(廣西壯族自治區(qū)產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院,南寧 530000)
有機(jī)磷類農(nóng)藥是有德國百二十顏色于上世紀(jì)40年代研究成功的一類殺蟲劑,至今已有70多年的歷史,是上世紀(jì)國內(nèi)外使用的主要?dú)⑾x劑品種[1]。隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,伴隨著農(nóng)業(yè)的發(fā)展進(jìn)步,殺蟲劑使用量也逐年擴(kuò)大,我國現(xiàn)已成為全球農(nóng)藥生產(chǎn)和使用大國之一,每年農(nóng)藥使用量約為100萬噸以上[2];有機(jī)磷類殺蟲劑占我國農(nóng)藥使用量約60%以上,如馬拉硫磷、甲基對硫磷和治螟磷等,是農(nóng)作物常用到的有機(jī)磷類殺蟲劑;據(jù)測算,殺蟲劑在使用過程中,約80%未起到殺蟲作用,大部分進(jìn)入到大氣、水體和土壤中,隨著水循環(huán)絕大部分進(jìn)入到了土壤系統(tǒng)中[3];人類誤食用到有機(jī)磷類殺蟲劑會導(dǎo)致肝臟、腎臟以及神經(jīng)系統(tǒng)損傷,嚴(yán)重者可致畸、致突變等。因此,加強(qiáng)對土壤中有機(jī)磷類殺蟲劑的監(jiān)測具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[4-6]。實(shí)驗(yàn)研究了一種全自動固相萃取-GC-FPD法檢測土壤中殘留的馬拉硫磷、甲基對硫磷和治螟磷的分析方法,實(shí)驗(yàn)證明方法具有準(zhǔn)確、快速、重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn),適用于土壤中馬拉硫磷、甲基對硫磷和治螟磷殘留的監(jiān)測。
色譜儀:Agilent 7890B型氣相色譜儀,配備火焰光度檢測器(安捷倫科技);電子天平:賽多利斯Quintix2102型(德國sartorius公司);色譜柱:DB-1701毛細(xì)管色譜柱 (30m×0.25 mm,0.25μm,安捷倫科技);氮吹儀:YGC-36型(成都雅源公司);Milli-Q A10型超純水系統(tǒng)(美國密理博公司)。
標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì):馬拉硫磷(GSB05-2293-2016)、甲基對硫磷(GSB05-2285-2016)和治螟磷(GSB05-2321-2016)標(biāo)準(zhǔn)溶液,濃度均為100 μg/mL,購于農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測所;固相萃取柱:HLB固相萃取柱、弗羅里硅萃取柱和C18固相萃取柱,規(guī)格均為500mg/12mL(月旭科技);甲醇、正己烷、丙酮、乙腈:分析純(國藥集團(tuán));純化水:自制;其他試劑為分析純。
檢測器:火焰光度檢測器(FPD);載氣:高純氮?dú)?;檢測器溫度: 220℃;進(jìn)樣口溫度: 250℃;色譜柱:DB-1701毛細(xì)管色譜柱 (30m×0.25mm,0.25μm);流速:1.5 mL/min;進(jìn)樣量:1μL。升溫程序見表1。
表1 升溫程序
標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液:取馬拉硫磷、甲基對硫磷和治螟磷標(biāo)準(zhǔn)溶液,精密量取1.0 mL,置10 mL量瓶中,加丙酮稀釋定容至標(biāo)線,搖勻,即得。
標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液:取上述標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液,制備質(zhì)量濃度依次為0.02、0.04、0.1、0.2、1.0、2.0 μg/mL的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液,加丙酮稀釋定容至標(biāo)線,搖勻,即得標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液。
