氣相色譜–質(zhì)譜法檢測地表水中內(nèi)吸磷、對硫磷、甲基對硫磷和馬拉硫磷

柳曉燕，江杰

（1.宜賓市南溪區(qū)環(huán)境監(jiān)測站，四川宜賓 644100； 2.四川省科源工程技術(shù)測試中心，成都 610031）

內(nèi)吸磷、對硫磷、甲基對硫磷和馬拉硫磷是我國使用量較大的有機磷農(nóng)藥，具有觸殺、胃毒、熏蒸作用，廣泛用于水稻、棉花和果樹等作物的多種害蟲防治。地表水中的內(nèi)吸磷、對硫磷、甲基對硫磷和馬拉硫磷主要來源于農(nóng)作物農(nóng)藥噴灑、生產(chǎn)企業(yè)廢水排放。人類飲用被內(nèi)吸磷、對硫磷、甲基對硫磷和馬拉硫磷污染的地表水后，會出現(xiàn)腹痛、嘔吐、頭暈、惡心、倦乏等癥狀，嚴重病例會并發(fā)中毒性肝炎、陣發(fā)性心房顫動以及精神病后遺癥等［1–3］。內(nèi)吸磷、對硫磷、甲基對硫磷和馬拉硫磷均屬有毒類農(nóng)藥，我國《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB 3838–2002）明確規(guī)定內(nèi)吸磷、對硫磷、甲基對硫磷和馬拉硫磷的限量分別為0.03，0.003，0.002，0.05 mg／L［4］，因此加強對地表水中內(nèi)吸磷、對硫磷、甲基對硫磷和馬拉硫磷的檢測具有重要意義。

水中內(nèi)吸磷、對硫磷、甲基對硫磷和馬拉硫磷的測定多采用高效液相色譜法、氣相色譜法和氣相色譜–質(zhì)譜法等，因其在地表水中以痕量存在，在測定前需進行富集前處理［5–6］。地表水中農(nóng)藥的測定一般通過吹掃捕集法、固相萃取法、液液萃取法等方法進行樣品前處理，其中液液萃取法處理操作繁瑣，有機試劑用量大；固相萃取法比液液萃取更快，更節(jié)省溶劑，富集效果和重現(xiàn)性好，但固相萃取小柱成本較高；吹掃捕集法耗時較長，儀器昂貴［7–13］。液液微萃取提取方法是近年發(fā)展起來的一種萃取技術(shù)，該方法操作簡便，有機溶劑使用量少，已廣泛應用于水樣的前處理。

筆者建立一種液液微萃取法提取地表水中的4種有機磷農(nóng)藥，然后用氣相色譜–質(zhì)譜法進行檢測，取得滿意結(jié)果。

1 實驗部分

1.1 主要儀器與試劑

氣相色譜–質(zhì)譜儀：7890B–5977B 型，配HP–5MS 型色譜柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm），美國安捷倫科技有限公司；

臺式低速離心機：AG–TG05 型，上海歐戈電子有限公司；

超純水機：CSR–1–05 型，北京愛思泰克科技有限公司；

內(nèi)吸磷、對硫磷、甲基對硫磷和馬拉硫磷標準溶液：質(zhì)量濃度均為100 μg／mL，環(huán)保部環(huán)境保護科研所；

丙酮、二氯苯、氯苯、四氯化碳、二氯甲烷：色譜純，德國默克公司；

鹽酸：優(yōu)級純，國藥集團上?；瘜W試劑廠。

1.2 儀器工作條件

1.2.1 色譜

載氣：高純氮氣，流量為1.0 mL／min；進樣口溫度：220℃；進樣方式：不分流進樣；進樣體積：1 μL；升溫程序：起始溫度為50℃，保持1 min，然后以20℃／min 升溫至160℃，再以15℃／min 升溫至260℃，保持2 min。

1.2.2 質(zhì)譜

電子轟擊電離源：EI 源；碰撞氣：高純氬氣；離子源溫度：230℃；電子能量：70 eV；四極桿溫度：150℃；色譜–質(zhì)譜接口溫度：280℃；溶劑延遲：3.0 min；采集方式：離子監(jiān)測模式（MRM)。

4 種有機磷農(nóng)藥的質(zhì)譜定性離子、定量離子見表1。

表1 4 種有機磷農(nóng)藥的質(zhì)譜參數(shù)

1.3 樣品預處理

采用棕色玻璃瓶采集地表水樣品，水樣應充滿樣品瓶，不留有氣泡，同時用鹽酸調(diào)節(jié)水樣pH 值為5.0 左右。水樣采集后應盡快分析，在4℃條件下于暗處保存應不超過48 h［14］。

移取5 mL 地表水樣品于10 mL 帶旋帽的尖底玻璃離心管中，用注射器將1 mL 丙酮（含有100 μL 氯苯）快速注入水樣中，輕輕振搖30 s，形成水–丙酮–氯苯的乳濁液體系。將乳濁液體系置于離心機中，以4 500 r／min 的轉(zhuǎn)速離心4 min，氯苯形成液滴沉積在離心管底部。用微量注射器吸取沉積相，置于儀器進樣瓶中，在1.2 儀器工作條件下進行氣相色譜–質(zhì)譜分析。

