路媛媛,邱 毅,向文華
(重慶市大足區(qū)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)站,重慶 402360)
氣相色譜法快速測(cè)定水體中殘留的六種菊酯類農(nóng)藥
路媛媛,邱 毅,向文華
(重慶市大足區(qū)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)站,重慶 402360)
建立固相萃取氣相色譜法快速測(cè)定水體中殘留的6種菊酯類農(nóng)藥。水樣經(jīng)固相萃取柱(Supelco HLB)富集,乙酸乙酯洗脫,經(jīng)氣相色譜定量分析,6種菊酯類農(nóng)藥達(dá)到良好的分離,待測(cè)物濃度在0.05~5.0μg·mL-1范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)均不低于0.995;精密度相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于5%(n=6);定量限分別為甲氰菊酯 0.005μg·mL-1,氯氟氰菊酯 0.005μg·mL-1,氯菊酯 0.01μg·mL-1,氯氰菊酯 0.01μg·mL-1,氰戊菊酯0.005μg·mL-1,溴氰菊酯0.005μg·mL-1;加標(biāo)回收率在80%~120%之間。實(shí)驗(yàn)證明,該方法具有簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確、快速等優(yōu)點(diǎn),可用于測(cè)定水體中殘留的6種菊酯類農(nóng)藥。
氣相;測(cè)定;水體;菊酯;殘留
擬菊酯類農(nóng)藥(Pyrethroid)具有高效、廣譜、低毒和生物降解性等特性,被廣泛施用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、公共衛(wèi)生等領(lǐng)域[1-5]。擬除蟲菊酯殺蟲劑,特別是氯氟氰菊酯、甲氰菊酯、氯菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯,和其他常用殺蟲劑相比,具有低毒、高效、藥效發(fā)揮快等特點(diǎn),是我國(guó)主要的殺蟲劑品種。在保護(hù)農(nóng)作物等的同時(shí),大部分殘留在空氣和土壤中,通過(guò)降雨沉降流入水體中,嚴(yán)重危害著人們的身體健康[6-10]。這類化合物能夠通過(guò)富集作用在人體各臟器內(nèi)積累,發(fā)生毒害作用進(jìn)而致癌、致畸、致突變作用影響人體健康。有大量報(bào)告研究表明,微量的菊酯類農(nóng)藥對(duì)水的生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)產(chǎn)生一定的危害,因此,水域生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)中菊酯類農(nóng)藥污染問(wèn)題也隨之成為水環(huán)境研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。
目前,國(guó)內(nèi)外有關(guān)水體中測(cè)定菊酯類農(nóng)藥殘留的方法不多[11,12],筆者建立一種快速檢測(cè)水體中6種菊酯類農(nóng)藥殘留的氣相色譜方法,實(shí)驗(yàn)證明該方法具有簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確等特點(diǎn)。
7890B型氣相色譜儀(配備ECD檢測(cè)器,安捷倫科技);DB-17色譜柱(安捷倫科技);N-EVAP-32型氮吹儀(美國(guó)Organomation公司);BSA124S型電子天平(0.1mg,賽多利斯);純水器(Milli-Q,Milli Pore科技);Supelco HLB型萃取柱(容量為1000mg/6mL,美國(guó)Supelco公司)。
甲醇、乙腈、乙酸乙酯均為色譜純,merck公司;純化水(自制)。
甲氰菊酯、氯氟氰菊酯、氯菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)品:均為100μg·mL-1,農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測(cè)所;
水樣:置于棕色瓶?jī)?nèi),于2~8℃冰箱中避光保存。
毛細(xì)管色譜柱:DB-17(30m×0.25mm×0.25μm);分流比:10∶1。
柱溫:150℃保持1min后,以10℃·min-1升溫速率升到250℃,保持25min。
進(jìn)樣口溫度:220℃ N2流量:2mL·min-1測(cè)器溫度:300℃尾吹:60mL·min-1。
1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液:分別移取100μg·mL-1的甲氰菊酯、氯氟氰菊酯、氯菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)品于10mL容量瓶中,乙酸乙酯溶解,定容至標(biāo)線,混勻,即得標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液,甲氰菊酯、氯氟氰菊酯、氯菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯的濃度均為 10μg·mL-1。
1.3.2 有機(jī)氯系列標(biāo)準(zhǔn)混合溶液:分別精密吸取0.05、0.1、0.5、1.0、2.5、5.0 mL標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液,分別置于10 mL量瓶中,用乙酸乙酯定容至標(biāo)線,混勻,制成甲氰菊酯、氯氟氰菊酯、氯菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)溶液,質(zhì)量濃度依次為0.05,0.1,0.5,1.0,2.5,5.0μg·mL-1。
