固相萃取超高壓液相色譜法檢測(cè)水中滅草松

姚宏武 閆曉云 強(qiáng)光輝

（國(guó)家城市供水水質(zhì)監(jiān)測(cè)網(wǎng)西安監(jiān)測(cè)站 陜西 西安 710082）

1 前言

滅草松又名苯達(dá)松（Bentazon）、排草丹，其中苯達(dá)松（Bentazon）較為通用。主要用于水稻、大豆、花生等農(nóng)作物除草，其防除闊葉雜草效果好，對(duì)農(nóng)作物安全，因此成為一種被廣泛應(yīng)用的農(nóng)藥品種。應(yīng)用的廣泛使之成為水體環(huán)境監(jiān)測(cè)的目標(biāo)，以最大程度地降低其進(jìn)入飲用水源原水的可能性，避免可能對(duì)人體健康造成的危害。我國(guó)目前飲用水中，滅草松的標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)法依據(jù)的是《生活飲用水衛(wèi)生檢驗(yàn)法》（GB/T5750.9—2006）中GB/T5750.9.12.1氣相色譜法，該法產(chǎn)生的背景是近乎十年前我國(guó)大多數(shù)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室的分析設(shè)備配置情況，然而隨著我國(guó)國(guó)力的增強(qiáng)，以及國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)的逐漸重視，檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室的分析設(shè)備配置較十年前有了很大改善，一些國(guó)際尖端分析設(shè)備以及分析技術(shù)被廣泛應(yīng)用于我國(guó)檢驗(yàn)、檢疫、產(chǎn)品質(zhì)量控制、食品安全、環(huán)境保護(hù)等諸多領(lǐng)域，這樣以來，部分現(xiàn)有的檢測(cè)依據(jù)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于目前設(shè)備以及技術(shù)的發(fā)展，許多高端設(shè)備的優(yōu)越性得不到體現(xiàn)，在某種程度上造成了一種被動(dòng)的浪費(fèi)。超高壓液相色譜法較氣相色譜法而言，分析結(jié)果穩(wěn)定性好，樣品前處理簡(jiǎn)單易操作，結(jié)果易于控制，分析速度快，有利于提高工作效率。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 儀器和試劑及材料

超高壓液相色譜儀（UPLC）：美國(guó)Waters Aquity UPLC+TUV液相色譜儀；戴安六通道全自動(dòng)固相萃取儀（SPE）；超聲波清洗機(jī)；棕色進(jìn)樣小瓶及蓋（2mL）；移液槍：1mL一支、100 μL一支；溶劑過濾裝置。

試劑及材料：乙腈（Fisher農(nóng)藥殘留級(jí)試劑）；甲酸；抗壞血酸（純度>99.7%；分析純）；電阻為18.2kΩ的純水（經(jīng)0.22μm濾膜過濾后使用）；甲醇（Fisher農(nóng)藥殘留級(jí)試劑）；固相萃取小柱：OasisHLB3ml，200mg小柱；2.5L棕色玻璃磨口瓶；鹽酸（優(yōu)級(jí)純）。

標(biāo)準(zhǔn)樣品：滅草松（Bentazon）標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（品牌：AccuStandard；濃度 1000μg/mL；規(guī)格：1m l；溶劑：Acetone）。

2.2 實(shí)驗(yàn)方法

2.2.1 樣品采集與保存

水龍頭采樣應(yīng)先打開水龍頭排水少頃，以保證采集的樣品具有代表性。用棕色玻璃磨口瓶采集樣品。水樣呈中性，應(yīng)盡快處理、分析，如不能馬上分析，需將樣品放入4℃冰柜中保存。

2.2.2 樣品前處理

固相萃取小柱活化：取Oasis HLB3ml，200mg小柱進(jìn)行活化，先用5m l甲醇浸潤(rùn)小柱15分鐘，以達(dá)到活化目的。再用5ml純水通過小柱，進(jìn)行平衡。

取1L水樣，若水中余氯過高，可用0.01g～0.02g抗壞血酸除掉余氯，用鹽酸調(diào)pH小于2，于干凈容器中過柱，過柱速度為8m l/min～10ml/min。水樣過完后，用氮?dú)飧稍镄≈?0min，以甲醇溶液為洗脫劑，每次洗脫劑量為1ml，流速為0.5ml/min～1.0m l/min，共洗脫2次，再用甲醇定容到1ml，將洗脫液用移液槍轉(zhuǎn)移至2mL進(jìn)樣小瓶中待測(cè)。

