農(nóng)田灌溉水中草甘膦殘留的快速測定

李盛安，李擁軍，馮敏鈴，王麗娜，劉銘揚(yáng)，張益文，張憶萍

（中山市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所，廣東中山528403）

農(nóng)田灌溉水中草甘膦殘留的快速測定

李盛安，李擁軍，馮敏鈴*，王麗娜，劉銘揚(yáng)，張益文，張憶萍

（中山市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所，廣東中山528403）

建立了快速測定農(nóng)田灌溉水中草甘膦殘留的分析方法。草甘膦經(jīng)FMOC-Cl柱前衍生，熒光檢測器分析，外標(biāo)法定量。方法無需萃取小柱凈化，直接進(jìn)樣分析,檢測分析時(shí)間5 min。添加0.01～0.50 mg/kg濃度水平時(shí)，草甘膦加標(biāo)回收率在77.6%～86.2%之間，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）為5.5%～6.8%之間。方法檢出限（S/N=3）為0.002 mg/kg，定量限（S/N=10）為0.005 mg/kg。該方法簡單快速，回收率高，可用于基層檢測站的日?？焖贆z測。

柱前衍生；液相熒光法；灌溉水；草甘膦；FMOC-Cl

草甘膦（Glyphosate）是美國孟山都公司開發(fā)的內(nèi)吸傳導(dǎo)型慢性廣譜滅生性除草劑。純品為揮發(fā)性白色固體，不溶于一般有機(jī)溶劑，其異丙胺鹽完全溶解于水。草甘膦通過莖葉吸收后傳導(dǎo)到植物各部位，可防除單子葉和雙子葉、一年生和多年生、草本和灌木等40多科植物[1]。草甘膦因高效、低毒等特點(diǎn)成為世界上應(yīng)用最廣泛的除草劑之一，已經(jīng)使用了30多年。由于長期農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廣泛使用草甘膦帶來的水體污染，直接通過地表水污染人類飲用水源，威脅人類健康。

草甘膦具有強(qiáng)的極性，與其他農(nóng)藥如有機(jī)磷類在氣相色譜儀同時(shí)檢測較為困難。更由于草甘膦分子中不含有發(fā)色團(tuán)或熒光團(tuán)，難以在液相色譜儀的紫外與熒光檢測器上有響應(yīng)。目前主要有離子色譜法[2]、氣相質(zhì)譜法[3]、液相色譜衍生法[4-5]。液相色譜衍生法分為柱前衍生與柱后衍生，傳統(tǒng)的柱后衍生是用鄰苯二甲醛（OPA）、巰基化合物進(jìn)行衍生后產(chǎn)生熒光衍生物，在熒光檢測器上分析檢測。但柱后衍生法需要專門的柱后衍生儀將草甘膦水解后與OPA、巰基化合物進(jìn)行衍生反應(yīng)，才能生產(chǎn)熒光衍生物。而柱后衍生儀價(jià)格昂貴、需要維護(hù)、操作煩瑣等，難以在基層檢測實(shí)驗(yàn)室推廣應(yīng)用。

本文采用柱前衍生液相熒光法，草甘膦通過FMOC-Cl進(jìn)行衍生，優(yōu)化了儀器色譜條件，該方法具有簡單、快速、檢出限低、回收率高等優(yōu)點(diǎn)?？蓾M足基層檢測站日常監(jiān)測工作的需要。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與儀器

試劑：草甘膦對照品（Dr.Ehrenstorfer GmbH）；氯甲酸-9-芴基甲酯FMOC-Cl（阿拉丁GR）；乙腈（德國Merck公司色譜純）；磷酸（天津科密歐HPLC）；乙腈乙酯、四硼酸鈉（廣州化學(xué)試劑廠GR）。

儀器與設(shè)備：電子天平（Precisa公司）；旋渦混合器（上海精科XW-80A）；離心機(jī)（Sigma公司3-30k）；Waters高效液相色譜儀2695（帶熒光檢測器2475）；超純水制備儀（Millipore公司Mini-Q）。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 衍生液

