除草劑百草枯的檢測方法研究進展

畢思遠 李金峰 王幸幸等

摘要綜述了近幾年百草枯殘留的主要檢測方法，其儀器分析法主要為液相色譜法、氣相色譜法、質(zhì)譜聯(lián)用法及其他一些方法，并對今后百草枯的檢測方法進行了展望。

關(guān)鍵詞百草枯；固相萃??；儀器分析

中圖分類號482.4文獻標識碼A文章編號0517-6611（2014）23-07825-04

百草枯（Paraquat，PQ）又名克蕪蹤、對草快，化學(xué)名是1，1二甲基4，4聯(lián)吡啶陽離子鹽，分子式為C12H14N2·2Cl，分子量為257.2 Da，是目前全世界廣泛使用的有機雜環(huán)類接觸性脫葉劑，具有觸殺作用和一定內(nèi)吸作用。其純品為白色結(jié)晶，以陽離子形式存在，易溶于水，微溶于乙醇和丙酮，在酸中穩(wěn)定存在，在堿中易被分解，常用制劑為20%的水溶液。百草枯對人和動物具有較強毒性，目前也沒有特效藥可以解毒，口服中毒死亡率可達90%以上。據(jù)報道，每年在亞洲、美洲、歐洲都有大量百草枯死亡案例出現(xiàn)[1]，已報道的死亡病例高達數(shù)百例，多是經(jīng)口誤服致死。隨著百草枯的廣泛使用，其對環(huán)境產(chǎn)生嚴重危害；近年來，也有不少違法犯罪分子用其投毒導(dǎo)致大片農(nóng)作物枯萎，喝百草枯自殺中毒的人也是屢見不鮮，國內(nèi)外的死亡案例均有報道，并且逐年呈上升趨勢。因此，百草枯中毒分析檢測方法的研究在法庭科學(xué)中也受到廣泛關(guān)注，建立快速、高選擇性、高靈敏度的測定百草枯的方法是非常必要的。為此，筆者綜述了近年來百草枯殘留的主要檢測方法，以期為百草枯檢測方法的建立提供借鑒。

1檢材的采集與保存

百草枯樣品從收集到制備要特別注意存儲的溫度，Whitehead等[2]在-20 ℃、4 ℃、室溫及37 ℃下分別取儲存5、18、24 h的樣品進行測定，結(jié)果表明溫度越低，3個時間點的濃度越接近，玻璃管和塑料管對分析無明顯影響。

針對生物檢材，王瑞花等[3]研究發(fā)現(xiàn)百草枯中毒的兔肝、腎組織要明顯高于兔子的血液，說明除血液外，肝、腎組織是理想檢材。目前一般采用的蛋白沉淀劑多為高氯酸、三氯乙酸、乙腈等，用來消除生物檢材中的蛋白質(zhì)，而王瑞花等[3]也發(fā)現(xiàn)酶解法效果更好，處理后的回收率均大于80%。

百草枯固相萃取方法

基金項目廣東省深圳市科技創(chuàng)新委員會2013年第二批技術(shù)攻關(guān)項目（重2013027）。

作者簡介畢思遠（1983- ），男，山東濟南人，講師，博士，從事法醫(yī)毒物分析、食品安全檢測研究。 *通訊作者，研究員，博士，碩士生導(dǎo)師，從事食品安全檢測技術(shù)研究。

收稿日期201407032百草枯的提取方法

2.1液-液萃取法液-液萃取法是提取檢材中百草枯的一種常用經(jīng)典方法。一般情況下，不同萃取劑其萃取效果也不同。其中離子對液-液萃取法的萃取效果令人滿意，回收率高，適用范圍廣。其不足之處在于：引入的外源性物質(zhì)中往往含有較多雜質(zhì)；乳化現(xiàn)象時有發(fā)生；試驗重復(fù)性差。Stewart等[4-6]分別用SDS、SOS和氯仿+乙醇+硫酸銨+苯酚作為萃取劑，對全血中的百草枯進行液—液萃取，回收率分別為≥82%、≥90%和76.6%；Fell等[7-8]則用SDS分別對尿液和肝臟中的百草枯進行萃取，回收率分別為>84%和>81%。

2.2固相萃取法該法是生物樣品中微量或痕量百草枯處理的優(yōu)先方法。用于處理百草枯提取的萃取柱有特性強、專屬性高的陽離子交換柱和一般的C18柱或者氰基柱。陽離子交換柱的優(yōu)點在于：樣品量小，試劑量少，回收率高，重復(fù)性佳，適用于任何濃度的萃取，萃取液澄清，不渾濁，內(nèi)源性雜質(zhì)大大減少，并且不會產(chǎn)生乳化現(xiàn)象[2]。列舉了百草枯固相萃取的一些技術(shù)參數(shù)及過程。

2.3其他方法百草枯的其他提取方法還有乙腈沉淀提取法[14]、高氯酸沉淀提取法、滲透-超濾-熱凝固法[15]、液膜分離法[16]、超臨界流體萃取法[17]、微波輔助萃取法等。付朝輝等[14]采用乙腈直接處理采集的血漿樣品，該方法不加其他試劑，使樣品前處理更簡便，但其回收率和重復(fù)性仍需進一步驗證。De zeeuw等[15]用滲透-超濾-熱凝固法來提取生物檢材中的百草枯，但回收率只有60.0%。PateiroMoure等[18]在檢測土壤中百草枯時比較了高溫煮沸法、微波輔助萃取法，其回收率分別為98.0%～100.0%和102.0%～109.0%，說明微波輔助萃取法比高溫煮沸法要好。Lee等[5，19]用在線樣品預(yù)處理柱切換法檢測人血液中的百草枯，回收率均大于80%，但其儀器昂貴，目前難以推廣。