2.2.3 色譜條件

（1）色譜柱參數(shù)。Waters ACQUITY BEH C18，2.1 x 50mm，1.7μm；色譜柱溫度（Column temperature）20℃。

（2）流動(dòng)相。A為0.1%的甲酸水溶液；B為乙腈。

（3）流動(dòng)相梯度。等度流速0.7m l/min。A∶B=80∶20，柱溫：20℃。

（4）樣品管理裝置。樣品室溫度：20℃；進(jìn)樣體積：5μL；進(jìn)樣方式：滿環(huán)進(jìn)樣（Full loop）；進(jìn)樣針溶劑清洗體積：200μL；進(jìn)樣針溶劑清洗次數(shù)：3；強(qiáng)洗溶劑：乙腈+水=9+1；弱洗溶劑：乙腈+水=1+9；

2.2.4 檢測(cè)器

紫外和質(zhì)譜均可作為檢測(cè)器對(duì)滅草松進(jìn)行檢測(cè)，本實(shí)驗(yàn)采用紫外檢測(cè)器進(jìn)行測(cè)定。

2.2.5 標(biāo)準(zhǔn)曲線

將標(biāo)準(zhǔn)樣品用0.1%甲酸水溶液稀釋成為100mg/L的標(biāo)準(zhǔn)中間使用液。用移液槍分別準(zhǔn)確吸取一定量標(biāo)準(zhǔn)中間使用液，配置成濃度分別 為 0.5μg/L、1.0mg/L、5.0mg/L、10mg/L、20mg/L、50mg/L、100mg/L的標(biāo)準(zhǔn)系列，按照上面的實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行測(cè)定，以滅草松色譜峰峰面積為響應(yīng)值，對(duì)濃度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

2.3 結(jié)果處理

2.3.1 定性分析

將100mg/L的滅草松標(biāo)準(zhǔn)溶液按照選定的色譜條件進(jìn)樣分析，根據(jù)目標(biāo)組份的保留時(shí)間，來確定未知樣品中的目標(biāo)組份。

2.3.2 定量分析

將配置好的標(biāo)準(zhǔn)系列按照從小到大的順序進(jìn)行測(cè)定，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。相同條件下，對(duì)未知水樣進(jìn)行分析測(cè)定，得到目標(biāo)組分的色譜峰峰面積，通過上面得到的標(biāo)準(zhǔn)曲線，按照下式計(jì)算出未知物濃度：

式中，ρ——水樣中化合物的濃度（mg/L）；

A——色譜峰的峰面積；

K——標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率。

3 結(jié)果與討論

3.1 精密度和準(zhǔn)確度測(cè)試

使用100mg/L的標(biāo)準(zhǔn)中間使用液配置濃度為0.5mg/L和50mg/L的滅草松標(biāo)準(zhǔn)溶液，在盡可能短的時(shí)間內(nèi)對(duì)其進(jìn)行測(cè)定，其測(cè)定結(jié)果見表1。加標(biāo)樣品進(jìn)行7次的平行測(cè)定，其測(cè)定結(jié)果見表2。

3.2 最低檢測(cè)質(zhì)量濃度

配置相當(dāng)于檢出限濃度1～3倍的標(biāo)準(zhǔn)溶液，重復(fù)測(cè)定7次，按照公式MDL=t*SD進(jìn)行計(jì)算。其中MDL為最低檢測(cè)質(zhì)量濃度；t為自由度n-1時(shí)的t分布值（取置信水平為99%）；SD為標(biāo)準(zhǔn)偏差。以0.5mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行7次測(cè)定，計(jì)算出該組分的最低檢測(cè)質(zhì)量濃度為：0.062μg/L。

表1 精密度和準(zhǔn)確度測(cè)試結(jié)果表

表2 實(shí)際樣品檢測(cè)及加標(biāo)回收測(cè)定結(jié)果表

3.3 方法改進(jìn)的討論

A：樣品pH值調(diào)節(jié)對(duì)回收率的提高至關(guān)重要。該站采用pH<2后，回收率從76%提高到90%以上。樣品前處理前，要對(duì)水樣進(jìn)行pH調(diào)節(jié)，以提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

B：樣品前處理時(shí)，過柱流速要慢，過柱流速太快容易造成組分流失，出現(xiàn)檢測(cè)結(jié)果假陰性。

C：萃取洗脫時(shí)采用兩次1ml洗脫，可以提高回收率。

D：經(jīng)對(duì)比試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，OasisHL萃取小柱的萃取效率最高，較之普通的C8和C18小柱具有更好的回收率。

