固相萃取高效液相色譜法測定水中滅多威肟

劉麗麗，徐少才，譚丕功，石仁德，宋志法

（1.青島理工大學，山東青島 266003； 2.青島市環(huán)境監(jiān)測中心站，山東青島 266003）

固相萃取高效液相色譜法測定水中滅多威肟

劉麗麗1，徐少才2，譚丕功2，石仁德2，宋志法1

（1.青島理工大學，山東青島 266003； 2.青島市環(huán)境監(jiān)測中心站，山東青島 266003）

采用Oasis HLB固相萃取柱萃取水中滅多威肟，建立了固相萃取高效液相色譜法測定水中滅多威肟的分析方法。首先用10 mL甲醇和10 mL超純水活化Oasis HLB固相萃取柱，以1 mL／min的流速萃取100 mL水樣，用10 mL甲醇洗脫，濃縮洗脫液至1 mL后采用液相色譜法測定，甲醇-水（35∶65）為流動相，檢測波長為230 nm。該方法檢出限為0.14 μg／L，測定結(jié)果的相對標準偏差為1.41%～2.08%，平均回收率為86.8%～88.4%。該法適用于工業(yè)廢水中滅多威肟的測定。

滅多威肟；高效液相色譜；固相萃??；液液萃取

滅多威肟是氨基甲酸酯類農(nóng)藥滅多威合成的中間體，別名為甲硫基乙醛肟、α-甲硫基乙酰肟，分子式為C3H7NOS，其純品為純白色結(jié)晶體，熔點為（92～94）℃，具有熱不穩(wěn)定性及升華特性［1，2］和極強的水溶性，有刺激性氣味和一定的毒性。滅多威肟是生產(chǎn)滅多威和滅多威肟工業(yè)廢水中的主要污染物，檢測水中滅多威肟含量對控制滅多威生產(chǎn)污水中污染物的排放具有重要的意義。

目前滅多威肟的測定方法主要有氣相色譜法和液相色譜法，文獻［3-6］建立了GC／FID和HPLC測定滅多威肟原藥的分析方法。文獻［7-11］分別采用GC／FPD建立了棉花和煙草作物中滅多威的測定方法，方法是基于將樣品中的滅多威在堿性條件下水解成滅多威肟，然后用二氯甲烷或乙酸乙酯萃取后測定。目前尚未見到有關(guān)廢水中滅多威肟的測定方法和相關(guān)研究的報道。筆者研究了水中滅多威肟的萃取方法，建立了固相萃取-高效液相色譜測定水中滅多威肟的方法。

1 實驗部分

1.1 主要儀器與試劑

液相色譜儀：1260A型，配備二極管陣列檢測器，美國Agilent公司；

液相色譜柱：Agilent Zorbax StableBond SB-C18型（250 mm×4.6 mm，5 μm）和Agilent Zorbax Stable-Bond SB-C8型（250 mm×4.6 mm，5 μm），美 國Agilent公司；

氮吹儀：N-EVAP111型，美國Organomation Associates Inc.公司；

全自動固相萃取儀：SPE-DEX4790型，美國Horizon公司；

固相萃取裝置：美國Supelco公司；

固相萃取柱：（1）Oasis HLB型，6 mL／500 mg，美國Waters公司；（2）C18型、Pesticarb型，美國Agela公司；

固相萃取膜：（1）HLB型，47 mm，美國Horizon公司；（2）SDB-RPS型、SDB-XC型，47 mm，美國3M公司；

甲醇、二氯甲烷、乙酸乙酯、甲基叔丁基醚、正己烷：HPLC級，美國TEDIA公司；

滅多威肟、乙醛肟、滅多威、三羥基克百威、克百威、呋喃酚、異丙威、鄰異丙基酚、仲丁威、鄰仲丁基酚標準品：100 μg／mL，農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護科研監(jiān)測所。

1.2 色譜條件

色譜柱：Agilent Zorbax StableBond C18柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）；流動相：甲醇-水（體積比為35∶65），流量為1.0 mL／min；柱溫：30℃；紫外檢測器檢測波長：230 nm；進樣體積：10 μL。梯度洗脫條件見表1。

表1 梯度洗脫條件

1.3 樣品預處理

首先使用10 mL甲醇和10 mL超純水活化HLB固相萃取柱，然后將100 mL水樣過柱，保持流速為1 mL／min，干抽5 min，加入10 mL甲醇洗脫，洗脫后再干抽2 min，收集洗脫液至K-D濃縮瓶中，氮吹至1 mL，待測。

