全自動(dòng)固相萃取-反相高效液相色譜儀測(cè)定集中式生活飲用水源水中阿特拉津的研究

摘要：全自動(dòng)固相萃取儀用于水中的阿特拉津前處理，操作簡(jiǎn)易，有機(jī)溶劑用量少，操作環(huán)節(jié)封閉，可有效提高處理效率，減少有毒有害有機(jī)溶劑對(duì)操作人員的身體傷害及環(huán)境的污染;由于生活飲用水源水中含有可能共存的在紫外檢測(cè)器上有響應(yīng)有機(jī)物干擾，因此分析樣品時(shí)需根據(jù)本地水樣特性調(diào)整色譜條件，保證水樣中有機(jī)物有效分離后，再進(jìn)行定性分析;在0.1～1.0mg/L線性范圍內(nèi)，其相關(guān)系數(shù)達(dá)0.9998，方法檢出限為0.072μg/L，測(cè)定下限為0.288μg/L;方法精密度RSD為3.6%，精密度符合實(shí)驗(yàn)要求;加標(biāo)回收率為110%，有證物質(zhì)分析結(jié)果在置信范圍內(nèi)，相對(duì)偏差為4.0%，方法準(zhǔn)確度良好。

關(guān)鍵詞：阿特拉津;固相萃取;高效液相色譜

中圖分類號(hào)：X832 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2019）12-00-02

Abstract：Solid phase extraction （SPE） instrument is used for pretreatment of atrazine in water with simple operation， less use of organic solvents and closed operation links， which can effectively improve the treatment efficiency and reduce the harm of toxic and harmful organic solvents to operators and environmental pollution.Ultraviolet detection may coexist in drinking water source.In order to ensure the effective separation of organic compounds in water samples， the chromatographic conditions should be adjusted according to the characteristics of local water samples， and then qualitative analysis should be carried out.In the linear range of 0.1～1.0 mg/L， the correlation coefficient is 0.9998， the detection limit of the method is 0.072 ug/L， and the lower limit of determination is 0.288 ug/L.The RSD density is 3.6%， and the precision meets the requirements of the experiment.The recovery of standard addition is 110%. The relative deviation of the analysis results of certified substances is 4.0% within the confidence range， and the accuracy of the method is good.

Key words：Atrazine;SPE; HPLC

阿特拉津，化學(xué)名為2-氯-4-乙胺基-6-異丙胺基-1，3，5-三嗪，是一種世界范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用的除草劑。集中式生活飲用水源水作為人們生活、飲用水的主要來(lái)源，即使阿特拉津在環(huán)境水體中痕量存在，仍會(huì)對(duì)人體的荷爾蒙系統(tǒng)造成干擾，同時(shí)可使精子數(shù)目減少，不育率提高，還可提高包括霍奇金淋巴瘤、乳腺癌、前列腺癌等多種癌癥的得病率[1]。因此，對(duì)集中式生活飲用水源水中的阿特拉津監(jiān)測(cè)十分重要。

根據(jù)我國(guó)的《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》[2]，阿特拉津在集中式生活飲用水源水中的標(biāo)準(zhǔn)限值為3×10-3mg/L，目前現(xiàn)有的檢測(cè)方法[3][4]，為液液萃取濃縮后進(jìn)氣相或者液相色譜進(jìn)行測(cè)定。因此，進(jìn)行阿特拉津檢測(cè)分析前，需要經(jīng)過(guò)大體積復(fù)雜樣品的富集、萃取及濃縮等前處理。本文利用全自動(dòng)固相萃取濃縮技術(shù)進(jìn)行樣品前處理，該技術(shù)相較于傳統(tǒng)的液液萃取，手動(dòng)固相萃取等前處理方法，具有操作簡(jiǎn)易，有機(jī)溶劑用量少，操作環(huán)節(jié)封閉等優(yōu)點(diǎn)[5]，可有效提高處理效率，減少有毒有害有機(jī)溶劑對(duì)操作人員的身體傷害及環(huán)境的污染。

1 方法

1.1 分析儀器及試劑

1.1.1 分析儀器及耗材

Auto SPE-06C自動(dòng)固相萃取儀，Reeko;C18型固相萃取柱（500mg/6mL），CNW BOND;1260高效液相色譜儀（色譜柱：Eclipse XDB-C18， 填料粒徑5 mm，4.6 mm×150 mm），安捷倫;KQ3200DB超聲儀（頻率40 kHz，功率150 W），昆山舒美;超純水儀，Millipore。

