标准等，以满足政府管理机构对农药注册以及农药安全、合理使用的管理的需要；检测食品或饲料中农药残留的种类和水平，以确定其质量和安全性，并作为食品和饲料在国际国内贸易中品质评价和判断的标准和依据，满足政府管理机构对食品质量和安全管理的需要；检测环境介质（水、空气、土壤）和生态系生物构成的农药残留种类和水平，以了解环境质量和评价生态系统的安全性，满足环境监测与保护的管理需要。1.2.4 农药残留分析的方法和程序农药残留分析方法可分为两类：一类是单残留方法，它是定量测定样品中一种农药(包括其具有毒理学意义的杂质或降解产物)残留的方法。另一类是多残留方法，它是在一次分析中能够同

22、时测定一种以上农药残留的方法。程序：样品采集（包括采样、样品的运输和保存，是进行准确的残留分析的前提）；样品预处理（对送到实验室的样品进行缩分、剔除或粉碎等处理，使实验室样品成为适于分析处理的检测样品）；样品制备（包括提取，指从试样中分离残留农药的过程；净化，指将提取物中的农药与共提物质分离的过程）；样品测定（包括定量和定性）；以及残留农药的确证1315。1.2.5 农药残留分析方法的选择在选择采用何种农药残留分析方法时，一般应考虑以下几个因素：目标农药的理化性质、分析任务的要求、样品的性质及样品来源的用药历史；单残留或多残留方法；考虑最大残留限量和方法检测限以及方法总误差；分析时间和费用；分

23、析方法的有效性。1.2.6 农药残留分析的发展20世纪50年代以来，农药残留分析经历了巨大的变化和发展。农药残留痕量分析技术的需求推动了分析科学尤其是仪器分析的飞速发展。反之，仪器分析技术的高度发展，也是农药残留分析能够达到超痕量水平的前提条件。近10年来，农药残留分析的发展表现了以下突出的趋势：总体上，农药残留分析继续朝着安全、环保、高效、经济的方向快速发展，表现为分析样品量的小型和微型化、溶剂用量的减少、高毒性溶剂（如苯）和氯代烃类溶剂的限用或慎用以及随着分析时效的提高，分析成本下降，实验室的农药残留分析人员比过去有了更强的安全意识和环境保护意识。样品处理出现了许多新技术，如固相提取法（S

24、PE）、超临界流体提取法（SFE）、固相微提取法（SPME）、微波辅助提取法（MAE）、加速溶剂提取法（ASE）、基质固相分散提取法（MSPDE）以及凝胶渗透层析（GPC）等。这些新技术集提取、净化和富集于一体，体现了高效、快速、经济、安全、环保、环境友好和自动化联用的发展方向。在检测方面，多残留分析方法已经成为残留分析实验室的主要方法，分析范围扩大至数百种农药；超临界流体色谱（SFC）、高效毛细管电泳（HPCE）、离子色谱（IC）和高效薄层色谱（HPTLC）等新的分析技术不断涌现；联用、自动化技术广泛应用，气-质联用越来越多地进入残留分析实验室，液-质联用、串联质谱等技术也已成熟。以酶联免疫

25、技术（ELISA）为代表的快速检测技术受到市场需求的刺激而发展迅速，一些快速检测技术已进入市场，满足了生产和生活实际中人们对农药残留现场和即时分析的要求。农药残留分析方法的标准化步伐加快，越来越多的农药残留试验室的质量控制和获得认可，农药残留分析的技术与结果在国际间的协同化（harmonization）应用已成为可能。这将极大地提高农药残留分析的效率。世界经济一体化的趋势和现代人们日益强烈的质量和健康意识，农药残留已成为食品安全问题的重要构成，政府管理机构对农药残留的监测和管理正在形成完善的监控和决策体系。1.3 气相色谱（GC）简介1.3.1 气相色谱原理气相色谱（GC）主要是利用物质的沸点