FMOC-Cl乙腈溶液（1.0 mg/mL）：稱取100 mg FMOC-Cl，用乙腈溶解并定容至100 mL，現(xiàn)配現(xiàn)用。

1.2.2 樣品處理

吸取10 mL灌溉水經(jīng)濾紙過濾，去除砂石等雜質(zhì)，在5000 r/min的離心機(jī)中離心5min，上清液備用。準(zhǔn)確吸取1.0 mL上清液于10 mL比色管中，加入0.5 mL 0.05 mol/L四硼酸鈉溶液，再加入0.5 mL 1.0 mg/mL FMOC-Cl（現(xiàn)配現(xiàn)用）溶液，旋渦混合后衍生1 h。加入5.0 mL乙酸乙酯旋渦混合靜置5 min后，取水相過0.22μm濾膜，上機(jī)。

1.2.3 色譜條件

色譜柱：Waters Nova-pakRC18 3.9×150 mm；流動(dòng)相：乙腈+0.02 mol/L磷酸溶液=35+65；流速1.0 mL/min；柱溫30℃；進(jìn)樣量10μL；熒光檢測器檢測波長：激發(fā)波長254 nm，發(fā)射波長315 nm。

2 結(jié)果與討論

2.1 前處理與HLB凈化柱的比較

馬建明等報(bào)道在加入FMOC-Cl衍生液后用HLB萃取小柱去除衍生化的反應(yīng)FMOC-Cl水解產(chǎn)物對熒光測定的干擾，加標(biāo)回收較為理想[6]。但前處理使用的HLB萃取小柱市場價(jià)格較高，增加了檢測成本，難以在基層檢測站普及推廣。而本試驗(yàn)采用直接上機(jī)，無需萃取小柱凈化，減少實(shí)驗(yàn)成本，簡化了前處理過程，達(dá)到批量快速檢測的目的。通過加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)與HLB萃取小柱凈化[6]對比實(shí)驗(yàn)效果無明顯差異，最終，本方法采用衍生后加入乙酸乙酯萃取，過膜檢測，結(jié)果符合相關(guān)要求。見圖1。

圖1 空白樣品和草甘膦加標(biāo)樣品的色譜圖

2.2 方法標(biāo)準(zhǔn)曲線、檢出限及定量限

取草甘膦標(biāo)準(zhǔn)品，分別用水配制成1000 mg/L標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液，4℃保存，有效期3個(gè)月。再用10 mL容量瓶逐級稀釋，標(biāo)準(zhǔn)工作液濃度為2μg/L、5μg/L、10μg/L、20μg/L、40μg/L、100μg/L、200μg/L，分別吸收1 mL按1.2.2進(jìn)行樣品衍生操作，以峰面積為y值，標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為x值進(jìn)行線性回歸，求得線性方程y=406.0185x-756.8723，相關(guān)系數(shù)r2=0.9998，結(jié)果發(fā)現(xiàn)線性良好。按本方法測定結(jié)果，以3倍信噪比（S/N=3）確定分析物的檢出限0.002 mg/kg，10倍信噪比（S/N=10）為定量限0.005 mg/kg。

2.3 回收率與精密度

以經(jīng)檢測不含草甘膦的農(nóng)田灌溉水作為空白添加一定量的標(biāo)準(zhǔn)品，作加標(biāo)回收試驗(yàn)，按1.2.2進(jìn)行衍生操作，每個(gè)添加濃度重復(fù)測定3次，同時(shí)做空白試驗(yàn)。結(jié)果（見表1）表明，草甘膦加標(biāo)回收率在77.6%～86.2%之間，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）5.5%～6.8%之間。說明該方法具有較好的精密度和回收率，符合農(nóng)藥殘留分析要求。

表1 草甘膦添加量、回收率及相對標(biāo)準(zhǔn)偏差

3 總結(jié)

通過簡單的前處理建立了柱前衍生-液相熒光法快速測定農(nóng)田灌溉水中草甘膦除草劑殘留的方法。試驗(yàn)過程發(fā)現(xiàn)，為了草甘膦充分衍生，一般會加入過量的FMOC-Cl。但FMOC-Cl與水反應(yīng)生成FMOC-OH副產(chǎn)物，在草甘膦色譜峰出現(xiàn)很大FMOC-OH副產(chǎn)物色譜峰，影響了草甘膦色譜峰的積分，無法定性定量。FMOC-Cl溶于有機(jī)溶劑，不溶于水，為了去掉反應(yīng)過量的FMOC-Cl通常加入乙酸乙酯進(jìn)行萃取，盡管草甘膦檢測用FMOC-Cl柱前衍生研究報(bào)道了很多，但FMOCCl、草甘膦及乙酸乙酯三者反應(yīng)的合適比例并沒有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)及指導(dǎo)方法。這個(gè)問題有待進(jìn)一步的研究。

我國《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 5749-2006）規(guī)定了草甘膦衛(wèi)生限值為0.7 mg/L。而本方法最低檢出限遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)值，所以前處理無需濃縮提取，本文直接衍生分析，簡化了實(shí)驗(yàn)步驟，降低了有機(jī)溶劑對環(huán)境的污染。

[1]曹趙云，牟仁祥，陳銘學(xué).液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定稻米中的草甘膦和氨甲基膦酸殘留[J].色譜，2010，28（8）：743-748.

