呂紀(jì)忠，張銀華，陳祥國，姚慧芳

（1.湖北省公安廳刑偵總隊(duì)，湖北 武漢430070；2.湖北警官學(xué)院，湖北 武漢430034）

一、前言

甲氰菊酯又名滅掃利，是一種具有觸殺、胃毒和一定驅(qū)避作用的廣譜擬除蟲菊酯類殺蟲劑，對(duì)魚類和水生無脊椎動(dòng)物有較高的毒性，通常在低于0.001μ g/L就能產(chǎn)生毒性效應(yīng)[1]。近年來，以甲氰菊酯等擬除蟲菊酯類農(nóng)藥在清塘、毒殺雜魚和有害生物等水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用越來越多[2]。作案人亦利用甲氰菊酯實(shí)施魚塘投毒，以達(dá)到打擊、報(bào)復(fù)他人和泄私憤的目的[3]。與普通河水和飲用水相比，魚塘投毒案件水樣具有基質(zhì)復(fù)雜、毒物濃度低等特點(diǎn)[4]，選擇合適的樣品預(yù)處理方法，對(duì)魚塘投毒案水樣中毒物進(jìn)行有效富集、快速檢測(cè)是偵破魚塘投毒案件的關(guān)鍵。傳統(tǒng)液液萃取分析方法耗時(shí)、有機(jī)溶劑使用量大；固相萃取處理需要專門的儀器設(shè)備[5]。分散液液微萃取技術(shù)是最近幾年發(fā)展起來的一種綠色、環(huán)保萃取新技術(shù)，具有消耗有機(jī)溶劑少、操作簡單方便、富集效果好等優(yōu)點(diǎn)[6][7]，據(jù)此，我們以苯為提取劑，丙酮為分散劑，采用分散液液微萃取氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)，對(duì)魚塘投毒案水樣中甲氰菊酯進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)定，結(jié)果證明，達(dá)到了較好的富集和分析效果。

二、實(shí)驗(yàn)

（一）儀器與試劑

1.儀器

用7890A/5975C氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（美國安捷倫科技公司）。

2.試劑

備好乙醇，苯，二甲苯，氯苯，二氯甲烷，甲醇，丙酮，乙腈，氯化鈉等分析純。甲氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)品濃度為2μ g/mL乙醇溶液（公安部物證鑒定中心所定標(biāo)準(zhǔn)）。從魚塘提取空白水樣。

（二）分析條件

1.色譜條件

色譜柱：AB-0553-3015（30.0m×320μ m×0.25 μm）進(jìn)樣口溫度270℃，進(jìn)樣量1μ L，恒流模式，色譜柱流量1mL/min，進(jìn)樣模式為不分流進(jìn)樣，載氣為氦氣，升溫程序：色譜柱初始溫度70℃，保持1min后，以10℃/min程序升溫到290℃，保持10min。

2.質(zhì)譜條件

EI源，70ev；離子源溫度230℃；四極桿溫度150℃；溶劑延遲3min；離子掃描模式為全掃描和選擇離子監(jiān)測(cè)（SIM）同時(shí)進(jìn)行。全掃描范圍為35am u~750amu。SIM 監(jiān)測(cè)離子（m/z）181、265、349，定量離子（m/z）181。

（三）實(shí)驗(yàn)方法

甲氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)溶液配置：甲氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為2μ g/mL（公安部物證檢驗(yàn)鑒定中心），先用乙醇稀釋成10μ g/L的甲氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，再將甲氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液用乙醇稀釋至 0.2、0.5、1、2、5μ g/L 甲氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)溶液，以備建立標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。

容量瓶中添加適量10μ g/L的甲氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，空白魚塘水定容至刻度，配置含甲氰菊酯合適濃度的水樣，經(jīng)分散液液微萃取處理，在上述條件下進(jìn)行氣質(zhì)聯(lián)用分析。

三、結(jié)果與討論

（一）條件優(yōu)化

1.萃取劑的影響

萃取劑是影響分散液液微萃取效率的重要因素，萃取劑需滿足兩個(gè)條件：一是與水不相混溶，與水的密度有較大的差異，能通過離心的方法分離；二是萃取劑對(duì)待測(cè)物的溶解能力強(qiáng)，萃取率高。常用的萃取劑主要有苯、二甲苯、氯苯、氯仿、四氯化碳等。實(shí)驗(yàn)選用苯、二甲苯、氯苯、二氯甲烷為萃取劑，萃取效果如圖1所示。實(shí)驗(yàn)表明苯的萃取效果優(yōu)于其他3種。因苯不易溶于水，密度比水小，易于分離，故選用苯為提取劑。

圖1 提取劑對(duì)萃取效果的影響

2.分散劑的影響

分散劑是影響萃取效率的另一個(gè)關(guān)鍵因素，理想的分散劑能與水互溶，在萃取劑中有良好的溶解性，易形成細(xì)小液滴均勻分散在水相中，增大萃取劑與待測(cè)物的接觸面積，提高萃取效率。常用的分散劑主要有甲醇、乙醇、丙酮、乙腈及四氫呋喃等。經(jīng)實(shí)驗(yàn)考察甲醇、丙酮、乙腈三種分散劑的作用大小，提取效果如圖2所示。結(jié)果表明，丙酮做分散劑對(duì)甲氰菊酯的萃取效果最好，故選用丙酮為分散劑。