26、，极性及吸附性质的差异来实现混合物的分离。待分析样品在气化室气化后被惰性气体（即载气，也叫流动相）带入色谱柱，柱内含有液体或固体固定相，由于样品中各组分的沸点，极性或吸附性能不同，每种组分都倾向于在流动相和固定相之间形成分配或吸附平衡。但由于载气是流动的，这种平衡实际上很难建立起来。也正是由于载气的流动，使样品组分在运动中进行反复多次的分配或吸附/解吸，结果是在载气中分配浓度大的组分先流出色谱柱，而在固定相中分配浓度大的组分后流出。组分流出色谱柱后，立即进入检测器。检测器能够将样品组分的存在与否转变为电信号，而电信号的大小与被测组分的量或浓度成比例。当将这些信号放大并记录下来，就是色谱图。在没

27、有组分流出时，色谱图的记录是检测器的本底信号，即色谱图的基线1617。1.3.2 电子捕获检测器及其原理电子捕获检测器（Electron capture detector，ECD）是高灵敏度的气相色谱检测器，同时又是出现最早的选择性检测器。它仅对那些能俘获电子的化合物，如卤代烃，含N和O及S等杂原子的化合物有响应。由于它灵敏度高，选择性好，多年来已广泛应用于环境样品中痕量农药，多氯联苯等的分析。ECD是气相电离检测器之一，但它的信号不同于FID等其他电离检测器，FID等信号是基流的增加，ECD信号是高背景基流的减小。ECD的不足之处是线性范围较小，通常仅10 2 10 4。ECD系统由ECD电

28、池和检测电路组成。ECD的工作原理是：由色谱柱流出的载气及补充气进入ECD池，在放射源射线的轰击下被电离，产生大量电子。在电源、阴极和阳极电场作用下，该电子流向阳极，得到10 -8 A 10 -9 A的基流。当电负性组分从柱后进入检测器时，即俘获池内电子，使基流下降，产生一负峰。通过放大器放大，在记录器被记录，即为响应信号。其大小与进入池中组分量成正比。负峰不便观察和处理，通过极性转换为正峰1819。1.3.3 气相色谱的应用气相色谱可以分析的样品范围极为广泛，大致可分为石油和石油化工分析，环境分析，食品分析，药物和临床分析，物化参数测定，聚合物分析，无机物分析14。另外，气相色谱还应用于农药

29、残留分析，测定各种样品中gg -1、ngg -1、甚至pgg -1级的农药或代谢产物及降解产物。其分析过程一般包括取样、样品处理（萃取、净化和衍生化）和测定，根据农药种类和样品基质的不同，上述各个步骤的复杂性有所不同。色谱法常用于样品的定量分析。GC对农药残留的分析主要有机氯农药残留分析、有机磷农药残留分析、氨基甲酸酯杀虫剂残留分析以及除草剂残留分析20。气相色谱法具有操作简便、分离效果好、灵敏度高、应用范围广等特点；ECD检测器灵敏度高，是选择性检测器；而丙溴磷是热稳定性强的电负性物质，且国内外没有采用GC-ECD法测定棉花中丙溴磷的文献报道，因此本试验采用采用GC-ECD分析方法测定棉花中

30、丙溴磷的残留量。2 材料与方法2.1 田间试验2.1.1 田间试验概况试验时间：2006年试验地点：山东省济南市，历城区；湖南省长沙市，湖南农业大学试验农药：500 gL -1丙溴磷乳油试验作物：棉花，鲁原单14号（济南）；湘杂棉2号（长沙）试验方法：试验小区面积：济南市：30 m2（12.0 m2.5 m）；长沙市：30 m2（7.5 m4.0 m）。设6个处理：推荐剂量（937.5 ghm -2，有效成分)施药2次、3次；高剂量（1875 ghm -2，有效成分）施药1次、2次、3次和不施药空白对照区CK，每次施药的间隔期7 d，各处理3次重复，各重复间顺序排列，各处理间随机排列。施药时间

