高效液相色譜法測定土壤中莠去津

崔彥麗，譚頭云，岑江杰，黃 慧，鄭歡圖，李俊杰

（浙江省化工研究院有限公司，杭州 310023）

莠去津（atrazine）是三嗪類內(nèi)吸性除草劑，主要用于玉米、高粱、甘蔗、草坪、天門冬屬植物等，防除稗草、馬唐、豚草屬等一年生禾本科雜草和闊葉雜草[1-3]。20世紀(jì)50年代莠去津由先正達(dá)公司開發(fā)上市，由于其生產(chǎn)成本低、除草效果好，迅速占據(jù)全球市場[4]。但由于莠去津溶解性好，殘效期長且長期大量施用，在世界許多地區(qū)引起土壤和地下水的污染，引發(fā)廣泛重視[5]。此外，莠去津暴露下的雄性兩棲動(dòng)物會(huì)發(fā)生性別逆轉(zhuǎn)[6-7]，同時(shí)莠去津干擾內(nèi)分泌，對(duì)人類的生殖和發(fā)育產(chǎn)生不利影響[8-9]。

莠去津在土壤中的吸附行為對(duì)其在環(huán)境中的分布、遷移轉(zhuǎn)化有很大影響，是評(píng)價(jià)莠去津環(huán)境安全性的關(guān)鍵因素[10]，同時(shí)也是評(píng)價(jià)莠去津生物有效性的重要參數(shù)之一。莠去津的殘留分析方法以氣相色譜法（GC）為主[11]，高效液相色譜（HPLC）分析方法在莠去津土壤吸附研究中鮮有報(bào)道。本研究采用高效液相色譜建立了莠去津在土壤吸附/解吸的分析方法，以期為莠去津環(huán)境行為分析提供依據(jù)。

1 試驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

UltiMate 3000高效液相色譜儀（DAD檢測器），美國Thermo科技公司；XSE 205DU電子天平，METTLER TOLEDO公司。

乙腈（色譜純），德國默克公司；莠去津原藥（99.5%），Aladdin公司；娃哈哈純凈水。

1.2 液相色譜條件

色譜柱：Agilent Eclipse XDB-C18（250 mm×4.6 mm，5 μm）；柱溫：25℃；流動(dòng)相：乙腈＋水（體積比70∶30）；流速：1.0 mL/min；檢測波長（DAD檢測器）：210 nm；進(jìn)樣體積：10.00 μL。

在上述液相色譜條件下，莠去津的保留時(shí)間約3.8 min，標(biāo)樣和試樣溶液液相色譜圖見圖1、圖2。

圖1 標(biāo)樣溶液液相色譜圖

圖2 試樣溶液液相色譜圖

1.3 測定步驟

1.3.1 標(biāo)樣溶液的配制

稱取莠去津標(biāo)樣0.1 g（精確至0.01 g），置于100mL容量瓶中，用甲醇溶解并稀釋至刻度，搖勻，制備得到莠去津母液（1 000 mg/L）。將母液稀釋20、200倍得到質(zhì)量濃度為50、5 mg/L莠去津標(biāo)樣溶液。

1.3.2 莠去津添加回收試驗(yàn)

供試土壤采自吉林蛟河、陜西漢中、浙江紹興、湖南耒陽、上海，土樣自然風(fēng)干，過0.25 mm篩。

稱取每種土壤樣品各10.0 g（精確至0.01 g）于250 mL具塞三角瓶中，分別加入質(zhì)量濃度為50.0mg/L、5.0 mg/L莠去津標(biāo)樣溶液1.00 mL，使土壤樣品中莠去津的添加質(zhì)量分別為50.0 μg和5.0 μg，靜置1 h，加入30 mL乙腈，振蕩1 h，6 000 r/min離心5 min，取上清液經(jīng)0.45 μm有機(jī)濾膜過濾，得到試樣溶液。每個(gè)處理設(shè)5次重復(fù)，設(shè)土壤溶液為空白對(duì)照。