圖2 分散劑對(duì)萃取效果的影響

3.萃取劑體積的影響

萃取過程中所加萃取劑體積直接影響富集倍數(shù)。萃取劑體積增加，分層后得到的有機(jī)相體積也隨之增加，提取劑中待測(cè)物的濃度隨之降低。萃取劑在滿足進(jìn)樣測(cè)定需要的條件下，選擇盡可能小的體積，可以提高富集效率。取25ml水樣添加待測(cè)甲氰菊酯后，均加入 1000μ l的分散劑（丙酮），分別用100~500μ l的提取劑（苯）提取，考察分層后有機(jī)相的體積。結(jié)果表明，萃取劑體積為200μ l時(shí)，能達(dá)到較高富集倍數(shù)，且分離后有機(jī)相體積能滿足自動(dòng)進(jìn)樣器工作要求，故確定萃取劑的體積為200μ L 。

4.分散劑體積的影響

分別加入100、200、500、1000、2000μ l分散劑（丙酮），在相同條件下萃取，考察提取效果，結(jié)果如圖3所示。分散劑體積增大，提取效率先增大后減小。分散劑體積直接影響萃取劑在水中分散程度的高低，進(jìn)一步影響萃取效率。當(dāng)分散劑的濃度太小時(shí)，提取劑的分散程度差，提取效率低；分散劑的濃度太大時(shí)，增加了待測(cè)物在水中的溶解度，提取效率也會(huì)降低。實(shí)驗(yàn)確定分散劑的體積為1000μ l。

圖3 分散劑體積對(duì)萃取效果的影響

5.萃取時(shí)間的影響

萃取時(shí)間，是指加入萃取劑和分散劑至離心之前這段時(shí)間。在上述相同條件下對(duì)甲氰菊酯分別萃取 10s、30s、60s、90s、120s，考察提取效果，如圖 4 所示。萃取時(shí)間對(duì)甲氰菊酯萃取效率影響在60s后變化不明顯，因在溶液形成乳濁液之后，萃取劑被均勻地分散在水相中，待測(cè)物可以迅速由水相轉(zhuǎn)移到有機(jī)相，并達(dá)到了兩相平衡，故確定萃取時(shí)間為60s。

圖4 提取時(shí)間對(duì)萃取效果的影響

6.離子強(qiáng)度的影響

實(shí)驗(yàn)中，依次加入0.2g、0.5g、1g、2g、5g的NaCl，考察離子強(qiáng)度對(duì)萃取效果的影響，結(jié)果如圖5所示。隨著離子強(qiáng)度的增加，分析物和有機(jī)萃取劑在水相中的溶解度減小，利于回收率的提高，但同時(shí)所得到的有機(jī)相體積增加，有機(jī)相中待測(cè)物濃度降低。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果確定，加入NaCl的量為1g。

圖5 鹽濃度對(duì)提取效果的影響

（二）方法評(píng)價(jià)

1.標(biāo)準(zhǔn)工作曲線

移取適量甲氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液于容量瓶中，用乙醇定容配制成系列濃度（0.2、0.5、1、2、5μ g/L）的標(biāo)準(zhǔn)溶液，在上述萃取及分析條件下進(jìn)行分析測(cè)定，得甲氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)工作曲線如圖6所示。

圖6 甲氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)工作曲線

2.方法的線性范圍、檢出限、富集倍數(shù)、精密度和回收率

以儀器檢測(cè)信噪比S/N=3時(shí)計(jì)算甲氰菊酯的檢出限，以甲氰菊酯峰面積Y對(duì)甲氰菊酯濃度X(μg/L)做線性回歸得回歸方程。移取適量甲氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液于容量瓶中，空白魚塘水定容至刻度，配制成濃度為1μ g/L的待測(cè)樣品。在上述萃取及分析條件下測(cè)定，平均測(cè)定7次獲得方法的精密度數(shù)據(jù)，結(jié)果如下表所示；根據(jù)甲氰菊酯在提取液和水溶液中原始濃度比計(jì)算，甲氰菊酯的富集倍數(shù)為457倍；根據(jù)甲氰菊酯的體積和濃度計(jì)算，甲氰菊酯的回收率為86.2%。

方法的檢出限、線性范圍、相關(guān)系數(shù)及精密度一覽表

四、結(jié)論

分散液液微萃取技術(shù)，是最近幾年發(fā)展起來的一種快速、綠色、環(huán)保萃取新技術(shù)，以苯為提取劑，丙酮為分散劑，對(duì)魚塘投毒案水樣進(jìn)行分散液液微萃取，采用氣質(zhì)聯(lián)用分析甲氰菊酯的檢出限為0.006μ g/L，富集倍數(shù)達(dá)到457倍，方法的回收率為86.2%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為5.87%。該方法重現(xiàn)性好，富集效率高，適于魚塘投毒案水樣中甲氰菊酯的快速萃取和檢測(cè)，可為魚塘投毒案水樣中擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的分析測(cè)定提供參考。

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[4]羅香,江海亮.水中微量甲氰菊酯的分析[J].分析測(cè)試學(xué)報(bào),2003(1):97-98.

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