楊沈麗
(河南省周口水文水資源勘測(cè)局,河南 周口 466000)
擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥是由人工合成的一類(lèi)殺蟲(chóng)劑,具有殺蟲(chóng)譜廣、效果好和低殘留等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于殺滅棉花、蔬菜、果樹(shù)等農(nóng)作物害蟲(chóng)的防治。擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥是我國(guó)使用的主要?dú)⑾x(chóng)劑,應(yīng)用范圍廣,數(shù)量大,在噴灑和施用過(guò)程中,大部分流失到環(huán)境中,對(duì)地表水生態(tài)系統(tǒng)造成危害[1]。擬除蟲(chóng)菊酯可經(jīng)消化道、呼吸道和皮膚黏膜進(jìn)入人體,人體中毒病例屢有發(fā)生。因此,加強(qiáng)對(duì)地表水中擬除蟲(chóng)菊酯農(nóng)藥殘留的監(jiān)測(cè)顯得尤為重要。
擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥的測(cè)定一般采用氣相色譜法或氣相色譜質(zhì)譜法,但地表水中擬除蟲(chóng)菊酯濃度較低,在分析前需對(duì)水樣進(jìn)行前處理操作[2-4]。目前,水樣中擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥的富集前處理方法有液液萃取法、液相微萃取法和固相萃取法等,其中固相萃取法具有操作簡(jiǎn)單、萃取試劑用量少、重現(xiàn)性好和可自動(dòng)化批量處理等優(yōu)點(diǎn),已廣泛應(yīng)用于樣品前處理操作[5,6]。本實(shí)驗(yàn)建立了采用固相萃取聯(lián)合氣相色譜質(zhì)譜法測(cè)定水中丙烯菊酯、聯(lián)苯菊酯、甲氰菊酯和溴氰菊酯微量殘留的分析方法,此方法干擾小,靈敏度高,測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確,適用于水中擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥殘留的檢測(cè)。
7890B-5975C 型氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(安捷倫);RHL-0502 型超純水機(jī);C18型固相萃取柱(500mg,60mL);MTN-2800D 型氮吹濃縮儀。
丙烯菊酯、聯(lián)苯菊酯、甲氰菊酯和溴氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)溶液,濃度為100μg·mL-1,以丙酮為溶劑,環(huán)保部標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所;丙酮、甲醇、正已烷、二氯甲烷、乙酸乙酯均為色譜純,南京化學(xué)試劑公司;NaOH、HCl 均為分析純,上?;瘜W(xué)試劑廠。
色譜條件 儀器載氣為高純He(≥99.999%),流速為1.0mL·min-1;分流進(jìn)樣,分流比為10∶1,進(jìn)樣量1μL;HP-5MS 毛細(xì)管色譜柱(規(guī)格:30m×250μm,0.25μm);進(jìn)樣口溫度250℃;柱升溫程序:初始溫度50℃保持2min,以20℃·min-1升溫速率升到190℃,再以10℃·min-1升溫速率升到270℃,保持5min。
質(zhì)譜條件 電子轟擊(EI)離子源;電子能量70eV;離子源溫度230℃;四極桿溫度150℃;采用選擇離子監(jiān)測(cè)模式定量分析;溶劑延遲3min。4 種擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)特征離子參數(shù)為丙烯菊酯(123,107,136)、聯(lián)苯菊酯(181,166,182)、甲氰菊酯(181,265,209)和溴氰菊酯(181,253,251)。
采集2L 地表水樣品,經(jīng)濾紙過(guò)濾去除可見(jiàn)異物,用HCl 或NaOH 調(diào)節(jié)pH 值至6 左右后,置于棕色容量瓶中,在4℃條件下保存5d。
取C18型固相萃取柱,依次用10.0mL 超純水、5.0mL 乙酸乙酯和5.0mL 甲醇進(jìn)行活化。取500mL水樣以5.0mL·min-1流速過(guò)經(jīng)活化的C18萃取柱,過(guò)樣結(jié)束后用10.0mL 超純水淋洗萃取柱、N2吹干。采用5.0mL 乙酸乙酯∶二氯甲烷(1∶1)溶液洗脫萃取柱,將收集后洗脫液N2吹至近干,用丙酮定容至1mL,進(jìn)行氣相色譜質(zhì)譜分析。
