張?zhí)﹦拢?馮 莉， 田興山， 張 純， 郭文磊(廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所/廣東省植物保護(hù)新技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州 510640)

眾所周知，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，除草劑的使用非常普遍，已經(jīng)成為農(nóng)產(chǎn)品穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)的重要保證。然而除草劑的大量使用也帶來了不可忽視的環(huán)境污染問題，一方面除草劑在土壤中的殘留會對后茬敏感作物造成藥害[1]，另一方面除草劑也會隨地面徑流進(jìn)入河道、水庫，污染水源[2]。因此，對農(nóng)田土壤及水源中除草劑殘留量進(jìn)行監(jiān)測顯得尤為重要。

毛細(xì)管電泳(CE)技術(shù)是在電泳技術(shù)和色譜技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型物質(zhì)分離和檢測技術(shù)，由于該技術(shù)具有分析進(jìn)樣量小、耗時短、效率高、費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生物、醫(yī)藥、食品和環(huán)境等領(lǐng)域。在農(nóng)藥殘留分析方面，毛細(xì)管電泳技術(shù)已用于2，4-滴、2，4，5-涕、麥草畏[3]、甲磺隆、氯磺隆、氯嘧磺隆[4]、二氯喹啉酸[5]等除草劑的殘留檢測中。然而還有許多當(dāng)前大量使用的除草劑(如芐嘧磺隆等)的毛細(xì)管電泳分析方法尚未見報道。芐嘧磺隆是目前稻田用量最大的除草劑之一，其殘留分析方法有以下幾種，包括高效液相色譜(HPLC)法[6-9]、超高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(UPLC-MS/MS)法[10]、熒光分析法[11]和高效薄層析(HPTLC)法[12]。鑒于這些方法均存在一些弱點(diǎn)，如試劑消耗量大、成本高、耗時長等，本研究建立了芐嘧磺隆的毛細(xì)管電泳分析法，為芐嘧磺隆殘留的快速檢測提供了一種經(jīng)濟(jì)型的選擇。

1 材料與方法

1.1 芐嘧磺隆標(biāo)樣

100 μg/mL芐嘧磺隆標(biāo)準(zhǔn)溶液(溶于丙酮介質(zhì))由農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測所提供。

1.2 緩沖液配制及分析方法

用預(yù)先配制好的12%體積分?jǐn)?shù)的乙腈溶液配制50 mmol/L醋酸鈉溶液作為電泳緩沖液[13]，用冰醋酸將pH值調(diào)到4.8。配制緩沖液使用的乙腈、醋酸鈉和冰醋酸均為色譜純，水為超純水。

分析使用的儀器為北京凱奧科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的K1060型高效毛細(xì)管電泳儀。采用 40 cm 長的石英毛細(xì)管(內(nèi)徑75 μm)，分離電壓為10.5 kV，檢測波長為240 nm。毛細(xì)管使用前依次用0.05 mmol/L NaOH、0.10 mmol/L HCl和樣品緩沖液分別沖洗20、20、10 min。沖洗完后，毛細(xì)管插在緩沖液中運(yùn)行電泳，待基線穩(wěn)定之后再進(jìn)樣測試。采用壓差法進(jìn)樣，進(jìn)樣時間為10 s。為防止毛細(xì)管堵塞，相關(guān)溶液和樣品在使用之前均用 0.45 μm 的針頭過濾器進(jìn)行過濾。

1.3 芐嘧磺隆和丙酮溶液的濃度

配制10.0、5.0、2.5、1.0、0.8、0.6、0.4、0.2、0.1 mg/L芐嘧磺隆標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別進(jìn)樣，試驗(yàn)最低檢測濃度。配制10.0%、5.0%、1.0%、0.5%、0.1% 丙酮標(biāo)準(zhǔn)溶液(體積分?jǐn)?shù))，分別上機(jī)檢測，分析檢測的下限。