1.3.3 測定

待儀器基線穩(wěn)定后，在上述試驗(yàn)條件下，連續(xù)注入莠去津標(biāo)樣溶液，計(jì)算各針的響應(yīng)值，直至相鄰2針標(biāo)樣溶液的響應(yīng)值變化≤1.5%后，再按標(biāo)樣溶液、試樣溶液、試樣溶液、標(biāo)樣溶液的順序進(jìn)行測定。

1.3.4 計(jì)算

將測得的2次試樣溶液及試樣前后2次標(biāo)樣溶液中莠去津的峰面積分別進(jìn)行平均，試樣中莠去津質(zhì)量分?jǐn)?shù)w（%）按下式計(jì)算：

式中：A1為標(biāo)樣溶液中莠去津峰面積的平均值；A2為試樣溶液中莠去津峰面積的平均值；m1為莠去津標(biāo)樣的質(zhì)量（g）；m2為莠去津試樣的質(zhì)量（g）；P為莠去津標(biāo)樣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%）。

2 結(jié)果與討論

2.1 檢測波長的選擇

將莠去津樣品在190～400 nm波長掃描。其在210 nm處有良好吸收，且沒有明顯的干擾，故確定檢測波長為210 nm。

2.2 目標(biāo)峰純度和相鄰峰分離度分析

采用DAD檢測器，提取出標(biāo)樣溶液和試樣溶液目標(biāo)色譜峰的起始峰高20%處、峰高50%處、峰高80%處的紫外掃描曲線。結(jié)果表明，不同峰高處3條紫外掃描曲線基本重合，說明目標(biāo)峰無雜質(zhì)干擾。

標(biāo)樣溶液目標(biāo)峰與相鄰峰的分離度R值分別為5.2、17.7，試樣溶液中目標(biāo)峰與相鄰峰的分離度R值分別為5.1、18.0，以上R值均大于1.5。說明該方法具有良好的分離度。

2.3 分析方法線性相關(guān)性及最低檢測濃度（LOD）

將1.3.1中莠去津母液用甲醇逐級(jí)稀釋，配制成10.0、5.0、4.0、2.0、1.0、0.5 mg/L 6個(gè)不同質(zhì)量濃度的標(biāo)樣溶液，在上述色譜條件下進(jìn)樣測定。以莠去津的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)x，以其相應(yīng)的響應(yīng)值為縱坐標(biāo)y繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。莠去津線性方程為y=0.678 4x＋0.040 7，相關(guān)系數(shù)（R2）為1.000 0。分析方法的最低檢測濃度（LOD）為8.4×10-3mg/L，如表1所示。

表1 分析方法的LOD

2.4 分析方法的系統(tǒng)重復(fù)性試驗(yàn)

在上述色譜條件下，對(duì)4 mg/L莠去津標(biāo)樣溶液平行測定7次。計(jì)算得到方法的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）為0.68%，表明試驗(yàn)方法系統(tǒng)重復(fù)性較好。

2.5 分析方法的準(zhǔn)確度試驗(yàn)

方法準(zhǔn)確度以添加回收率（%）表示，設(shè)2個(gè)水平添加濃度，每濃度5次重復(fù)。方法添加回收率試驗(yàn)結(jié)果見表2。結(jié)果表明：在0.5、5.0 mg/kg等2個(gè)添加水平下，莠去津在5種不同土壤中的添加回收率為92.2%～109.0%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.04%～3.79%；方法具有良好的準(zhǔn)確度。

表2 莠去津在5種土壤中的添加回收率及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（n=5）

3 結(jié)論

本研究采用高效液相色譜法，以乙腈＋水（體積比70∶30）為流動(dòng)相，使用Eclipse XDB-C18液相色譜柱和DAD檢測器對(duì)土壤吸附/解吸試驗(yàn)中莠去津進(jìn)行分離和定量分析。試驗(yàn)結(jié)果表明，本分析方法分離效果好，且系統(tǒng)重復(fù)性、準(zhǔn)確度良好，保留時(shí)間短，操作簡便快速，適用于土壤吸附/解吸試驗(yàn)中莠去津的分析測定。