樣品溶液:隨機(jī)采集典型土壤樣品(化工園區(qū)、農(nóng)作物耕地、小區(qū)綠化),置陰涼處風(fēng)干,粉碎機(jī)粉碎后,過70目篩網(wǎng),置密封袋中備用;取處理后的土壤樣品10.0 g,置離心管中,加30mL丙酮,渦旋提取3 min,離心機(jī)離心,取上清液20 mL上全自動固相萃取儀;HLB固相萃取柱使用前先用12 mL甲醇、12 mL環(huán)己烷、12 mL丙酮活化,設(shè)置進(jìn)樣速度20mL/min,將上清液過固相萃取柱,收集洗脫液;洗脫液50℃氮吹至近干,加丙酮1 mL,0.22μm濾膜濾過后,即得。
土壤樣品成分較為復(fù)雜,不僅含有大量的鹽類成分如硅酸鹽、金屬氧化物等礦物質(zhì),還含有少量有機(jī)物如活有機(jī)體等,選擇合適的提取溶劑,對提高檢測結(jié)果準(zhǔn)確度,降低基質(zhì)干擾具有重要的作用。實(shí)驗(yàn)分別選擇不同極性的溶劑(甲醇、乙腈、丙酮、環(huán)己烷)對土壤樣品進(jìn)行提取實(shí)驗(yàn)考察。結(jié)果,采用甲醇、環(huán)己烷作為提取溶劑時,馬拉硫磷、甲基對硫磷和治螟磷提取不完全,檢測結(jié)果準(zhǔn)確度偏低;選擇乙腈作為提取溶劑時,基質(zhì)中的雜質(zhì)提取過多,干擾嚴(yán)重;選擇丙酮作為提取溶劑時,基質(zhì)干擾小、待測成分提取完全,檢測結(jié)果準(zhǔn)確度高。
殺菌劑殘留分析常用的色譜柱有: HP-1、DB-1、DB-626和DB-1701色譜柱,實(shí)驗(yàn)分別選擇上述3種類型色譜柱,考察對樣品加標(biāo)溶液分離情況的影響。結(jié)果,選擇HP-1、DB-1、DB-626色譜柱時,馬拉硫磷、甲基對硫磷和治螟磷無法完全分離,分離度小于1.5;選擇DB-1701色譜柱時,3種殺蟲劑成分完全分離,峰型較好,定量結(jié)果準(zhǔn)確。故實(shí)驗(yàn)選擇DB-1701色譜柱作為分離柱。
取1.3標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液,制備質(zhì)量濃度依次為0.02、0.04、0.1、0.2、1.0、2.0 μg/mL的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液,加丙酮稀釋定容至標(biāo)線,搖勻,按1.2色譜條件進(jìn)樣分析,采集色譜圖;以峰面積(Y)為縱坐標(biāo),質(zhì)量濃度(X)為橫坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,以3倍信噪比計算檢測限。結(jié)果見表2,典型圖見圖1。
圖1 典型色譜圖1.甲基對硫磷;2.治螟磷;3.馬拉硫磷
表2 3種農(nóng)藥線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限
取處理后的土壤樣品10.0 g,置離心管中, 加入1.3標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液一定量,制備含馬拉硫磷、甲基對硫磷和治螟磷質(zhì)量濃度為0.02 μg/mL的樣品加標(biāo)溶液,按1.2色譜條件進(jìn)樣分析,采集色譜圖;計算馬拉硫磷、甲基對硫磷和治螟磷加標(biāo)回收率結(jié)果。結(jié)果見表3。
表3 加標(biāo)回收試驗(yàn)結(jié)果
取處理后的土壤樣品10.0 g,置離心管中, 加入1.3標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液一定量,制備含馬拉硫磷、甲基對硫磷和治螟磷質(zhì)量濃度為0.02 μg/mL的樣品加標(biāo)溶液,共配制6份樣品加標(biāo)溶液,按1.2色譜條件分別進(jìn)樣分析,采集色譜圖;任取上述溶液1份,連續(xù)進(jìn)樣6次。結(jié)果,馬拉硫磷、甲基對硫磷和治螟磷重復(fù)性RSD分別為4.2%、3.8%和3.9%;精密度RSD分別為1.6%、2.1%和1.9%,表明方法具有良好的重復(fù)性和精密度。
實(shí)驗(yàn)研究建立一種全自動固相萃取-GC-FPD法檢測土壤中殘留的馬拉硫磷、甲基對硫磷和治螟磷的分析方法,優(yōu)化了提取溶劑和色譜柱選擇;考察了方法的重復(fù)性、線性、回收率等,實(shí)驗(yàn)證明方法具有準(zhǔn)確、快速、重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn),適用于土壤中馬拉硫磷、甲基對硫磷和治螟磷殘留的監(jiān)測。