王海濤，趙鈺玲，陸地，王莉，曲志勇，李淑香

（煙臺(tái)出入境檢驗(yàn)檢疫局，山東 煙臺(tái) 264000）

草甘膦是是一種非選擇性、無殘留滅生性除草劑，對(duì)多年生根雜草非常有效，廣泛用于橡膠、桑、茶、果園及甘蔗地，是世界施用量最大的農(nóng)藥品種之一，長期使用會(huì)對(duì)土壤產(chǎn)生一定的環(huán)境效應(yīng)，而且食物草甘膦殘留嚴(yán)重危害人類的健康[1-2]。近年來，隨著社會(huì)對(duì)環(huán)境保護(hù)和食品安全的日益重視，草甘膦對(duì)人類和環(huán)境的危害受到廣泛的關(guān)注，GB/T 5750.9-2006《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法農(nóng)藥指標(biāo)》將草甘膦列入飲用水檢驗(yàn)指標(biāo)，并明確了其檢測方法。

目前，草甘膦的檢測分析方法主要有分光光度法[3-4]、高效液相色譜法[5]、氣相色譜法[6-7]、離子色譜法[8-9]等。分光光度法易受其他離子的干擾，需要離子交換樹脂和吸附樹脂分離，方法繁瑣；由于草甘膦本身為離子，且易溶于水，基本不溶于有機(jī)溶劑，因此進(jìn)行氣相色譜法分析必須進(jìn)行柱前衍生，前處理繁瑣；液相色譜法是目前的生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法中的指定方法，由于草甘膦沒有紫外吸收又不易揮發(fā)，需要先進(jìn)行離子交換分離再進(jìn)行柱后衍生熒光檢測，測定步驟復(fù)雜，而且受水中余氯干擾嚴(yán)重，因此實(shí)用性受限；離子色譜法分析則可直接進(jìn)樣分離，前處理簡單，有相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行了研究，但文獻(xiàn)研究多采用碳酸鹽體系梯度淋洗對(duì)草甘膦進(jìn)行分析，由于碳酸鹽背景高，噪音大，因此檢測限受限制。本文采用新型離子色譜柱，通過KOH淋洗液在線發(fā)生離子色譜電導(dǎo)檢測法對(duì)水中的草甘膦進(jìn)行測定，能快速、準(zhǔn)確的進(jìn)行分析，可完全滿足檢測要求。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

ICS 3000離子色譜儀（配有RFC淋洗液在線發(fā)生器、電導(dǎo)檢測器、ARSRS_4 mm抑制器）：美國戴安公司；超純水機(jī)：美國Millipore公司；IonPAC AS19型分析柱（250 mm×4 mm）；IonPAC AG19型保護(hù)柱（50 mm×4 mm）；水相針式濾器：上海安譜科學(xué)儀器有限公司。

所用溶液均用電阻率>18.0 MΩ·cm的超純水配制。

淋洗液：KOH淋洗液由RFC淋洗液在線發(fā)生器自動(dòng)發(fā)生。

試劑：草甘膦標(biāo)準(zhǔn)品（純度96.0%）：德國Dr Ehrenstorfer公司。

1.2 方法

1.2.1 色譜條件

IonPAC AS19型分析柱（250 mm×4 mm）及IonPAC AG19型保護(hù)柱（50mm×4mm），DionexARSRS_4mm抑制器，KOH淋洗液，抑制電流75 mA，外加水模式，流速1.0 mL/min，自動(dòng)進(jìn)樣；定量環(huán) 50μL；柱箱溫度 30℃；電導(dǎo)檢測，檢測池溫度35℃；定量方式：峰面積。

1.2.2 樣品的處理

取10 mL水樣過0.22μm水相針式濾器后，取濾液進(jìn)樣分析。

1.2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的配置

精確稱取純度為96%的草甘膦標(biāo)準(zhǔn)品104.2 mg（精確至0.1 mg）置于100 m L容量瓶中，用去離子水添加至刻度，得到1000 mg/L草甘膦儲(chǔ)備液，經(jīng)逐級(jí)稀釋得到 30、50、60、70、80、100μg/L 系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。

2 結(jié)果與討論

2.1 色譜柱及淋洗液的選擇

IonPac AS19陰離子交換柱有較高的柱容量（350μeq/column），其固定相由新型超多接枝陰離子交換縮聚物組成該柱親水性高，對(duì)OH-型淋洗液具有很好的選擇性，因此選用IonPac AS19作為分析柱。

KOH淋洗液與碳酸鹽型淋洗液相比，氫氧根體系中和后為H2O，基線變化少，噪音低，因此OH-型淋洗液具有較低的背景電導(dǎo)和較高的靈敏度，且進(jìn)行梯度淋洗時(shí)不會(huì)造成基線漂移，而且在離子色譜分析過程中，不會(huì)產(chǎn)生可能干擾保留組分定量的水負(fù)峰。

2.2 分離檢測條件的選擇

水中常見的陰離子有 F-、Cl-、SO42-、NO3-，以 4 種常見離子和草甘膦配成混合標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行干擾試驗(yàn)。在本文實(shí)驗(yàn)條件下，F(xiàn)-（400μg/L）、Cl-（4.0 mg/L）、SO42-（4.0 mg/L）、NO3-（4.0 mg/L）、草甘膦（1.0 mg/L）出峰時(shí)間依次 4.30、5.61、7.42、8.30、18.46 min，出峰圖譜見圖1。