31、：济南市：第1次 2006年7月8日，第2次 2006年7月15日，第3次 2006年7月22日；长沙市：第1次 2006年8月22日，第2次 2006年8月29日，第3次 2006年9月5日。施药方法：济南市在棉花花蕾期，长沙市在结果期（由于田间试验安排稍晚没有统一）将500 gL -1丙溴磷乳油采用2次稀释法稀释后，用MAD-美的比背负式喷雾器叶面喷雾，药液量350 Lhm -2。2.1.2 试验点的气候条件、土壤类型济南试验点属暖温带大陆性季风气候区，四季分明，年平均气温14 ，年平均降水量650 mm 700 mm。本试验点为壤土，pH 6.9，有机质含量1.1 %，前茬为地瓜，整个生

32、长期没施与丙溴磷类型相同的农药。长沙试验点属亚热带大陆性季风气候区，四季分明，年平均气温17.5 ，年平均降水量1200 mm 1500 mm。本试验点为河潮土，pH 6.5，有机质含量为0.9 %，前茬为小麦，整个生长期没施与丙溴磷类型相同的农药。2.2 检测条件和方法2.2.1 仪器及设备美国Varian CP-3800型气相色谱仪：配备电子捕获检测器（63Ni -ECD），STAR6.0色谱工作站。电子顶载天平：BS2000S，北京赛多利斯天平有限公司；高速组织捣碎机：DFY-200型，上海标本模型厂；调速多用振荡器：HY-4型，常州国华电器有限公司；循环水式真空泵：SHZ-D（）型，巩

33、义市英峪予华仪器厂；旋转薄膜蒸发器：RE-52A型，上海亚荣生化仪器厂；进样器：10 mL；分液漏斗：250 mL、500 mL；层析柱：25 cm (长)2 cm(I.D.)。2.2.2 试剂及耗材丙溴磷标准样品：91 %（北京国家农药质检中心提供）。二级水，自制；石油醚（60 90 ）：分析纯，用前重蒸馏，天津化学试剂有限公司；乙腈：HPLC级，天津四友公司；丙酮：ANALYZED HPLC级，美国BAKER；二氯甲烷：GC残留分析用，西班牙SCHARLAU；无水硫酸钠：分析纯，用前650 灼烧4 h，北京化工厂；氯化钠：优级纯，北京化工厂；助滤剂：Celite 545，美国；硅胶：试剂级

34、，150 mm 180 mm，105 至少活化4 h，趁热放入避光的干燥器中，使用前用1.5 %二级水减活，青岛海洋化工厂；活性炭：烟台三合化学试剂有限公司；助滤剂、硅胶和滤纸用前必须进行除杂处理。2.2.3 样品制备用聚乙烯塑料袋包装。各处理小区棉籽、棉叶以5点法采样，每小区样品总重不少于1 kg。棉籽轧花后硫酸脱绒、棉叶长度剪成2 3 cm冷藏在-20 条件下待测。测定前趁冻粉碎混匀样品，再连续四分法取样0.2 kg待测。2.2.4 分析步骤2.2.4.1 提取称取制备好的样品20 g（精确至0.01 g）放入高速组织捣碎机中，加入60 mL丙酮溶液，匀浆2 min，铺1 cm厚助滤剂，布

35、氏漏斗过滤，用40 mL丙酮溶液分3次清洗捣碎缸、布氏漏斗，合并滤液装入100 mL量筒中，用丙酮稀释至刻度线，倒入抽滤瓶摇匀待等份转移。2.2.4.2 液液分配在250 mL分液漏斗中加入50 mL石油醚，再加入40 mL乙腈，用移液管转移5 mL样品溶液于分液漏斗中，再接着用30 mL2 乙腈萃取，合并乙腈相于500 mL分液漏斗中，加入150 mL 2.5 %氯化钠水溶液，再加入50 mL石油醚，液液分配，再接着用50 mL2 石油醚萃取，合并石油醚相（上层），过无水硫酸钠柱（16 g）干燥，在40 水浴中减压旋转浓缩近干，用3 mL 90 %石油醚-丙酮溶液溶解提取物，准备上样。2.2