3.4 結(jié)論

圖1 滅草松色譜圖

圖2 滅草松標(biāo)準(zhǔn)曲線圖

氣相色譜法測(cè)定滅草松，采用的是用分液漏斗乙酸乙酯萃取，然后進(jìn)行衍生，萃取溶液加碘甲烷、二氯甲烷和四丁基硫酸氫銨的氫氧化鈉溶液進(jìn)行超生反應(yīng)50分鐘，反應(yīng)過程必須用冰水控制反應(yīng)溫度在10℃～20℃之間，反應(yīng)完成后，轉(zhuǎn)移反應(yīng)液至分液漏斗中，用二氯甲烷進(jìn)行萃取，磷酸洗滌、無水硫酸鈉干燥、氮吹儀吹干，正己烷定容至1m l待測(cè)。氣相色譜法測(cè)定滅草松，具有水樣前處理過程復(fù)雜、冗長(zhǎng)、衍生條件苛刻、轉(zhuǎn)化率難控制、反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)等弊病，而本文所驗(yàn)證的方法在很多方面克服了以上弊端，無需衍生，樣品前處理過程全程自動(dòng)化完成，避免了危害性試劑對(duì)操作人員造成的健康危害，而且檢測(cè)準(zhǔn)確度和效率都有了很大的提升，具有一定的參考價(jià)值。所用試劑均要用0.22μm濾膜過濾，以去除試劑中氣泡和避免雜質(zhì)堵塞色譜柱；甲醇、乙腈、甲萘威標(biāo)樣均對(duì)人體有害，實(shí)驗(yàn)時(shí)須做好防護(hù)。實(shí)驗(yàn)過程中，流動(dòng)相的配制、標(biāo)準(zhǔn)樣品的配制要在通風(fēng)柜內(nèi)進(jìn)行，并且做好防護(hù)工作。實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢有機(jī)試劑要收集到一個(gè)可以密封的裝置中，由具有廢液處理資質(zhì)的企業(yè)進(jìn)行集中處理，做好環(huán)境保護(hù)工作。

3.5 譜圖考察

目前，我國(guó)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2006)中，滅草松作為集中式生活飲用水水質(zhì)衛(wèi)生要求的非常規(guī)指標(biāo)要進(jìn)行監(jiān)測(cè)，《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法》(GB/T5750.9-2006)中滅草松的檢測(cè)方法為氣相色譜法，此法分析手段過程復(fù)雜冗長(zhǎng)，本文研究的檢測(cè)方法簡(jiǎn)單易操作，具有一定的實(shí)用性。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本方法適用于生活飲用水及其水源水中滅草松的測(cè)定，樣品前處理簡(jiǎn)單，較目前常用的分析手段分析效率大幅度提高。同時(shí)，對(duì)于物理性質(zhì)相似的組分，可以進(jìn)行共分析測(cè)試，以節(jié)約分析成本，提高工作效率。由于設(shè)備條件限制，本法采用紫外檢測(cè)器作為檢測(cè)單元，若采用多級(jí)質(zhì)譜作為檢測(cè)單元，對(duì)提高檢測(cè)靈敏度將會(huì)有很大的幫助。單四級(jí)桿質(zhì)譜分析在去除背景干擾、提高檢測(cè)靈敏度方面較多級(jí)質(zhì)譜分析存在一定的不足，某種程度上限制了儀器檢測(cè)能力的擴(kuò)展。故而設(shè)備購(gòu)置時(shí)，在費(fèi)用允許的條件下，應(yīng)盡可能采購(gòu)多級(jí)質(zhì)譜，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，多級(jí)質(zhì)譜分析將逐漸成為分析領(lǐng)域的新寵。它所表現(xiàn)出的檢測(cè)準(zhǔn)確度高、靈敏度高、檢測(cè)能力擴(kuò)展性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)正受到推崇。陜西水利

[1](GB/T5750.9-2006)Stantard examination methods for drinking water生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法[S].中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).

[2]（GB3838-2002)Environmental quality standardsforsurface water《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》[S].中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).

[3](GB5749-2006)Stantard for drinking water quality生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[S].中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).

[4]水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法（第四版.增補(bǔ)版）.[5]EP Amethod 8151A.

[6]王以燕.高壓液相色譜法測(cè)定滅草松[J]；農(nóng)藥科學(xué)與管理.1986年03期.

[7]韓見龍，湯均.氣相色譜法測(cè)定水中滅草松[J].中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志.2003年03期.