3分離檢測方法研究進展

3.1液相色譜法該法是百草枯檢測的一種最重要、最常用的方法。目前已報道的有反相液相色譜法和以親水作用色譜（HILIC）為核心的高效液相色譜法，其技術(shù)的最大優(yōu)點就是可以保留堿性化合物，無需使用離子對試劑，避免很多HPLC的一些缺陷，從而提高了分析方法的靈敏度[2]。列出了在生物樣品中百草枯的液相色譜檢測方法。

高效液相色譜檢測百草枯方法

3.2氣相色譜法氣相色譜法具有儀器普遍、靈敏度高、速度快等優(yōu)點，很早就被應(yīng)用于百草枯中毒檢測[24]。由于百草枯沸點高，必須將其轉(zhuǎn)變成易揮發(fā)的衍生物，才可用氣相色譜法進行檢測。列出了在生物樣品中百草枯的氣相色譜檢測方法。

氣相色譜法檢測百草枯方法

ml[28]

3.3質(zhì)譜聯(lián)用法列出了常用的幾種質(zhì)譜聯(lián)用法檢測百草枯方法。

3.4其他檢測方法列出了檢測百草枯的其他方法。

4問題與展望

根據(jù)國內(nèi)外百草枯的分析檢測方法現(xiàn)狀，反相離子對液相色譜法、液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)憑借其高靈敏度、痕量檢測和準確定性，越來越被廣泛使用，但這些方法樣品前處理復(fù)雜，檢測費用昂貴，仍不適用于大批量樣品檢測。因此，建立百草枯安全、快速、精確的檢測方法將成為今后的研究主流。

42卷23期畢思遠等除草劑百草枯的檢測方法研究進展其他方法檢測百草枯

方法檢測材料試驗方法回收率∥%檢出限參考文獻毛細管電泳水固相萃取水中百草枯，壓力方式進樣，甲醇溶液作為緩沖液（pH 4.0）40.000.30 μg/L[34]血、尿以苯酚萃取，氯仿和硫酸銨去蛋白，壓力方式進樣，50 mmol/L磷酸鹽緩沖液，pH 2.5，UV檢測波長200 nm52.60、71.405.00 pg/ml[35]血液經(jīng)10%三氯乙酸去蛋白，采用熔硅石英毛細管，以50 mmol/L磷酸鹽，pH 2.5，內(nèi)含80 mmol/L SDS作為緩沖液，分離電壓22.0 kV，進樣壓力5.0 kPa，UV檢測波長260 nm97.582.00 μg/L[36]茶葉建立了毛細管電泳-間接電化學(xué)發(fā)光檢測茶葉中殘留農(nóng)藥百草枯的新方法，確定了最佳試驗條件為1.20 V初始電壓、0.7 mmol/L釕聯(lián)吡啶、0.6 mmol/L TPA、9.0 kV進樣電壓、9 s進樣時間、35 mmol/L磷酸鹽（pH 8.5）為緩沖液74.00～83.0094.00 nmol/L[37]ELISA法尿液檢測了119例百草枯職業(yè)接觸者和54例非接觸者的尿液-2.00 ng/ml[38]血清、尿液檢測了馬血清及人尿液中的百草枯-100.00 pg/ml[39]尿液、空氣檢測了百草枯工廠工人尿液及空氣中的百草枯，樣品用離子交換柱固相萃取、凈化-2.00 ng/ml[40]方波伏安法水、食物、飲料檢測水、食物、飲料中的百草枯殘留，結(jié)果表明其濃度在5.00×10-7～1.04×10-5mol/L范圍內(nèi)線性關(guān)系良好-44.00～146.00 ng/L[41]水檢測水中的百草枯含量，結(jié)果表明其濃度在5.00×10-7～2.91×10-5mol/L范圍內(nèi)有良好的線性關(guān)系-26.53～88.23 μg/L[42]薄層層析法血液、尿液以Chromarod DII為固定相，甲醇∶鹽酸（2 mol/L）=2∶3（V/V）為展開劑--[9]血液甲醇∶水∶鹽酸=3∶2∶1（V/V/V）和乙醇∶水∶鹽酸=1∶1∶0.1（V/V/V）為展開劑，碘化鉍為顯色劑，得到Rf值分別為0.45和0.50--[43]分光光度法血液20%三氯乙酸處理后，紫外分光光度法測定，UV檢測波長257 nm，血液中百草枯濃度在0.05～50.00 μg/ml范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系（r=0.999 9）90.00～102.4010.00 ng/ml[44]血液、組織和尿液固相萃取法提取，二階導(dǎo)數(shù)分光光度法進行檢測，血漿、組織上清液用三氯乙酸去除蛋白；尿液用離子交換樹脂處理，分析物用0.2 mol/L鹽酸和0.2 mol/L氯化銨混合溶劑洗脫，加聯(lián)二亞硫酸鈉衍生后進行檢測85.001.00、5.00 μg/L[45]共振瑞利散射法大米在0.01～13.00 mg/L范圍內(nèi)，其共振瑞利散射強度與百草枯的濃度具有良好的線性關(guān)系88.00～104.508.00 μg/L[46]核磁共振法尿液檢測了2例百草枯中毒患者尿液中百草枯的濃度分別是985、500 μmol/L--[47]

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