36、.4.3 净化层析柱上铺下垫8 g 厚无水硫酸钠，中间夹8 g硅胶（棉叶需在硅胶上加0.2 g活性炭），用30 mL丙酮预淋后，用40 mL石油醚平衡，转移上样液，用80 mL 90 %石油醚-丙酮溶液淋洗层析柱（棉叶用100 mL 90 %石油醚-丙酮溶液淋洗层析柱），收集淋洗液，在40 水浴中减压旋转浓缩干，用2 mL 50 %石油醚-丙酮溶液定容，上机测定。2.2.5 丙溴磷分析测定条件2.2.5.1 气相色谱分析测定条件色谱柱及固定相：J&W Scientific DB-1701 30 m0.25 mm I.D.0.25 mm膜的石英毛细管柱；温度：柱箱100 (保持1 min) 30

37、 min -1 275 (保持20 min)；气化室及检测室：300 ；载气(高纯N2)：柱前压0.14 MPa；补充气(make up gas)：高纯N2，流量30 mLmin -1；分流时间：1 min；分流比：201；进样量：1 mL。2.2.5.2 气-质联用仪分析测定条件仪器：ThermoFinnigan,Trace MS气相色谱条件：色谱柱：DB-5（25 m0.25 mm0.25 m）；气化室、检测器温度：280 ；柱箱：100 （1 min）30 min -1 280 （15 min）；载气：高纯氦；分流比：241；流量：10 mLmin -1。质谱条件：电离能量：70 eV；

38、EM电流：200 A；扫描区间：E/2 50470；离子源温度：200 ；接口温度：250 。在上述条件下对棉叶上的残留物进行质谱定性分析。2.2.6 标准溶液的配制用丙酮配制约1 000 mgmL -1丙溴磷标准储备溶液，然后逐级用丙酮稀释，即可用于添加回收试验和丙溴磷标准工作曲线的建立。2.2.7 标准工作曲线的建立用丙酮、1.953 mgL -1、3.906 mgL -1、7.813 mgL -1、15.63 mgL -1、31.25 mgL -1、62.50 mgL -1、125.0 mgL -1、250.0 mgL -1、500.0. mgL -1丙溴磷标准溶液建立标准工作曲线。2.

39、2.8 最低检出浓度的确定最小检出量：110 -11 g。（式2-1）式中：m1 最小检出量，110 -11 g；m2 称样量，g；V1 样品溶液定容体积，2 mL；V2 样品溶液进样体积，1 L。按式2-1，丙溴磷在棉籽、棉叶上的最低检出浓度均为0.02 mgkg -1。2.2.9 添加回收试验取空白对照区棉籽和棉叶样品进行丙溴磷添加回收试验，棉籽、棉叶添加浓度分别设0.02 mgkg -1、0.2 mgkg -1和 2 mgkg -1 3个水平。各处理5次重复。2.2.10 降解动态试验棉叶上的降解动态试验为一次施药（1875 ghm -2，有效成分），多次采样。采样间隔为1/24 d、1

40、 d、2 d、3 d、7 d、14 d、21 d、30 d、60 d。2.2.11 最终残留试验施药剂量2个水平，推荐剂量937.5 ghm -2（有效成分）施药2次、3次；高剂量1875 ghm -2（有效成分）施药2次、3次。在棉花收获期分2次（2次采样间隔期为10 d）采集成熟棉籽、棉叶样品进行测定。2.2.12 残留量计算公式根据本试验条件，以质量系数表示的试样中丙溴磷的残留量X1（%）按式（2-2）计算： (2-2)式中：X1 样品中农药残留量(mgkg -1)；C标标准溶液浓度(mgmL -1)；S样样品溶液的峰面积；S标标准溶液的峰面积；m 等份样品质量，g。3 结果与讨论3.1

41、 丙溴磷标准样品色谱分离图丙溴磷标准样品色谱分离图见图3-1。t/minE/mV11.5 min丙溴磷（0.01 ng）图3-1 丙溴磷标准样品色谱分离图Fig.3-1 Chromatogram of standard solution profenofos3.2 棉叶样品中残留物的质谱谱图及其解析质谱法一般采用高速电子束撞击气态分子，将分解出的阳离子加速导入质量分析器中，然后按质核比的大小顺序进行收集和记录下来，即得到质谱图。可以根据质谱图进行相对分子量的测定，分子式的测定以及有机化合物的结构鉴定。棉叶样品中的残留物在2.2.5.2分析条件下气质联用仪获得的质谱图见图3-2。图3-2 丙溴磷