2 結(jié)果與討論

2.1 色譜柱的選擇

試驗了滅多威肟在Zorbax StableBond C18液相色譜柱和Zorbax StableBond C8液相色譜柱上的出峰效果。實驗結(jié)果表明，滅多威肟在C8液相色譜柱和C18液相色譜柱上峰形對稱，響應相同。由于C18液相色譜柱的應用范圍較C8液相色譜柱更廣，故確定C18柱為液相色譜柱。

2.2 色譜條件的優(yōu)化

根據(jù)氨基甲酸酯類農(nóng)藥生產(chǎn)工藝分析，滅多威肟生產(chǎn)廢水中可能含有乙醛肟、滅多威肟、滅多威、三羥基克百威、克百威、呋喃酚、鄰異丙基酚、鄰仲丁基酚、異丙威、仲丁威。研究了C18液相色譜柱上滅多威肟與其它物質(zhì)的分離條件。在流動相流速為1.0 mL／min時，分別試驗了體積比60∶40，50∶50，40∶60，35∶65，30∶70和20∶80的甲醇-水的等度分離效果。試驗結(jié)果表明，滅多威肟與乙醛肟、滅多威的保留時間相近，流動相中甲醇的比例大于50%時3種物質(zhì)不能完全分離，隨著甲醇比例的下降，3種化合物的分離度逐漸增大，但響應值逐漸降低。在流動相為體積比40∶60的甲醇-水和35∶65的甲醇-水時，分離度與響應值最佳，故選擇35∶65的甲醇-水作為初始流動相。

為了縮短其它雜質(zhì)的出峰時間，最終選擇梯度方式，標準色譜圖見圖1。由圖1可見，在15 min內(nèi)10種物質(zhì)全部出峰，因此確定分析時長為15 min。

圖1 10種化合物的色譜圖

2.3 最佳測定波長的確定

使用二極管陣列檢測器采集200～380 nm光譜，步長為2 nm，采集到的光譜信號見圖2。由圖2可知，滅多威肟于230 nm處達到最大吸收，故確定230 nm為最佳測定波長。

圖2 光譜信號圖

2.4 樣品前處理方法

2.4.1 液液萃取

（1）萃取劑。文獻［7-11］分別采用乙酸乙酯和二氯甲烷作為萃取劑萃取滅多威肟，筆者取100 mL中性水樣，分別用20 mL萃取劑萃取兩次，比較了二氯甲烷、乙酸乙酯、甲基叔丁基醚、正己烷的萃取效率，結(jié)果見表2。

表2 4種萃取劑對滅多威肟的萃取效率

由表2可見，在中性條件下，正己烷的回收率為0%，說明不能萃取水中滅多威肟。二氯甲烷、乙酸乙酯和甲基叔丁基醚的平均回收率分別為30.3%，28.9%，23.6%，表明3種萃取劑的萃取效率均很低，這與文獻［7-11］的結(jié)果不符。

（2）水樣pH值的影響。分別將水樣pH值調(diào)節(jié)為2，3，4，5，6，7，8，9，10，用20 mL二氯甲烷萃取兩次，滅多威肟的回收率在22.4%～30.8%之間，說明pH值對萃取效率影響較小，尤其是水樣在pH 7～9時，pH值對萃取效率沒有影響。

（3）NaCl濃度對萃取的影響。將100 mL水樣調(diào)節(jié)NaCl濃度分別為0，1%，2%，5%，10%，用20 mL二氯甲烷萃取兩次。結(jié)果表明，水樣中NaCl的濃度不同時，滅多威肟的回收率均在保持在30%左右，表明水樣中NaCl的濃度對萃取效率影響很小。

2.4.2 固相萃取

（1）不同萃取盤的萃取效果。SDB-XC萃取盤的材料是聚苯乙烯聯(lián)二乙烯苯共聚物，SDB-RPS萃取盤是磺酸官能團聚苯乙烯聯(lián)二乙烯苯共聚物，HLB固相萃取盤是親脂性二乙烯苯和親水性N-乙烯基吡咯烷酮兩種單體按一定比例聚合成的大孔共聚物，3種均為最常用的富集水中極性有機物的萃取盤。3種萃取盤的極性依次為SDB-XC＜SDBRPS＜HLB，對滅多威肟的萃取效率見表5。