1.1.2 試劑

阿特拉津標(biāo)準(zhǔn)溶液（100 mg/mL），環(huán)境保護(hù)部標(biāo)準(zhǔn)樣品所;阿特拉津質(zhì)控樣（編號(hào)A1707228，濃度范圍44.6±3.6mg/L），北京壇墨質(zhì)檢科技有限公司;二氯甲烷（色譜純，4 L），默克爾;甲醇（色譜純，4 L），默克爾;氯化鈉（分析純，500 g），國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 分析方法

1.2.1 全自動(dòng)固相萃取濃縮

如圖1所示，依次用10 mL二氯甲烷、10 mL甲醇和10 mL超純水活化萃取小柱，將含有一定量阿特拉津標(biāo)準(zhǔn)溶液的1000 mL水樣，上樣至已活化過(guò)的固相萃取小柱，再用10 mL超純水淋洗除去雜質(zhì)，最后用10 mL二氯甲烷洗脫，經(jīng)高純氮?dú)鉂饪s至0.5 mL以下，再用5mL甲醇轉(zhuǎn)溶，最后定容至1 mL，待進(jìn)儀器檢測(cè)分析。

1.2.2 HPLC檢測(cè)條件

參照現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)[3]，初步確定檢測(cè)條件為流速0.8 mL/min;柱溫40 ℃;檢測(cè)器為紫外檢測(cè)器（VWD）：檢測(cè)波長(zhǎng)為225nm;進(jìn)樣量10 mL。

2 結(jié)果與討論

2.1 分析條件優(yōu)化

2.1.1 初步條件優(yōu)化

經(jīng)過(guò)前期優(yōu)化，測(cè)定條件為流動(dòng)相為甲醇和純水，初始比例為60：40，保持8min，當(dāng)出峰后將比例提高至95：5，全程30min。阿特拉津標(biāo)樣（濃度1.0mg/L）的HPLC譜圖見(jiàn)圖2。

如圖2所示，譜圖峰型對(duì)稱，尖銳，基線平穩(wěn)。因此，在現(xiàn)有優(yōu)化條件下，通過(guò)高效液相色譜紫外檢測(cè)器，可實(shí)現(xiàn)阿特拉津進(jìn)行有效定性分析。

2.1.2 實(shí)際樣品分析條件

在漳州市區(qū)及縣城多地集中式飲用水源水的實(shí)際分析過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，部分水樣中有機(jī)物在同樣的紫外檢測(cè)條件上存在著響應(yīng)（見(jiàn)圖3，其中，圖3上為實(shí)際水樣譜圖，圖3下為實(shí)際水樣加標(biāo)譜圖）。如圖3下所示，在實(shí)際水樣加標(biāo)樣中，阿特拉津峰型出現(xiàn)明顯不對(duì)稱，表明實(shí)際樣品中存在與阿特拉津響應(yīng)相似的有機(jī)物干擾，導(dǎo)致實(shí)際水樣中阿特拉津的假性檢出。因此，在實(shí)際水樣分析中，應(yīng)根據(jù)具體的水樣特性，改變色譜條件，確保阿特拉津與其他有機(jī)物進(jìn)行有效分離。

在大量水樣分析基礎(chǔ)上，結(jié)合原有色譜條件，調(diào)整流動(dòng)相為甲醇和純水，初始比例為40：60，保持5min;至15min，比例提高至60：40;至17min，比例提高至100：0，直至所有有機(jī)物出峰，全程30min。阿特拉津?qū)嶋H水樣加標(biāo)樣的HPLC譜圖見(jiàn)圖4。

2.2 校準(zhǔn)曲線繪制

取一定濃度的阿特拉津標(biāo)液，用甲醇稀釋配置成0.1、0.2、0.4、0.8和1.0mg/L等5個(gè)濃度級(jí)別，進(jìn)高效液相色譜分析，響應(yīng)積分面積及線性方程如表1所示。

如表1所示，在0.1～1.0mg/L范圍內(nèi)，響應(yīng)積分面積合理，校準(zhǔn)曲線呈線性關(guān)系，可用于阿特拉津的有效定量積分，結(jié)合上文實(shí)際水樣定性分析結(jié)果，進(jìn)行檢出限、精密度和準(zhǔn)確度等分析。