42、的气质联用质谱图Fig.3-2 GC-MS Spectrogram of profenofos丙溴磷离子碎片裂解途径见图3-3。图3-3 丙溴磷离子碎片裂解途径Fig.3-3 Degradation of fragment ion of profenofos 解析：由图3-2可知，m/z 374.0为丙溴磷的分子离子峰，丙溴磷的基峰（m/z）为97，基峰离子碎片见图3-3，而质荷比（m/z）为339、208、206、139、125、167的几个离子峰的相对峰度也是比较强的。m/z 339为分子离子失去一个-Cl后的碎片离子峰，m/z 208（206为Cl的同位素导致）为分子离子丢失一个-P=O

43、和-OCH2CH3以及-SCH2CH2CH3后的碎片离子峰，m/z 139为分子离子丢失一个-CH2CH3和一个并发生重排后的碎片离子峰，m/z 125为分子离子丢失一个-CH2CH2CH3和一个并发生重排加氢后的碎片离子峰，m/z 167为分子离子丢失一个后的碎片离子峰，m/z 97为分子离子丢失一个-CH2CH3和一个以及一个-CH2CH2CH3后重排加氢的碎片离子峰。3.3 丙溴磷工作曲线以峰面积Y和进样量X(ng)作图，得到丙溴磷标样的直线回归方程Y= -23 4213 421 759X，相关系数r = 0.9 949，该r值远大于相关系数检验表中查得相应显著水平下的临界值r，（n-2

44、）0.765，表明所建立的标准工作曲线线性很好，工作曲线见图3-4。图3-4 丙溴磷标准工作曲线Fig.3-4 The standard curve of profenofos3.4 添加回收结果和色谱图3.4.1 添加回收结果丙溴磷标样在棉籽和棉叶上添加水平为0.02 mgkg -1、0.2 mgkg -1、2 mgkg -1，棉籽的回收率极值为82 % 118 %，三个添加水平的平均回收率范围为86 % 104 %），相对标准偏差为5.33 % 15.86 %；棉叶的回收率极值72 % 118 %三个添加水平的平均回收率范围平均87 % 104 %，相对标准偏差为7.20 % 14.28

45、%。以上数据表明该方法的准确度和精密度均符合农药残留试验准则的要求。添加回收率结果见表3-1。表3-1 丙溴磷在棉籽、棉叶上的添加回收试验结果Tab.3-1 Recovery of profenofos in cottonseed and cotton leaves样品Matrix样品量Sample/g添加量Fortificationamount/mg添加水平FortificationLevel/mgkg -1回收率Recovery/%平均回收率Mean recovery/%相对标准偏差RSD/%棉籽200.40.02118，114，89，81，9810015.8640.2109，113，88

46、，114，10010410.4840282，93，87，82，88865.33棉叶200.40.02108，101，98，93，1181049.7140.291，79，72，104，908714.2840297，97，82，96，100947.203.4.2 棉籽棉叶样品色谱图棉籽空白样品色谱分离图见图3-5、3-6。t/minE/mV图3-5 棉籽空白样品色谱分离图（济南）Fig.3-5 Chromatogram of cotton seeds CK (Jinan)t/minE/mV图3-6 棉籽空白样品分离色谱图（长沙）Fig.3-6 Chromatogram of cotton seed

47、s CK (Changsha)添加水平为0.02 mgkg -1的棉籽样品色谱分离图见图3-7、3-8。t/minE/mV图3-7 添加水平为0.02 mgkg -1棉籽样品色谱分离图(济南)Fig.3-7 Chromatogram of fortification level of 0.02 mgkg -1 of cotton seeds (Jinan)E/mVt/minE/mV图3-8 添加水平为0.02 mgkg -1棉籽样品分离色谱图(长沙)Fig.3-8 Chromatogram of fortification level of 0.02 mgkg -1 of cotton see