2 結(jié)果與分析

2.1 芐嘧磺隆的保留時間

由圖1可知，用10 mg/L芐嘧磺隆標(biāo)樣進(jìn)行毛細(xì)管電泳檢測，結(jié)果獲得一大一小的2個吸收峰，較大的吸收峰保留時間為13.2 min，較小的吸收峰保留時間為14.6 min，2個吸收峰時間相隔為1.4 min。由于芐嘧磺隆標(biāo)樣的溶解介質(zhì)為丙酮，推測其中1個吸收峰為丙酮。用10%的丙酮進(jìn)樣，結(jié)果只獲得了1個吸收峰，其保留時間為 13.2 min。因此，保留時間為14.6 min的吸收峰為本研究的目標(biāo)物質(zhì)芐嘧磺隆。

2.2 芐嘧磺隆的線性范圍

由圖2可知，逐步降低芐嘧磺隆的進(jìn)樣濃度，觀測到其目標(biāo)吸收峰也逐漸變小，當(dāng)芐嘧磺隆濃度降低至 0.2 mg/L 時，目標(biāo)吸收峰易受到基線噪音干擾而消失，因此芐嘧磺隆的最低檢測濃度為0.2 mg/L。芐嘧磺隆在0.4～10.0 mg/L的濃度范圍內(nèi)與峰面積有較好的線性關(guān)系，回歸方程為y=991.52x+403.67，r2為0.990 1。

2.3 丙酮的線性范圍

由圖3可知，丙酮在同樣分析條件下也出現(xiàn)了吸收峰，因此可以用作內(nèi)標(biāo)。通過濃度遞減試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溶液中丙酮含量為0.1%時，獲得丙酮吸收峰的峰高較低，且受到基線噪音的干擾較大，因此0.1%是檢測丙酮的最低濃度。丙酮含量在0.1%～10.0%范圍內(nèi)與峰面積也有較佳的線性關(guān)系，線性回歸方程為y=22 700.0x+5 283.3，r2為0.997 9。由此可見，以丙酮作為內(nèi)標(biāo)，在嘧磺隆樣品中的最佳添加濃度范圍是1%～5%。

3 討論

在芐嘧磺隆的分析條件下，丙酮可以被同時檢測出，因此可以用來作內(nèi)標(biāo)，提高芐嘧磺隆檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，但因?yàn)楸菗]發(fā)性有機(jī)溶劑，使用過程中操作不當(dāng)也可能會引入更大的誤差。由于丙酮和芐嘧磺隆這2種物質(zhì)保留時間的間隔較短，因此，當(dāng)檢測環(huán)境條件改變導(dǎo)致保留時間發(fā)生變化時，丙酮仍然可以作為判斷芐嘧磺隆目標(biāo)峰的參照。

本研究采用毛細(xì)管區(qū)帶電泳(CZE)分離模式分析芐嘧磺隆，這是一種最常用、最簡單的毛細(xì)管電泳分離模式，其特點(diǎn)是毛細(xì)管兩端電泳槽灌裝的緩沖液相同。此外，本研究的方法還具有經(jīng)濟(jì)性和快速性的優(yōu)點(diǎn)。芐嘧磺隆的傳統(tǒng)檢測方法主要是HPLC法，通常以70%～80%的甲醇作為流動相[6-8]，通過色譜柱進(jìn)行分離，色譜柱的制造成本較高，檢測之后會產(chǎn)生大量的甲醇廢液。相比之下，用毛細(xì)管電泳法分析芐嘧磺隆具有明顯優(yōu)勢，毛細(xì)管制造成本較低，檢測過程也不會產(chǎn)生有機(jī)廢液。但高效液相色譜法已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了同時分析芐嘧磺隆與其他多種除草劑[10]，毛細(xì)管電泳法能否同時分析多個除草劑仍需進(jìn)一步研究。高效液相色譜法與固相萃取技術(shù)結(jié)合、高效液相色譜法串聯(lián)質(zhì)譜可以在較大程度上提高芐嘧磺隆的檢測下限。將毛細(xì)管電泳法與固相萃取(SPE)等濃縮技術(shù)相結(jié)合檢測樣品中芐嘧磺隆的下限也有望增加數(shù)個數(shù)量級，滿足更微量的檢測要求。

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