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1、293 第十章 杀菌剂残留分析10.1 有机硫杀菌剂有机硫杀菌剂是指毒性基团或成型基中含有硫的有机合成杀菌剂，是最早研制的有机杀菌剂。有机硫杀菌剂具有高效、低毒、杀菌谱广、药害少、不易产生抗药性等优点。按照已知的化学结构该类杀菌剂主要分为三种类型：1. 二硫代氨基甲酸盐类衍生物：是最重要的一类有机硫杀菌剂，包括乙撑二硫代氨基甲酸盐类和二甲基二硫代氨基甲酸盐类，前者即代森类，主要有锌盐、锰盐和铵盐等，代表品种是代森锰锌等；后者即福美类，如福美铁、福美锌等；还有非盐的二分子二甲基二硫代氨基甲酸氧化物，如福美双等。2. 三氯甲硫基类：含有三氯甲硫基的多种衍生物，如酰胺、酰羟铵、酰肼、醇类、酚类、硫醇
2、类、硫酚类、磺酰胺类、硫代磺酸类、杂环类等。其中酰胺类最重要，主要的品种有克菌丹和灭菌丹。3. 氨基磺酸盐和取代苯磺酸类，如氨基磺酸钠、敌锈钠等。10.1.1 乙撑二硫代氨基甲酸盐类杀菌剂乙撑二硫代氨基甲酸盐类 （Ethylenebisdithiocarbomates, EBDCs） ，即代森类杀菌剂，是一类广泛使用的保护性杀菌剂，其主要品种有代森锰（maneb ） 、代森锌 (zineb)、代森锰锌(mancozeb) 、代森钠(nanbam) 、代森铵 (amobam) 、代森环(milneb)等。最常用的品种为代森锰锌。该类杀菌剂主要用于防治果树、蔬菜、西瓜等作物的叶斑病、叶霉病、霜霉病
3、、炭疽病等。从残留角度，人们关心其在蔬菜、水果及其在土壤环境中的残留。由于该类药剂几乎没有内吸作用，使用后主要残留在植物体表面，因此，残留提取比较容易。该类杀菌剂的杂质及其在环境中的降解产物乙撑硫脲 （ethylenethiourea, ETU ） ，引起试验动物甲状腺瘤，具有致癌性、致突变性和致畸性，因此乙撑二硫代氨基甲酸盐类杀菌剂的安全问题受到高度重视。1顶空气相色谱法目前代森类杀菌剂的残留量以CS2来表示。因此，此类杀菌剂的残留测定的是CS2的含量。一般采用顶空气相色谱法进行测定。. 测定原理在密闭容器内代森类杀菌剂与无机酸反应分解生成二硫化碳并全部汽化进入反应瓶上部294 空间的气相之
4、中，通过测定反应瓶中液气平衡状态下，气相中二硫化碳的量来确定代森类农药的残留量。. 样品处理称取一定量（50g）经过粉碎的蔬菜、 水果、土壤、粮食样品或量取一定体积的水样于反应瓶中，反应瓶可用 250mL 的医用葡萄糖注射液瓶代替（密封要好） 。加入一定量（ 3g）的氯化亚锡（还原剂）和一定量的 10的盐酸溶液，立即加塞密封。将反应瓶于 70恒温水浴中反应 2h（反应中要经常检查气密性），取出反应瓶置 40水浴中恒温待测。用注射器吸取反应瓶上部空间气体，进行气相色谱测定。二硫化碳标准曲线的制定：每次开机气相色谱测定时均需要制作标准曲线，并达到线性回归要求才能使用。于反应瓶中加入与样品数量相同体
5、积或重量的蒸馏水，及一定数量的二硫化碳标准溶液，其余步骤同样品测定。. 气相色谱测定色谱条件一： GC-ECD，1.8m3mm玻璃柱，20% OV 101/Gas Chrom Q 100 120目。色谱柱温度 50、检测器 200，进样口 100。氮气（99.999%）11.6mL/min，tR：1min45s（CS2） 。最小检测量： 210-11g。色谱条件二： GC-NPD，2m3mm玻璃柱，2%QF-1+1.5% OV-17/Gas Chrom Q 80100目。色谱柱温度80、检测器 145，进样口 120。氮气（ 99.999% ）20mL/min，空气15mL/min，氢气 10