1.4 標準溶液配制

分別取1.0 mL 內(nèi)吸磷、對硫磷、甲基對硫磷和馬拉硫磷標準溶液于一只10 mL 容量瓶中，用丙酮作溶劑，配制4 種農(nóng)藥質(zhì)量濃度均為10 mg／L 的混合標準中間液。吸取一定體積的內(nèi)吸磷、對硫磷、甲基對硫磷和馬拉硫磷混合標準中間液，用丙酮定容，配制成質(zhì)量濃度均分別為5.00，10.0，20.0，40.0，60.0，100 μg／L 的系列混合標準工作溶液。

2 結(jié)果與討論

2.1 萃取劑的選擇

萃取劑的選擇顯著影響樣品萃取效率。分別選擇二氯苯、氯苯、四氯化碳、二氯甲烷4 種有機試劑作為萃取劑，按1.3 步驟對50.0 μg／L 的4 種有機磷水樣進行萃取分析，考察4 種有機試劑作為萃取劑對4 種有機磷農(nóng)藥回收率的影響，實驗結(jié)果列于表2。由表2 數(shù)據(jù)可知，氯苯對4 種有機磷的萃取效果最好，因此選用氯苯作為萃取溶劑。

表2 不同萃取劑時4 種有機磷農(nóng)藥的回收率 %

2.2 萃取劑用量的選擇

在液液微萃取時，萃取劑的用量直接影響富集倍數(shù)和樣品萃取效率。分別選擇60，80，100，110，120 μL 氯苯作為萃取液，對50.0 μg／L 的有機磷水樣進行萃取分析，4 種有機磷農(nóng)藥的回收率列于表3。實驗結(jié)果表明，4 種有機磷回收率隨著萃取劑用量的增大而升高，當萃取劑用量大于100 μL 時，有機磷的回收率有所下降，因此選擇氯苯萃取體積為100 μL。

2.3 分散劑的種類和用量

分別選擇丙酮、甲醇和乙腈3 種常用溶劑作為分散劑，對50.0 μg／L 的有機磷水樣進行試驗，考察4 種有機磷農(nóng)藥的回收率。實驗結(jié)果表明，丙酮作為分散劑時樣品萃取效果比甲醇和乙腈好。按實驗方法考察丙酮體積分別為0.5，0.8，1.0，1.2 mL時4 種有機磷農(nóng)藥的回收率。實驗結(jié)果表明，隨著丙酮用量的增大，4 種有機磷回收率先增大后減小。因為丙酮用量過小則分散效果不好，導致樣品萃取效率低；而隨著丙酮用量的增大，有機磷在水中的溶解度增大，樣品回收率減小。因此選用1.0 mL 丙酮作為分散劑。

2.4 線性方程及檢出限

按1.2 儀器工作條件對內(nèi)吸磷、對硫磷、甲基對硫磷和馬拉硫磷系列混合標準工作溶液進行分析。以4 種有機磷的質(zhì)量濃度為自變量，色譜峰面積響應值為因變量，進行線性回歸，計算線性方程和相關(guān)系數(shù)，以3 倍信噪比計算方法檢出限［15］。4 種有機磷農(nóng)藥的線性范圍、檢出限、線性回歸方程和相關(guān)系數(shù)列于表4。由表4 可知，4 種有機磷農(nóng)藥的質(zhì)量濃度在5.00～100 μg／L 范圍內(nèi)與色譜峰面積線性良好，相關(guān)系數(shù)均不小于0.990 0，檢出限為0.05～0.07 μg／L。

2.5 樣品加標回收試驗

采集3 組地表水樣品（每組兩份），一份按本方法進行液液微萃取氣相色譜–質(zhì)譜分析，水樣中未檢出內(nèi)吸磷、對硫磷、甲基對硫磷和馬拉硫磷成分。在確定另一份不含以上4 種有機磷的水樣中，加入最終濃度分別為5.00，10.0，20.0 μg／L 的混合標準溶液進行回收試驗，每個濃度點平行測定6 次，計算加標回收率和方法的精密度。圖1 為加標樣品色譜圖，測定結(jié)果列于表5。由表5 數(shù)據(jù)可知，4 種有機磷的加標平均回收率為91.6%～105.0%，相對標準偏差均小于3%，表明本方法精密度、準確度均較高。

圖1 4 種有機磷農(nóng)藥加標水樣的色譜圖

表5 精密度與加標回收試驗結(jié)果

3 結(jié)語

建立一種液液微萃取–氣相色譜–質(zhì)譜法檢測地表水中的內(nèi)吸磷、對硫磷、甲基對硫磷和馬拉硫磷殘留的分析方法，本方法具有前處理操作簡單快捷、有機溶劑用量少、靈敏度高、精密度好、準確度高的優(yōu)點，適用于地表水中有機磷農(nóng)藥殘留的分析。