48、ds (Changsha)棉籽样品色谱分离图见图3-9、3-10。t/minE/mV图3-9 棉籽样品分离色谱图(济南)Fig.3-9 Chromatogram of cotton seeds sample (Jinan)t/minE/mV图3-10 棉籽样品分离色谱图(长沙)Fig.3-10 Chromatogram of cotton seeds sample (Changsha)棉叶空白样品色谱分离图见图3-11、3-12。t/minE/mV图3-11 棉叶空白样品色谱分离图（济南）Fig.3-11 Chromatogram of cotton leaves CK (Jinan)t/mi

49、nE/mV图3-12 棉叶空白样品色谱分离图（长沙）Fig.3-12 Chromatogram of cotton leaves CK (Changsha)添加水平为0.02 mgkg -1的棉叶样品色谱分离图见图3-13、3-14。t/minE/mV图3-13 添加水平为0.02 mgkg -1棉叶样品分离色谱图(济南) Fig.3-13 Chromatogram of fortification level of 0.02 mgkg -1 ofcotton leaves (Jinan)t/minE/mV图3-14 添加水平为0.02 mgkg -1棉叶样品分离色谱图(长沙)Fig.3-14

50、 Chromatogram of fortification level of 0.02 mgkg -1 ofcotton leaves (Changsha)棉叶样品色谱分离图见图3-15、3-16。t/minE/mV图3-15 棉叶样品分离色谱图(济南)Fig.3-15 Chromatogram of cotton leaves sample (Jinan)t/minE/mV图3-16 棉叶样品分离色谱图(长沙)Fig.3-16 Chromatogram of cotton leaves sample (Changsha)由图3-5 图3-16可见，济南、长沙两地棉籽、棉叶的空白样品在丙溴磷

51、的出峰位置都没有色谱峰，表明空白样品中不含丙溴磷；棉籽、棉叶样品色谱分离图与其添加回收谱图相似，图中对应位置都有丙溴磷色谱峰，依此确定样品中含有丙溴磷。3.5 残留动态试验结果丙溴磷在棉叶上的降解动态测定结果见表3-2。表3-2 丙溴磷在棉叶上的降解动态测定结果Tab.3-2 The degradation dynamic in cotton leaves施药剂量Dose of applying/ghm -2(a.i.)取样间隔时间Interval sampling/d济 南Jinan长 沙Changsha平均残留量Mean residual level/mgkg -1降解率Rate of d

52、egradation/%平均残留量Mean residual level/mgkg -1降解率Rate of degradation/%18751/241108314560326129.691158337.1949.38979.0922.497145.5953.696215.4950.7399302.0981.998601.7980.1599.9丙溴磷在棉叶上的降解动态曲线见图3-17、3-18。Ct = 53.8606e-0.4805 tr=-0.9660试验结果表明，丙溴磷在棉叶上的原始沉积量很高，济南试验点为110 mgkg -1，长沙试验点为83 mgkg -1，但其降解很快，丙溴磷在

53、棉叶上的降解动态曲线（图3-17、图3-18）符合方程Ct = C0 e -kt，方程的r值均大于0.05显著水平。用表3-2的测定数据计算得出丙溴磷在棉叶上的降解动态方程济南为：Ct = 107e-0.9891t，r= -0.9 733，半衰期0.7 d；长沙为：Ct = 54e-0.4805 t，r= -0.9 660，半衰期1.4 d。施药后60 d取样的残留量分别是1.7 mgkg -1和0.15 mgkg -1，残留量仍然较高。总的看来，丙溴磷在棉上的降解速率都是济南大于长沙试验点，可能与气象条件、土壤质地和棉株生长状态有关。3.6 最终残留量试验结果丙溴磷在棉籽和棉叶上的最终残留量

54、测定结果见表3-3、3-4。表3-3 丙溴磷在棉籽上的最终残留量测定结果Tab.3-3 The final residue levels in cotton seeds试验地点trial site取样日期Time of sampling药后取样间隔时间Interval sampling/d施药剂量Does of applying/ghm -2(a.i.)施药2次Applying twice施药3次Applying three times平均残留量Mean residual level / mgkg -1平均残留量Mean residual level/ mgkg -1济南Jinan10月10日