以丙酮為溶劑,配制10μg·mL-1的丙烯菊酯、聯(lián)苯菊酯、甲氰菊酯和溴氰菊酯混合標(biāo)準(zhǔn)中間液。用丙酮逐級(jí)稀釋該標(biāo)準(zhǔn)中間液,配制質(zhì)量濃度為10.0、30.0、60.0、100、200μg·L-1標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)溶液。
在水樣前處理過(guò)程中,固相萃取柱對(duì)待測(cè)物的富集影響較大,適合的固相萃取柱可以有效提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度。本實(shí)驗(yàn)分別選擇HLB 固相萃取柱、C18固相萃取柱和氨基固相萃取柱3 種常見(jiàn)萃取柱,按1.3 步驟下對(duì)濃度為50.0μg·L-1丙烯菊酯、聯(lián)苯菊酯、甲氰菊酯和溴氰菊酯水樣進(jìn)行富集前處理,考察固相萃取柱對(duì)水樣測(cè)定回收率影響,結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 不同萃取柱萃取效率的比較Tab.1 Comparison of extraction efficiency of different extraction columns
由表1 可知,選擇C18固相萃取柱時(shí),4 種待測(cè)物回收率最高。
本實(shí)驗(yàn)在其它前處理?xiàng)l件不變的條件下,對(duì)50.0μg·L-1丙烯菊酯、聯(lián)苯菊酯、甲氰菊酯和溴氰菊酯水樣進(jìn)行固相萃取,采用常用的有機(jī)試劑正已烷、二氯甲烷、乙酸乙酯對(duì)萃取柱洗脫后進(jìn)行氣相色譜質(zhì)譜分析,結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 不同洗脫溶劑回收率比較(%)Tab.2 Comparison of recovery rates of different eluting solvents
由表2 可知,二氯甲烷和乙酸乙酯協(xié)同洗脫較單個(gè)溶劑提取效率高。因此,本文選擇體積比1∶1 的二氯甲烷、乙酸乙酯溶液作為洗脫溶劑。
在上述色譜質(zhì)譜條件下,分別取1μL 丙烯菊酯、聯(lián)苯菊酯、甲氰菊酯和溴氰菊酯混合標(biāo)準(zhǔn)系列溶液進(jìn)行分析,以待測(cè)物色譜峰面積和對(duì)應(yīng)其質(zhì)量濃度進(jìn)行線(xiàn)性回歸,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)。以4 種農(nóng)藥的3 倍信噪比確定方法的檢出限[7],相應(yīng)結(jié)果見(jiàn)表3,典型圖見(jiàn)圖1。
圖1 色譜圖Fig.1 Chromatogram
在上述氣相色譜質(zhì)譜條件下,按本方法對(duì)本地區(qū)某地表水樣品富集濃縮后進(jìn)行分析,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該地表水樣品中未檢出丙烯菊酯、聯(lián)苯菊酯、甲氰菊酯和溴氰菊酯的殘留。在地表水樣品中加入一定量濃度的4 種待測(cè)物標(biāo)準(zhǔn)溶液,配制濃度分別為20.0 和40.0μg·L-1溶液,按本方法進(jìn)行分析,每個(gè)濃度平行測(cè)定6 次,考察方法的加標(biāo)回收率和精密度。表4 為加標(biāo)回收率與精密度結(jié)果。
表4 加標(biāo)回收率與精密度結(jié)果(n=6)Tab.4 Results of recovery and precision(n=6)
由表4 可見(jiàn),丙烯菊酯、聯(lián)苯菊酯、甲氰菊酯和溴氰菊酯的平行加標(biāo)回收率為92.5%~104.0%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.65%~4.18%(n=6),滿(mǎn)足分析測(cè)試要求。
本文建立固相萃取-氣相色譜質(zhì)譜法測(cè)定水中丙烯菊酯、聯(lián)苯菊酯、甲氰菊酯和溴氰菊酯4 種擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥殘留的分析方法。本實(shí)驗(yàn)對(duì)方法的固相萃取柱類(lèi)型和洗脫溶劑進(jìn)行了確定,考察了方法的線(xiàn)性、檢出限等參數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本方法操作步驟簡(jiǎn)單,檢出限低,加標(biāo)回收率和精密度滿(mǎn)足分析測(cè)試要求,適用于水中擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥殘留的分析。