6、mL/min 。tR：29s（CS2） 。最小检测量： 1.12510-10g。色谱条件三：GC-FPD-S ，2m3mm 不锈钢柱，5%SE-30 101白色酸洗担体，177149m (80100目)。 色谱柱温度 65、 检测器 150， 进样口 120。 氮气 （99.999%） 25mL/min，氢气 85mL/min，空气 90mL/min。tR：1min（CS2） 。最小检测量： 510-10g。色谱条件四：GC- FPD-S ，2.1m3mm不锈钢柱，5%SE-30/GCS 880 AW DMCS,80 100目。 色谱柱温度 65、 检测器 150， 进样口 150。 氮气 （
7、99.999% ） 25mL/min， 氢气 88.3kPa ，空气 127.5kPa 。tR：0.95min（CS2） 。最小检测量： 210-10g。色谱条件五： GC- FPD-S，2m3mm 不锈钢柱， 15%OV-101/Gas Chromsorb W AW DMCS(80100目)。 色谱柱温度 60、 检测器 150， 进样口 120。 氮气 （99.99%） 15mL/min，氢气 160mL/min，空气 140mL/min 及 70 mL/min。tR：1min （CS2） 。最小检测量：1.810-10g。2乙撑硫脲残留测定方法乙撑硫脲（ETU）的残留分析方法有许多，主要
8、有GC、HPLC、TLC 测定，其中以 GC测定为主。由于乙撑硫脲（ ETU）的极性非常强，蒸气压极低，难以用气相色谱法直接进行测定，主要是由于色谱峰严重拖尾和检测灵敏度达不到残留分析的要求。目前主要采用衍生295 后气相色谱测定或用高效液相色谱法，一般HPLC 的灵敏度往往不如 GC高，所以采用衍生后 GC 测定的比较多。气相色谱法乙撑硫脲的衍生方法乙撑硫脲的气相色谱测定需要进行衍生化，衍生方法主要有以下几种：. 采用苄氯（ benzyl chloride ）和三氟乙酸酐（ thifuoroacetic anhydride ）进行衍生。首先使 ETU 与苄氯回流反应，反应液经提取和重结晶得熔
9、点为6070的 S-苄基 ETU（S-benzyl ETU） ，以 S-苄基 ETU 做为标准物质进行定性和定量。在分析残留样品时，用甲醇提取 ETU。使提取液与苄氯回流反应为 S-苄基 ETU，并净化和浓缩，然后使 S-苄基 ETU与三氯氟乙酸酐反应，反应物以GC-ECD 测定，衍生过程见图 10-1所示。图 10-1 苄氯衍生 ETU反应此方法将 F 原子引入，在 ECD 检测时灵敏度较高。用该方法测定苹果中ETU 残留，添加浓度为 0.01031.03mg/kg 时，ETU 的平均回收率为 94.75.9%，样品的最小检测浓度达到 0.005mg/kg 。. 采用 1-溴丁烷对 ETU
10、进行衍生。在衍生时加入二甲基酰胺（ dimethyformamide ，DMF）和氢硼化钠（ sodium borohydride ）以促进衍生反应的进行。衍生后得S-丁基 ETU，用 GC-FPD-S 进行测定。衍生反应式见图10-2。图 10-2 1-溴丁烷衍生 ETU反应用此方法对苹果、香蕉、马铃薯和西红柿中的残留量进行测定， 添加 0.011.0 mg/kgETU296 的回收率为 6113%851%，样品中 ETU 最小检出浓度小于 0.01 mg/kg 。. 采用苄氯（benzyl chloride ）和五氟苯酰氯（ pentalfluorobezoyl chloride ）衍生。
11、有人认为在第一种衍生方法中，存在回收率不稳定，而且对照样品中有干扰峰出现。所以提出用五氟苯酰氯（ pentalfluorobezoyl chloride ）代替第一种方法中的三氟乙酸酐。该方法的反应过程见图 10-3所示。图 10-3 S- 苄基 ETU五氟苯酰化反应用此方法对大豆、苹果、菠菜中的ETU 残留分析进行了研究，添加 0.011.28m g/kg ETU的回收率为 93%114% ，样品最小检出浓度为 0.005 mg/kg 。. 用间-三氟甲基苄氯与 ETU 反应得 S-间-三氟甲基苄基 ETU（产物） ，产物（）可进一步与三氟乙酸酐反应得产物 （） ，两种产物均可用 GLC-E