[2]戚榮平，邱曉楓，孟琪，等.離子色譜法測定水中草甘膦含量[J].中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志，2011，21（4）：820-821.

[3]程雪梅，周敏.氣相色譜-質(zhì)譜法測定香蕉和灌溉水中的草甘膦及其代謝物的殘留量[J].色譜，2004，22（3）：288.

[4]馬為民，林小虎，張燕，等.柱前衍生高效液相色譜法測定白菜及小麥中草甘膦殘留量[J].北方園藝，2008，（6）：28-30.

[5]王聰，劉穎超，龐民好，等.高效液相色譜柱后衍生法測定農(nóng)田溝渠水中草甘膦殘留[J].植物保護(hù)，2012，38（5）：96-99.

[6]馬建明，龔文杰，鄔晨陽，等.水中草甘膦的柱前衍生-固相萃取-高效液相色譜熒光法測定[J].中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志，2014，（18）：2599-2601.

[7]汪琳，曾錦明，韓燕飛，等.直接進(jìn)樣高效液相色譜-柱后衍生法檢測水中草甘膦和氨甲基膦酸[J].現(xiàn)代科學(xué)儀器，2010，（6）：99-100，104.

[8]蘇炳元，黃三發(fā)，張淑瓊，等.高效液相色譜柱后衍生法直接進(jìn)樣測定水中草甘膦和氨甲基膦酸[J].海峽預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志，2014，（3）：46-47.

巴斯夫擴(kuò)建全球塑料添加劑生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)能

未來五年內(nèi)，巴斯夫計(jì)劃投資超過2億歐元，用于全球塑料添加劑業(yè)務(wù)的產(chǎn)能擴(kuò)建與卓越運(yùn)營，計(jì)劃在美國、歐洲與亞太地區(qū)主要生產(chǎn)基地投資逾2億歐元，其中近一半將用于亞洲。塑料添加劑能加強(qiáng)產(chǎn)品性能，如耐擦傷性與光穩(wěn)定性，并優(yōu)化塑料制造工藝。巴斯夫是全球領(lǐng)先的塑料添加劑生產(chǎn)商、供應(yīng)商和創(chuàng)新合作伙伴，產(chǎn)品主要包括：紫外(UV)光穩(wěn)定劑、抗氧化劑、工藝穩(wěn)定劑和其它添加劑。

（來源：https：//www.basf.com/cn/zh/company/news-and-media/news-releases/global/2016/11/p-16-368.html）

Rapid Determination of Glyphosate Residues in Irrigation Water

LISheng-an，LIYong-jun，F(xiàn)ENG Min-ling*，WANG Li-na，LIU Ming-yang，ZHANG Yi-wen，ZHANG Yi-ping
（Zhongshan Quality Supervision&Inspection Institute of Agricultural Products，Zhongshan，Guangdong 528403，China）

To establish a rapid analysis method for the determination of glyphosate residues in irrigation water.Glyphosate by FMOC-Cl pre column derivatization and fluorescence detection，analysis，external standard method.Without extraction purification，sample analysis，detection and analysis of 5 min.Add 0.01～0.50 mg/kg concentration，glyphosate recovery rate is between 77.6%～86.2%，the relative standard deviation（RSD）was 5.5%～6.8%.The detection limit（S/N=3）for 0.002 mg/kg，the limit of quantification（S/N=10）for 0.005 mg/kg.This method is simple and rapid，high recovery rate，can be used for rapid detection of the daily work of grass-roots inspection station.

pre column derivatization；HPLC fluorescence method；irrigation water；glyphosate；FMOC-Cl

1006-4184（2016）11-0012-03

2016-04-24

中山市科技計(jì)劃項(xiàng)目（2014A2FC326、2015B2350）。

李盛安（1984-），男，本科，工程師，主要從事農(nóng)產(chǎn)品及農(nóng)業(yè)環(huán)境分析檢測。

*通訊作者:馮敏鈴（1987-），E-mail：family_bee@126.com。