圖1 分離色譜圖Fig.1 Seperation chromatogram

由圖1可看出水中常見陰離子不影響草甘膦的出峰。此外，一般的非離子有機(jī)物在離子電導(dǎo)檢測時(shí)不會(huì)產(chǎn)生信號(hào)，也不會(huì)影響草甘膦的測定。

2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線、線性范圍及檢出限

在選定的色譜條件下，對(duì) 30、50、60、70、80、100μg/L的草甘膦標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行分析，以草甘膦的質(zhì)量濃度X（μg/L）對(duì)峰面積Y做圖，測試后得到的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線見圖2。

圖2 草甘膦對(duì)標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.2 The calibration curve of glyphosate

由圖2可見，草甘膦的線性方程為Y=0.0001 X+0.00004，相關(guān)系數(shù)為 r2=0.9994。在 30μg/L～100μg/L濃度范圍內(nèi)，線性良好。

按美國EPA方法規(guī)定，對(duì)濃度值（含量）為估計(jì)方法檢出限2～5倍的標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行n（≥7）次平行測定。進(jìn)行n次測定的標(biāo)準(zhǔn)偏差，按下列公式計(jì)算方法檢出限。

式中：MDL為方法檢出限；n為樣品測定的平行次數(shù)；t為自由度為n-1，置信度為99%時(shí)t分布；S為n次平行測定的標(biāo)準(zhǔn)偏差。

配置草甘膦含量為30μg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液，重復(fù)測定7次，結(jié)果見表1。

根據(jù)其測得結(jié)果計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.70μg/L。由單側(cè)t分布表查出，當(dāng)置信水平位99%時(shí)自由度f=7-1=6，t=3.143，計(jì)算得 MDL=5.34μg/L。

表1 方法的檢出限Table 1 Detection limit of the method

2.4 精密度試驗(yàn)

將70μg/L的草甘膦標(biāo)準(zhǔn)溶液連續(xù)進(jìn)樣7次，另取一飲用水水樣，在選定的色譜條件下，對(duì)草甘膦含量進(jìn)行測定，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)實(shí)際水樣中未檢出草甘膦，因此在水樣中加入60μg/L濃度的草甘膦標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別連續(xù)進(jìn)樣7次，結(jié)果見表2。

表2 方法的精密度Table 2 Precision of the method

由表2可知，所有RSD均小于4%，具有較好的重復(fù)性。

2.5 準(zhǔn)確度試驗(yàn)及實(shí)際樣品的分析

在選定的色譜條件下，對(duì)不同水樣進(jìn)行草甘膦含量的測定，分別加入添加后濃度為30、65、90μg/L的草甘膦溶液，進(jìn)行回收率實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見表3。

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)實(shí)際水樣的檢測中未檢出草甘膦，加標(biāo)回收在82.5%～101.0%。

3 結(jié)論

采用Dionex IonPac AS19陰離子交換柱、RFC在線產(chǎn)生KOH淋洗液、等濃度泵作淋洗測定水中的草甘膦，與傳統(tǒng)直接測定法、柱后衍生法相比，該方法靈敏度高、操作簡單，實(shí)用性很強(qiáng)，方法檢出限為5.34μg/L，方法檢出限滿足國家對(duì)生活飲用水中草甘膦限量要求，加標(biāo)回收率在82.5%以上，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于4%，可以用于飲用水及相關(guān)水樣的檢測，通過對(duì)5種不同水質(zhì)的檢測，發(fā)現(xiàn)草甘膦均為未檢出。

表3 方法的回收率及實(shí)際樣品測定Table 3 Recovery of the method and the determination of the samples

[1]劉冰,劉全科,周揚(yáng).施用10%草甘膦水劑對(duì)土壤環(huán)境的影響[J].湖北植保,2011(1):58-60

[2]肖永紅,廖永強(qiáng),周昌旭,等.除草劑草甘膦對(duì)中華大蟾蜍的慢性毒素[J].四川動(dòng)物,2007,26(2):430-433

[3]董文庚,陳學(xué)誠,郎志敏,等.褪色分光光度法間接測定草甘膦[J].分析化學(xué),1997,23(10):1210-1212

[4]徐道莊,付德玲.嘧黃隆-草甘膦可濕性粉劑的分析方法研究[J].湖南化工,1998,28(3):37-39

[5]周艷明,李娜,牛森,等.液相色譜法檢測水中草甘膦殘留量的研究[J].中國測試技術(shù),2007,33(3):114-116

[6]Maxim K,Pawel D P W.Determination of glyphosate in water samples with the combination of cation-exchange chromatography and capillary electrophoresis[J].Ars Separatoria Acta,2003(2):56-63

[7]KANHAOKAH,湯江海.用氣相色譜火焰光度檢測器測定除草劑草甘膦及其代謝物(胺甲基)磷酸[J].國外農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù),1992,34(4):40-42

[8]Zhu Y,Zhang F F,Liu W P.Determination of Glyphosate by Ion Chromatography[J].Chromatogr A,1999,850(1):297-301

[9]王勇,吳波,連厚彬,等.離子色譜法檢驗(yàn)尸體心血中草甘膦[J].色譜,2012,30(4):419-422