12、CD 进行测定，反应过程见图 10-4所示。图 10-4 间-三氟甲基苄氯与ETU衍生反应示意图产物（）比产物（）的灵敏度有所提高。此方法对大豆、苹果、马铃薯和西红柿中添加 0.011.0 mg/kg ETU的回收率为 92.54.6%，最小检出浓度为 0.002 mg/kg 。目前，在众多衍生方法中以用苄氯或苄溴衍生的最多，从化学结构上看苄溴更容易与ETU 进行衍生。297 . 乙撑硫脲的残留分析：衍生气相色谱法国内分析乙撑硫脲残留的常用衍生气相色谱法有以下几种：方法一：该方法采用溴化苄衍生后 GLCFPD-S测定，方法原理如下：. 硫苄基乙撑硫脲（S-ETU）的制备：取 0.5gETU，加
13、入溴化苄 1.0mL，加入无水乙醇，回流反应 30min，用 50mL 二氯甲烷转入分液漏斗，加入1M 的盐酸 20mL 及 50mL 水，振荡分层，弃去下层。上层加入20mL10的 NaOH 溶液，振荡后加入 50mL 苯，充分振荡后静置分层，弃去下层。上层转入另外分液漏斗中，用50mL 苯再提取 1 次；上层经无水硫酸钠脱水后注入烧瓶中，浓缩结晶。此结晶再重结晶2 次得熔点为 6869的 S-ETU 结晶。. 样品处理：取 50g样品，于碘量瓶中，加入 50mL 水及 100mL 无水乙醇，振荡提取30min，减压过滤，准确量取 100.0mL滤液于 250mL烧瓶中，加入浓度为 10-4
14、g/mL 的溴化苄溶液 2mL，回流反应 30min，冷却后用 100mL 水转入分液漏斗中，加入 1M HCI 5mL，振荡后加入 50mL 二氯甲烷，充分振荡后静置分层，弃去下层，上层再用二氯甲烷提取1 次，方法同上。加入 10的 NaOH 5mL于上层溶液中，振荡后分别用 50mL 二氯甲烷提取 3 次，二氯甲烷经过无水硫酸钠脱水后注入烧瓶，浓缩后GC-FPD-S测定。. 气相色谱测定：GC-FPD-S，2m3mm 玻璃柱，7% OV-17/Gas Chrom Q 80 100目。检测温度， 柱温 230， 检测器 230， 进样口 250。 载气： 氮气 160 mL/min， 空气
15、150 mL/min及 70 mL/min，氢气 160mL/min。保留时间： 1 min55s 。此方法的最小检出量： 1.2510-10g，添加 0.05、0.1 和 1.0 mg/kg 3个浓度 ETU 的回收率在 96.865.71%98.683.26。方法二：. 样品处理：称取 50g植物样品（蔬菜或水果，经捣碎） 、 土壤 （粉碎） 样品， 置于 250mL三角瓶中，加 50mL 水，100mL 乙醇，振荡 30min，减压抽滤。取 100mL 滤液置 250mL 烧瓶中，加 2mL 1.443 10-4g/mL 溴化苄乙醇溶液，回流反应 30min。冷却后用 100mL水转入2
16、98 分液漏斗中，加 5mL1mol/L 盐酸，振荡后用 250mL 二氯甲烷提取，收集二氯甲烷提取液。再加入 5mL 10% 氢氧化钠溶液于上层中，振荡后用350mL 二氯甲烷萃取，合并提取液经无水硫酸钠脱水，浓缩，定容后待测。. 气相色谱法测定： GC-NPD，2m3mm玻璃柱，2%QF-1+1.5% OV-17/Gas Chrom Q 80100目。检测温度柱温 245，检测器 245，进样口 260。载气：氮气 20 mL/min，空气 15 mL/min，氢气 8mL/min。保留时间： 1 min24s 。该方法测定香蕉和土壤中乙撑硫脲， 添加 0.051mg/kg，回收率为 89.2%98.2%，最小检出量：6.8210-10g，最小检出浓度： 0.014mg/kg 。高效液相色谱法方法一 ：. 样品处理：番茄提取：取 50.0g番茄样本于组织捣碎机内 ,加 7