水樣經(jīng)0.45μm濾膜過(guò)濾,取續(xù)濾液500mL等待過(guò)柱;國(guó)相萃取柱活化:依次取10mL超純水、10mL甲醇、10mL乙腈分別通過(guò)HLB固相萃取柱,并保持浸潤(rùn)5min,使填料與溶劑完全接觸。然后將500mL水樣過(guò)固相萃取柱富集,流速10~15mL·min-1;然后用15mL乙酸乙酯浸泡、洗脫,收集洗脫液,用N2吹至近干,殘?jiān)靡宜嵋阴ザㄈ葜?mL,即得。
毛細(xì)管色譜柱的選擇 取“1.3.2”6種菊酯類農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)混合溶液,除色譜柱外按1.2設(shè)置儀器參數(shù),分別使用DB-1毛細(xì)管色譜柱、DB-624毛細(xì)管色譜柱及HP-17色譜柱進(jìn)行分析,結(jié)果表明,選擇DB-17毛細(xì)管色譜柱,6種菊酯類農(nóng)藥達(dá)到較好的分析,分離度均不低于1.5。典型圖譜見(jiàn)圖1。
圖1 6種菊酯類農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)色譜圖Fig.1 Standard chromatogram of 6 kinds of pyrids
按照1.3配制的農(nóng)藥系列標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)氣相色譜分析,以各農(nóng)殘的色譜峰面積為縱坐標(biāo)、溶液的濃度為橫坐標(biāo),繪制工作曲線,以3倍性噪比計(jì)算定量限,6種農(nóng)藥線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)及定量限見(jiàn)表1。
表1 8種農(nóng)藥線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)和定量限Tab.1 Linear range,linear equation,correlation coefficient and quantitative limit of 8 pesticides
由表1可知,甲氰菊酯、氯氟氰菊酯、氯菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯,線性范圍為0.05~5.0μg·mL-1,相關(guān)系數(shù)均大于 0.995。
取添加農(nóng)藥殘留的水樣1L,加入一定量的6種農(nóng)藥殘留混標(biāo)溶液,按照1.4處理樣品,即得樣品溶液。按1.2色譜條件上樣分析,計(jì)算6個(gè)平行樣品檢測(cè)結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差,結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 精密度試驗(yàn)結(jié)果Tab.2 Precision test results
由表2可知,甲氰菊酯、氯氟氰菊酯、氯菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于5%,表明本法精密度良好。
分別取空白水樣1 L,定量加入6種菊酯類農(nóng)藥混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,按照1.4處理樣品,得到6種菊酯類農(nóng)藥加標(biāo)濃質(zhì)量度分別為 0.1,0.2,1.0μg·mL-13 個(gè)濃度點(diǎn)的待測(cè)溶液,按1.2色譜條件上樣分析,加標(biāo)樣品色譜圖見(jiàn)圖1。以標(biāo)準(zhǔn)曲線法計(jì)算檢測(cè)結(jié)果,得低中高3個(gè)濃度點(diǎn)的加標(biāo)回收率,結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 加標(biāo)回收試驗(yàn)結(jié)果Tab.3 Results of the standard recovery test
由表3可知,6種菊酯類農(nóng)藥3個(gè)濃度點(diǎn)的加標(biāo)回收率均在80%~120%之間,分析準(zhǔn)確度滿足測(cè)定要求。
取純化水樣,加入一定量的6種菊酯類農(nóng)藥,以6種菊酯類農(nóng)藥回收率作為考查指標(biāo),分別考查不同洗脫溶劑、不同固相萃取柱對(duì)6種菊酯類農(nóng)藥回收率的影響。
2.5.1 洗脫溶劑的選擇 分別取500mL水樣,按1.4方法過(guò)柱處理,保持固相萃取柱及洗脫流速不變,分別選擇甲醇、乙醇、丙酮、正己烷、乙酸乙酯作為洗脫溶劑,按1.2色譜條件上樣分析,結(jié)果表明,乙酸乙酯作為洗脫溶劑時(shí),6種菊酯類農(nóng)藥回收率最高,故選擇乙酸乙酯作為洗脫溶劑。
2.5.2 固相萃取柱的優(yōu)化 分別取500mL水樣,按1.4方法進(jìn)行固相萃取柱活化,保持洗脫溶劑及洗脫流速不變,取氨基固相萃取柱,PCX固相萃取柱及HLB固相萃取柱,分別經(jīng)過(guò)上述3種固相萃取柱,按1.2色譜條件上樣分析,結(jié)果表明,在保持其他條件不變的情況下,使用HLB固相萃取柱,6種菊酯類農(nóng)藥殘留回收率最高,故選擇HLB固相萃取柱。
本方法對(duì)固相萃取富集配合氣相色譜法測(cè)定水體中6種殘留的菊酯類農(nóng)藥進(jìn)行了研究。并對(duì)方法的固相萃取條件進(jìn)行了優(yōu)化,確定了固相萃取類型、國(guó)相萃取溶劑,并分別考察了方法的檢測(cè)限、線性曲線范圍、樣品加標(biāo)回收率、樣品檢測(cè)精密度等,結(jié)果表明本方法具有簡(jiǎn)便快速,靈敏度高,檢出限低,且精密度和準(zhǔn)確度可靠,適用于水體中6種菊酯類農(nóng)藥殘留的檢測(cè)。
[1] 魏斌,朱臻怡,張科等.氣相色譜-質(zhì)譜/負(fù)化學(xué)源法同時(shí)檢測(cè)芝麻調(diào)和油中 9 種擬菊酯農(nóng)藥[J].中國(guó)油脂,2016,41(1):88-91.