55、80937.50.0380.02918750.0220.03610月20日90937.50.0470.02918750.0220.022长沙Changsha9月26日21937.50.0350.03318750.0350.03010月05日30937.50.0920.1318750.0490.056表3-4 丙溴磷在棉叶上的最终残留量测定结果Tab.3-4 The final residue in cotton leaves试验地点Trial site取样日期Time of sampling药后取样间隔时间Interval sampling/d施药剂量 Does of applying/ghm

56、 -2(a.i.)施药2次Applying twice施药3次Applying three times平均残留量Mean residual level/mgkg -1平均残留量Mean residual level/mgkg -1济南Jinan10月10日80937.50.110.1718750.320.2510月20日90937.50.0780.1318750.250.20长沙Changsha9月26日21937.5179.11875161310月05日30937.58.71618751119最终残留试验结果：施用500 gL -1丙溴磷乳油，推荐剂量（937.5 ghm -2，有效成分）施

57、药2次、3次；高剂量（1875 ghm -2，有效成分）施药2次、3次，济南和长沙两地试验点棉籽上的残留量最大值为0.13 mgkg -1，可以看出，棉籽上的残留量远低于推荐的最大残留限量2 mgkg -1；济南棉叶上的丙溴磷残留量最大值为0.32 mgkg -1，长沙的为19 mgkg -1；长沙棉叶残留量较大，其原因是长沙施药较晚，施药次数多，最终残留采样时间距施药时间仅21 d，因此丙溴磷在棉叶上累积，残留量较高。最终残留试验结果虽然有不规律数据，但都是在测定的允许误差范围内。测定结果表明，丙溴磷在棉籽上的最终残留量与施药剂量、施药次数几乎没有相关性。值得说明的是，丙溴磷在棉叶上的最终残

58、留量与施药剂量、施药次数、取样间隔、棉株生长状态有一定的相关性。结 论本文建立了以丙酮为提取溶剂，石油醚-氯化钠水溶液液-液分配，乙腈-石油醚反萃取，硅胶吸附净化，采用GC-ECD检测的丙溴磷在棉花上的残留分析方法。本方法最小检出量为110 -11 g，最低检出浓度为0.02 mgkg -1。丙溴磷工作曲线方程为Y = -23 4213 421 759X，相关系数r= 0.9 949，表明工作曲线具有良好的线性。本文明确了丙溴磷在棉叶上的残留动态。丙溴磷在棉叶上的原始沉积量很高，但其降解很快，丙溴磷在棉叶上的半衰期济南为0.7 d；长沙为1.4 d。施药5 d后，降解率达90 %以上。依据测得

59、的残留试验数据，对照化学农药环境安全评价准则判断，丙溴磷在棉叶上和其它有机磷农药一样，属于易降解农药品种。本文明确了丙溴磷在棉籽、棉叶上的最终残留量。丙溴磷在棉籽上的最终残留量（济南最高为0.047 mgkg -1，长沙最高为0.13 mgkg -1）与施药剂量、施药次数几乎没有相关性。丙溴磷在棉叶上的最大残留量济南为0.32 mgkg -1，长沙为19 mgkg -1，表明丙溴磷在棉叶上的最终残留量与施药剂量、施药次数、取样间隔、棉株生长状态有一定的相关性。本文采用GC-MS确认了在棉叶上的残留物为丙溴磷。根据残留试验数据和国际食品法典的有关规定，建议在棉花上使用500 gL -1丙溴磷乳油防治棉铃虫，施药剂量不要高于有效成分937.5 ghm -2，最多施药3次，最后一次施药距采收间隔期不少于21 d。综合考虑各种限制因素，棉籽上的丙溴磷最大残留限量（MRL）暂定为2 mgkg -1是适宜的。291参考文献参考文献1 郑志明，潘立勇. 有机磷杀虫剂丙溴磷合成工艺改进J. 农药快讯，2001，22(14): 9102 张瑞亭, 丛凤兰, 姜雅君, 等. 国外农药品种手册M. 沈阳：沈阳化工研究院，1985，11133