謝可杰,金應(yīng)蘭,徐婷婷,徐長滬,陳梅芳,邵風(fēng)帆
(江蘇格林勒斯檢測科技有限公司,山東 聊城 214000)
有機磷農(nóng)藥,屬于農(nóng)作物生長過程中常用的一種農(nóng)藥化合物,該類化合物在防治農(nóng)作物病蟲害中發(fā)揮重要的作用。有機磷農(nóng)藥品種繁多,具有高效廣譜和易分解的特點,其化學(xué)結(jié)構(gòu)多屬于硫酸酯類或者硫代磷酸酯類化合物。由于有機磷農(nóng)藥對大多數(shù)的生物體具有一定的毒性,且對于人類和畜類的毒性偏大[1]。農(nóng)藥在土壤中的殘留不僅造成環(huán)境的污染,更是在生物鏈的過程中逐漸的對人類的身體健康產(chǎn)生威脅,特別是在癌變和致畸方面。因此,近年來我國逐漸增加對土壤的有機磷農(nóng)藥殘留測定,以促進環(huán)境監(jiān)測工作的開展。
通過閱讀文獻,我們得知在土壤中殘留的有機磷農(nóng)藥,大多是采取超聲、索氏、微波萃取以及溶劑加熱的方法進行提取[2]。本文選擇的微波萃取法具有升溫快、加熱均勻以及溶劑使用量較少的優(yōu)點。由于土壤中除有機磷農(nóng)藥外,還含有較多的污染物,因此在對土壤提取物進行分析前需要經(jīng)過凈化以消除污染物的干擾。目前使用率較高的凈化方法包括柱層析、固相小柱以及凝膠色譜方法等[3-6]。本文采取的是硅膠固相小柱的方法進行凈化處理。最后有機磷農(nóng)藥的檢測選擇氣相色譜方法,提高環(huán)境監(jiān)測控制的基礎(chǔ)。
氣相色譜儀:安捷倫DB-608
色譜柱:毛細(xì)管色譜柱
檢測器:火焰光度
微波消解儀:speedwave xpert型(德國博格霍)
旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀;EYELA-N1300型(日本東京理化器械)
實驗所用試劑,色譜純包含乙腈、丙酮和甲苯,分析純包括氯化鈉和無水硫酸鎂。所測十種有機磷農(nóng)藥的標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為1000 μg/ml(來源于上海市農(nóng)藥研究所)。
氣相色譜儀的溫度控制如下;
初始溫度:90 ℃,保持30 s。
第二階段:以每分鐘35 ℃的速度升溫至210 ℃。
第三階段:以每分鐘35 ℃的速度升溫至250 ℃。
第四階段:以每分鐘20 ℃的速度升溫至270 ℃,并保持3分鐘。
載氣為氮氣(純度為99.999%),流量是7 ml/min(壓力16.34 psi)。檢測器入口溫度是250 ℃,氫氣和空氣的流速分別是75 ml/min和100 ml/min。進樣方式選擇不分流。FPD檢測器溫度是245 ℃。進樣體積是2 ml。
對土壤樣品的采集和保存方法是參照HJ/T166。使用金屬制品采集土壤樣品,并保存于零下18 ℃的溫度中。
提取;精密稱取1 g去除污染物的土壤樣品置于四氟乙烯萃取罐中,精密加入二氯甲烷溶液20 ml,在溫度為60 ℃的條件下萃取10分鐘,取萃取液。萃取罐使用15 ml的二氯甲烷分三次充分洗滌,然后將萃取液和洗滌液混合后,置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上旋干。然后采用正己烷和丙酮(體積比為1:1)混合溶液溶解就得到粗品溶液。
凈化:將粗制樣品溶液過硅膠固相小柱,溶液蒸干后使用1 ml的丙酮溶解,即得凈化后的土壤樣品溶液。
精密移取10種有機磷農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)溶液,丙酮稀釋并定容在容量為50 ml的容量瓶中,就得到混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,濃度為10 mg/L。
2.6.1 線性關(guān)系
分別精密量取混合標(biāo)準(zhǔn)溶液1 ml、2 ml、5 ml、8 ml和10 ml,丙酮稀釋并定容在容量為10 ml的容量瓶中。0.45 μm濾膜過濾后進樣,記錄峰面積。然后以濃度為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)品的線性圖,得到回歸方程和相關(guān)系數(shù)。具體數(shù)值見表1。
表1 10種有機磷農(nóng)藥氣相色譜測定方法的回歸方程、相關(guān)系數(shù)和檢出限(n=5)
2.6.2 加標(biāo)回收與精密度試驗
選擇適量的土壤樣品,加入混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。充分混合后,根據(jù)土壤的提取和凈化方法制備樣品溶液,然后使用氣相色譜儀進行樣品檢測并計算加樣回收率。計算回收率范圍是86.5%~94.9%,RSD范圍是0.72%~8.63%。滿足方法學(xué)要求。數(shù)據(jù)見表2。
表2 10種有機磷農(nóng)藥的加樣回收率和精密度試驗數(shù)據(jù)
對3個不同來源的土壤樣品溶液進行10種有機磷殘留農(nóng)藥測定。檢測結(jié)果見表3。
表3 3種產(chǎn)地土壤的10種有機磷農(nóng)藥殘留檢測結(jié)果
本文對土壤中含有的10種有機磷殘留農(nóng)藥檢測建立方法,其中包括土壤樣品溶液的制備和凈化方法、氣相色譜儀分析方法。建立方法中檢測限的范圍是0.045~0.312 μg/L。加樣回收率范圍是86.5%~94.9%,RSD范圍是0.72%~8.63%。上述數(shù)據(jù)提示,該方法具有較好的分離度,且精密度和加樣回收率均符合有關(guān)要求,可以作為土壤中10種有機磷殘留農(nóng)藥的檢測。使用建立的方法對3個不同來源的土壤進行測定,結(jié)果表明,不同來源土壤中10種有機磷殘留量也存在差異。這些差異性可能與當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)作物種植品種以及農(nóng)藥的給予量有關(guān)聯(lián)。