表3 3種萃取膜對滅多威肟的萃取效率 %

由表3可知，SDB-RPS，SDB-XC和HLB 3種膜的萃取效率均較低，從極性方面來看，極性強的萃取盤萃取的效率高于極性弱的萃取盤。

（2）不同萃取柱的萃取效果。分別研究了C18，Pesticarb和HLB 3種固相萃取柱在水樣流速為1 mL／min的萃取效率見表4。由表4可知，C18，Pesticarb，HLB固相萃取柱分別對滅多威肟進行萃取，平均回收率分別為12.4%，61.6%，85.0%，HLB固相萃取柱的萃取效率最高，故實驗采用HLB固相萃取柱進行樣品預處理。

表4 3種萃取柱對滅多威肟的萃取效率 %

為了優(yōu)化水樣流速，對比了HLB固相萃取柱在流速分別為1 mL／min和2 mL／min的萃取效率，實驗結(jié)果表明，HLB固相萃取柱在2 mL／min流速下滅多威肟的回收率只有47.3%，而在1 mL／min流速下滅多威肟的回收率可達85%，表明水樣流速對萃取柱的萃取結(jié)果影響很大。比較了HLB萃取盤和萃取柱的萃取效率，HLB萃取盤萃取效率只有25.8%。萃取盤比萃取柱低的主要原因是萃取盤膜較薄，其次是萃取盤水樣流速（25 mL／min）過快，萃取盤與水流接觸的時間過短，從而導致回收率較低。故采用HLB萃取柱，流速選擇1 mL／min。

2.5 線性范圍和方法檢出限

以甲醇為溶劑，配制滅多威肟質(zhì)量濃度分別為0.05，0.1，0.5，2，10，50，100 mg／L的系列標準溶液。在1.2色譜條件下測定，以質(zhì)量濃度X為橫坐標，峰面積Y為縱坐標繪制工作曲線，回歸方程為Y=32.327X-1.251，相關(guān)系數(shù)為0.999 98。結(jié)果表明：在0.05～100 mg／L范圍內(nèi)，滅多威肟的質(zhì)量濃度與色譜峰面積有良好的線性關(guān)系。

利用MDL=3.143×δ（δ為7次測定值的標準偏差）計算方法檢出限，取滅多威肟的質(zhì)量濃度為0.5 μg／L的水樣，平行測定7次，當萃取100 mL水樣時，方法的檢出限為0.14 μg／L。

2.6 方法的精密度與準確度

根據(jù)曲線的線性范圍，選擇曲線濃度范圍內(nèi)的低、中、高3個濃度點（水樣中滅多威肟濃度分別為0.01，0.5，0.8 mg／L）來測定方法的精密度和準確度，3個濃度的水樣各平行測定6次，結(jié)果見表5。

表5 水中滅多威肟測定結(jié)果（n=6）

由表5可知，在0.01，0.5，0.8 mg／L的添加水平下，水樣中滅多威肟測定結(jié)果的相對標準偏差在1.41%～2.08%之間，平均回收率在86.8%～88.4%之間，表明方法重現(xiàn)性良好，且回收率較高。

3 結(jié)語

滅多威肟的極性很強，導致常規(guī)的溶劑萃取方法無法有效萃取水中的滅多威肟，只有強極性的HLB柱在低流速的情況下可富集水中的滅多威肟。固相萃取液相色譜法測定水中的滅多威肟，精密度高，準確度滿足要求。

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Determination of Methomyl-Oxime in Water by High Performance Liquid Chromatography

Liu Lili1, Xu Shaocai2, Tan Pigong2, Shi Rende2, Song Zhifa1
（1. Qingdao Technological University, Qingdao 266003, China; 2. Qingdao Environmental Monitoring Center, Qingdao 266033, China）

Oasis HLB column liquid-solid extraction-HPLC method for analyzing methomyl-oxime in water was introduced. Oasis HLB column was activated with 10 mL methanol and 10 mL ultrapure water fi rstly, then 100 mL water sample passed the column at the rate of 1 mL／min, and the column was eluted with 10 mL methanol, the eluant was concentrated to 1 mL and determined with HPLC, metanol-water(35∶65) as the mobile phase, at the detection wavelenth of 230 nm. The detection limit was 0.14 μg／L, RSD was 1.41%-2.08%, and the average recovery was 86.8%-88.4%. The method may be used to determine methomyl-oxime in waste water.

methomyl-oxime; HPLC; liquid-solid extraction; liquid-liquid extraction

O657.7

A

1008-6145(2014)02-0047-04

10.3969／j.issn.1008-6145.2014.02.013

聯(lián)系人：劉麗麗；E-mail: nmliu687@126.com

2013-12-18