[2] 陳姣姣,張靜,吳思卓,等.氣相色譜法測(cè)定蘋果和土壤中的高效氯氟氰菊酯[J].色譜,2016,34(10):1005-1010.
[3] 吳小毛,龍友華,李榮玉.氣相色譜法測(cè)定煙葉及土壤中的高效氯氟氰菊酯[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38(11):234-236.
[4] 張立華,趙戈祎.GC-ECD檢測(cè)茶葉中4種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留研究[J].山東化工,2016,45(17):69-74.
[5] 李飛飛,魏悅,張海艷,等.氣相色譜法同時(shí)測(cè)定枸杞中聯(lián)苯菊酯、硫丹和高效氯氟氰菊酯的殘留[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2016,55(1):183-185.
[6] 王麗婷,王波,周圍,等.超高效合相色譜及氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用測(cè)定茶葉中聯(lián)苯菊酯[J].分析化學(xué),2015,43(7):1047-1052.
[7] 郭衛(wèi)蕓,邊照陽(yáng),唐綱嶺,等.UPC~2法同時(shí)檢測(cè)煙草中的四溴菊酯和溴氰菊酯殘留[J].煙草科技,2015,48(1):54-58.
[8] 赫彩霞,王姣姣,高文惠.高效液相色譜-DAD法檢測(cè)糧谷作物中多種菊酯類農(nóng)藥殘留[J].糧食與油脂,2015,28(4):58-60.[9] 趙春娟,高文惠.高效液相色譜法同時(shí)檢測(cè)飼料中6種菊酯類殺蟲劑殘留[J].中國(guó)飼料,2015,13(6):32-38.
[10] 游飛明,吳芳,陸萬(wàn)平,等.固相萃取-氣相色譜法測(cè)定茶葉中多種有機(jī)磷農(nóng)藥[J].分析測(cè)試技術(shù)與儀器,2011,17(1):6-10.
[11] 劉永,唐英斐,宋金鳳,等.固相萃取-液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定蔬菜中4種有機(jī)磷農(nóng)藥及其代謝產(chǎn)物色譜[J].色譜,2014,32(2):139-144.
[12] 廖麗萍,肖愛(ài)平,冷鵑.胡麻籽中溴氰菊酯殘留的氣相色譜檢測(cè)[J].農(nóng)藥,2015,54(3):204-206.
Quick determination of 6 kinds of pyrethroid pesticides residues in water by GC method
LU Yuan-yuan,QIU Yi,XIANG Wen-h(huán)ua
(Chongqing Dazu Ecological Environment Monitoring Station,Chongqi 402360,China)
A solid phase extraction GC method for determination of 6 kinds of pyrethroid pesticides residues in water was established.Water samples were enriched by (Supelco HLB)solid phase extraction column,using ethyl acetate as elution solvent,and samples were quantitatively determinated by GC-ECD.6 kinds of pyrethroid pesticides residues were well seperated,the concentration of which had good linear relationships with the chromatographic peak area in the range 0.05~5.0μg·mL-1,the correlation coefficients were all above 0.995.The relative standard deviations were all less than 5%(n=6),the quantitation limits were as follows:methyl fenralerate 0.005μg·mL-1,cypermethrin 0.05μg·mL-1,permethrin 0.01μg·mL-1,cypermehrin 0.01μg·mL-1,fenvalerate 0.01μg·mL-1,deltamthrin 0.01μg·mL-1.The recoveries were ranged from 80%~120%.This method was proved to be simple,accurate and quick,which can be used to determinate 6 kinds of pyrethroid pesticides residues in surface water.
GC;determination;water;pyrethroid pesticides;residues
X832
A
10.16247/j.cnki.23-1171/tq.20171234
2017-09-05
路媛媛(1983-),女,漢,工程師,2010年畢業(yè)于重慶工商大學(xué)環(huán)境工程專業(yè),碩士研究生,從事環(huán)境監(jiān)測(cè)工作。