胡楊
摘要:建立了土壤中10種有機(jī)磷農(nóng)藥的分析方法。樣品采用索氏提取,硅膠柱凈化,火焰光度檢測器檢測,根據(jù)保留時(shí)間定性,外標(biāo)法定量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,方法的檢出限為0.4μg/kg~1.9μg/kg,精密度在2.1%~6.1%之間,加標(biāo)回收率在75.0%~92.0%之間。該方法操作簡便,靈敏度高,可用于土壤樣品中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的檢測分析。
關(guān)鍵詞:有機(jī)磷農(nóng)藥;氣相色譜;土壤
有機(jī)磷農(nóng)藥具有經(jīng)濟(jì)、高效、品種多等特點(diǎn)[1-4],在我國已有30多年的使用歷史[5] ,其使用量占全部農(nóng)藥用量的70%以上[6-8]。由于其具有毒性,大量使用會對大氣、水環(huán)境、土壤造成污染[9] ,對牲畜和人體造成損傷[10] ,因此,采取科學(xué)有效的手段檢測土壤中的有機(jī)磷農(nóng)藥有著重要意義。本文采用索氏提取法提取土壤樣品,以硅膠柱凈化提取液,采用氣相色譜-火焰光度法在20min內(nèi)將10種有機(jī)磷農(nóng)藥快速、良好地分離測定,結(jié)果令人滿意。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 儀器
Agilent 7890B 型氣相色譜儀、配備火焰光度檢測器(FPD);索氏提取器;上海新拓XT-NS 1型氮吹儀;HH-6型數(shù)顯恒溫水浴鍋。
1.2 試劑與標(biāo)準(zhǔn)品
丙酮(色譜純,天津科密歐);正己烷(色譜純,天津科密歐);石英砂(色譜純,天津科密歐);無水硫酸鈉(優(yōu)級純,天津科密歐),置于馬弗爐中400℃烘4 h,冷卻后裝入具塞磨口玻璃瓶中密封,于干燥器中保存。
10種有機(jī)磷(速滅磷、甲拌磷、二嗪磷、異稻瘟凈、甲基對硫磷、殺螟硫磷、溴硫磷、水胺硫磷、稻豐散和殺撲磷)混合標(biāo)準(zhǔn)貯備液:ρ=100 mg/L(上海安譜)。
1.3 樣品采集與保存
按照HJ/T 166的相關(guān)要求采集和保存。樣品保存于潔凈的具塞磨口棕色玻璃瓶中。運(yùn)輸過程中應(yīng)密封、避光、4℃以下冷藏。運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室后,若不能及時(shí)分析,應(yīng)于-18℃以下冷凍、避光、密封保存,保存時(shí)間不超過7d。
1.4 樣品制備
將樣品放在搪瓷盤或不銹鋼盤上,混勻,除去枝棒、葉片、石子等異物,如樣品水分含量較高,應(yīng)先用冷凍干燥儀干燥。同時(shí)稱取兩份20g(精確至0.01g)的樣品,一份用于干物質(zhì)含量的測定,另一份用于提取。
1.5 樣品提取與凈化
將用于提取的樣品中加入一定量的無水硫酸鈉,研磨混勻后全部轉(zhuǎn)移至索氏提取套筒中,小心置于索氏提取器回流管中,在圓底燒瓶中加入200 mL正己烷-丙酮(1:1,v/v)混合溶劑,提取8 h,回流速度控制在每小時(shí)4~6次。待冷卻后,將提取液用氮吹儀濃縮至2mL,待凈化。
將硅膠柱固定在固相萃取裝置上,先用15mL正己烷淋洗活化小柱,將濃縮后的提取液轉(zhuǎn)移至小柱中,用2mL正己烷分三次洗滌濃縮管,并全部轉(zhuǎn)移至小柱中,用15mL正己烷-丙酮(1:1,v/v)混合溶劑洗脫,收集全部洗脫液,用氮吹儀濃縮并定容至1mL,待測。
1.6 標(biāo)準(zhǔn)曲線的配制
將濃度為100 mg/L的有機(jī)磷混合標(biāo)準(zhǔn)儲備液用正己烷稀釋配制成至少5個(gè)濃度點(diǎn)的校準(zhǔn)系列,濃度分別為0.1mg/L、0.5mg/L、1.0mg/L、2.0mg/L、5.0mg/L,依次進(jìn)入氣相色譜測定。
1.7 氣相色譜條件
色譜柱:石英毛細(xì)管柱DB-17,長30m,內(nèi)徑0.53mm,膜厚1μm,或其他等效的毛細(xì)管色譜柱。進(jìn)樣口溫度:220℃;進(jìn)樣方式:分流或不分流;進(jìn)樣體積:1.0 μL。柱箱升溫程序:150℃保持3 min,以8℃/min的升溫速率升至250℃并保持10 min;FPD檢測器溫度:300℃。色譜柱內(nèi)載氣流量:9.8 mL/min;尾吹氣:氮?dú)?,流量?0 mL/min,氫氣:75 mL/min;空氣:100 mL/min。
2 結(jié)果與討論
2.1 分離效果
按照上述樣品前處理技術(shù)和氣相色譜條件測定得到10種有機(jī)磷農(nóng)藥的氣相色譜圖見圖1,由圖可見各組分在17min之前全部出峰,峰形對稱,分離效果較好。
2.2 校準(zhǔn)曲線繪制
將上述校準(zhǔn)曲線各點(diǎn)依次進(jìn)入氣相色譜分析,以各組分的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),以該組分色譜峰面積為縱坐標(biāo)繪制校準(zhǔn)曲線,各組分的校準(zhǔn)曲線及相關(guān)系數(shù)見表1。由表可見,各組分呈現(xiàn)很好的相關(guān)系數(shù),均大于等于0.9998。
2.3 檢出限及測定下限
取7份20g石英砂作為空白基體,配制加標(biāo)濃度為2μg/kg的加標(biāo)樣品,按照樣品相同的步驟制備后,連續(xù)測定7次,按照MDL=t×s計(jì)算方法檢出限,測定下限為4倍檢出限。得到各組分檢出限及測定下限見表2。由表可知,方法檢出限低,靈敏度高,能夠滿足土壤樣品的痕量測定的要求。
2.4 精密度和準(zhǔn)確度
取6份20g實(shí)際土壤樣品,配制加標(biāo)濃度為50μg/kg的加標(biāo)樣品,按照樣品相同的步驟制備后,連續(xù)測定6次,精密度以相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)表示,準(zhǔn)確度以回收率表示,計(jì)算結(jié)果見表3。由表可知,RSD在2.1%~6.1%之間,回收率在75.0%~92.0%之間,在能夠滿足土壤中痕量農(nóng)藥殘留分析的要求。
3 結(jié)論
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本方法較GB/T 14552-2003(水、土中有機(jī)磷農(nóng)藥測定的氣相色譜法)等國標(biāo)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)更為簡便快速,可有效測定土壤中上述的10種有機(jī)磷化合物,該方法檢出限低,靈敏度高,精密度和準(zhǔn)確度均能滿足相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求,適用于土壤中有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的測定。
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(作者單位:河北省地礦局第四地質(zhì)大隊(duì))