2.3 方法檢出限分析

根據(jù)檢出限計(jì)算方法[6]，取7份0.4μg標(biāo)準(zhǔn)使用液分別加入7份1000mL空白水樣中，按實(shí)驗(yàn)方法固相萃取濃縮至1mL后進(jìn)高效液相色譜儀分析，計(jì)算得出加標(biāo)水樣濃度、均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差S、檢出限MDL和測(cè)定下限如表2所示（其中，MDL=3.143×S，測(cè)定下限按4×MDL計(jì)算）。根據(jù)表2所示，本方法所得檢出限符合實(shí)驗(yàn)要求，可用于集中式生活飲用水源水的阿特拉津分析。

2.4 方法精密度分析

取6份0.5μg標(biāo)準(zhǔn)使用液分別加入6份1000mL空白水樣中，按實(shí)驗(yàn)方法固相萃取濃縮至1mL后進(jìn)高效液相色譜儀分析，計(jì)算方法精密度，具體結(jié)果見(jiàn)表3。

由表3可得，經(jīng)過(guò)固相萃取濃縮前處理后，樣品的精密度RSD為3.6%，滿足實(shí)驗(yàn)要求，可用于集中式生活飲用水源水阿特拉津痕量的定量分析。

2.5 方法準(zhǔn)確度分析

取6份0.5μg標(biāo)準(zhǔn)使用液分別加入6份1000mL空白水樣中，按實(shí)驗(yàn)方法固相萃取濃縮至1mL后進(jìn)高效液相色譜儀分析，計(jì)算加標(biāo)回收率，得出方法精密度;同時(shí)，取有證物質(zhì)100μL（編號(hào)A1707228，濃度范圍44.6±3.6mg/L），用甲醇準(zhǔn)確定容至10mL，取樣進(jìn)行6次分析，計(jì)算方法的準(zhǔn)確度，具體結(jié)果見(jiàn)表4。

由表4可得，方法加標(biāo)回收率為110%，符合實(shí)驗(yàn)要求;有證物質(zhì)稀釋液進(jìn)行6次分析，濃度均值為0.428mg/L（即實(shí)際濃度為42.8mg/L），在有證物質(zhì)置信濃度范圍44.6±3.6mg/L內(nèi)，且于真值相對(duì)偏差為4.0%，結(jié)果合格。

3 結(jié)論

（1）全自動(dòng)固相萃取儀用于水中的阿特拉津前處理，可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)地富集濃縮，操作簡(jiǎn)易，有機(jī)溶劑用量少，操作環(huán)節(jié)封閉，可有效提高處理效率，減少有毒有害有機(jī)溶劑對(duì)操作人員的身體傷害及環(huán)境的污染;（2）由于集中式生活飲用水源水中含有可能共存在紫外檢測(cè)器上有響應(yīng)的有機(jī)物干擾，導(dǎo)致水樣的阿特拉津假性檢出。因此，分析樣品時(shí)需根據(jù)本地水樣特性調(diào)整色譜條件，保證水樣中有機(jī)物有效分離后，再進(jìn)行定性分析：（3）在0.1-1.0mg/L線性范圍內(nèi)，其相關(guān)系數(shù)達(dá)0.9998，方法檢出限為0.072μg/L，測(cè)定下限為0.288μg/L;（4）方法精密度RSD為3.6%，精密度符合實(shí)驗(yàn)要求;加標(biāo)回收率為110%，有證物質(zhì)分析結(jié)果在置信范圍內(nèi)，相對(duì)偏差為4.0%，方法準(zhǔn)確度良好。

參考文獻(xiàn)

[1]馬浩珂，王瑞嬌，隋宇凡.阿特拉津?qū)ι镉绊懢C述[J].科技風(fēng)，2019（20）：143.

[2]國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局 國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.GB 3838-2002 地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2002.

[3]環(huán)境保護(hù)部.HJ 587-2010 水質(zhì) 阿特拉津的測(cè)定 高效液相色譜法[S].北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2010.

[4]環(huán)境保護(hù)部.HJ 754-2015 水質(zhì) 阿特拉津的測(cè)定 氣相色譜法[S].北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2015.

[5]陳波.新型樣品前處理技術(shù)在環(huán)境有機(jī)污染物分析檢測(cè)中的應(yīng)用研究[D].重慶：西南大學(xué)，2012.

[6]環(huán)境保護(hù)部.HJ 168-2010 環(huán)境監(jiān)測(cè) 分析方法標(biāo)準(zhǔn)制修訂技術(shù)導(dǎo)則[S].北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2010.

收稿日期：2019-09-22

作者簡(jiǎn)介：林炎平（1984-），男，漢族，研究生學(xué)歷，工程師，研究方向?yàn)榄h(huán)境監(jiān)測(cè)工作。