一、实验目的

    掌握气相色谱法测定大米中杀虫双残留的原理和方法。

    二、实验原理

    大米样品经盐酸处理后，在碱性溶液中，杀虫双残留转化成沙蚕毒素。以氯仿提取沙蚕毒素后，蒸发除去氯仿，以甲醇溶解并定容，最后以气相色谱(带火焰光度检测器)测定沙蚕毒素的含量，并换算成杀虫双的含量。

    三、仪器与试材    

    1．仪器与器材

    气相色谱仪(带火焰光度检测器)、粉碎机、振荡器、离心机、旋转蒸发器等。

    2．试剂

    除特别说明外，实验中所用试剂均为分析纯，水为去离子水或蒸馏水。

    (1)常规试剂：甲醇(重蒸)、无水乙醇、氯仿(重蒸后，加适量无水乙醇，使其含量1％)、无水Na2SO4。

    (2)常规溶液：HCl溶液(0.1mol／L)、NaOH溶液(0.1mol／L)、Na₂SO₄溶液(0.1mol／L)。

    (3)沙蚕毒素标准溶液(100μg／mL)：称取沙蚕毒素草酸盐0.0160g，以甲醇溶解并稀释至100mL。根据需要，以甲醇稀释配制成一定浓度的标准使用液。

    3．实验材料

    2～3种大米，各250g。

    四、实验步骤

    1．样品提取    

    (1)取大米样品100g粉碎，过40目筛。

(2)取5．00g大米粉于100mL锥形瓶中，加10mL HCl溶液，振荡30min，以1600r／min离心10min。

    (3)将上清液倒于带盖量筒中，再以10mL HCl溶液洗涤沉淀，如此重复三次。合并洗涤液，以NaOH溶液调节至pH为8．5～9，加Na₂SO₄溶液2mL，混匀后，放置过夜。

    (4)加2倍体积的氯仿与上述溶液混合，置于分液漏斗中，剧烈振摇1min，静置分层。

    (5)氯仿层经无水Na₂SO₄滤纸过滤，滤液于旋转蒸发器中于45℃浓缩至于，以甲醇溶解干燥物，定容至1mL，即为样品提取液。

    2．标准曲线的绘制

    (1)各取2μL相当于0.150ng、1.0ng、2.0ng、3.0ng、4.0ng、5.0ng的沙蚕毒素标准使用液，分别注入色谱仪中，测定保留时间和峰高。

    (2)以沙蚕毒素质量为横坐标，峰高为纵坐标，在双对数坐标纸上绘制标准曲线。

    (3)色谱参考条件：色谱柱为3mm(内径)×2m的玻璃柱，填装涂有1.5％OV-17 Chromosorb W载体；柱温为160℃；汽化室温度为200℃；检测器温度为170℃；载气(氮气)流速为70mL／min，氢气流速为150mL／min，空气流速为50mL／min。

    3．样品测定

    取样品提取液2μL，按“标准曲线的绘制”中所述的条件，测定样品提取液中沙蚕毒素成分的峰高，根据标准曲线查出提取液中沙蚕毒素的含量。    

    4．计算

    按下式计算大米样品中杀虫双的含量：

    x=（BV/Am）×2.38

式中，x为样品中杀虫双的含量，mg／kg；B为样品提取液中沙蚕毒素的质量，ng；V为样品提取液的定容体积，mL；A为进样量，μL；m为试样的质量，g；2.38为换算系数。

    杀虫双的相对分子质量为355，沙蚕毒素的相对分子质量为149，所以将沙蚕毒素含量乘以2．38，即为杀虫双含量。

    五、注意事项

    1．本实验提供的色谱条件仅作参考，在实验中应根据仪器的型号和实验条件，参照说明书对色谱条件进行调整。

    2．本实验的检出限为0.1ng，对应的样品检出浓度为0.002 mg／kg。

    六、思考题    

    1．杀虫双在碱性条件下如何转化为沙蚕毒素?请写出化学反应式。

    2．由于本方法不是直接测定杀虫双，而是测定杀虫双的转化物沙蚕毒素，所以测定结果是大米中杀虫双和沙蚕毒素残留之和。假设现在需要分别测定样品中杀虫双和沙蚕毒素残留的含量，请设计一个实验方案。