快速溶劑萃取–氣相色譜–質(zhì)譜法同時(shí)測定土壤中環(huán)丙唑醇、烯唑醇和戊唑醇

沈荷美，陳土明

（浙江杭康檢測技術(shù)有限公司，杭州 310011）

白粉病是由白粉病菌引發(fā)的常見植物病害，主要是由分生孢子或子囊孢子經(jīng)空氣傳播到蔬菜幼苗上，進(jìn)而造成蔬菜植株感染。該病害自蔬菜幼苗到結(jié)果期間均可能發(fā)生，尤其在大棚蔬菜種植環(huán)境中，由于通風(fēng)不良等因素，極易發(fā)病，如黃瓜白粉病，又稱白毛，是黃瓜中后期主要的病害。環(huán)丙唑醇、烯唑醇和戊唑醇屬三唑類殺菌劑，對防治蔬菜白粉病具有良好的效果。該類殺菌劑在施用過程中，通過噴灑等方式進(jìn)入到土壤環(huán)境中，導(dǎo)致土壤微生物群失衡，對土壤生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重影響。受殺菌劑污染的動、植物通過食物鏈進(jìn)入人體，殺菌劑在人體內(nèi)富集，輕者導(dǎo)致頭暈、目眩，嚴(yán)重者會引起嘔吐、抽搐等癥狀。因此加強(qiáng)對蔬菜種植基地土壤中環(huán)丙唑醇、烯唑醇和戊唑醇的監(jiān)控具有重要的現(xiàn)實(shí)意義［1–5］。

目前測定土壤中殺菌劑殘留的方法主要有氣相色譜法、液相色譜法，液相色譜–質(zhì)譜法和氣相色譜–質(zhì)譜法［9–16］。液相色譜法和液相色譜–質(zhì)譜法檢出限較高，不適用于土壤中極微量殺菌劑殘留的檢測；氣相色譜法雖然具有較高的靈敏度，但專屬性較差，易出現(xiàn)假陽性結(jié)果。吳緒金等［6］采用GC–NPD 法測定了小麥和土壤中環(huán)丙唑醇?xì)埩?；孫海濱等［7］采用GC–NPD 法測定了香蕉、土壤中烯唑醇?xì)埩?；羅雪婷等［8］采用GPC–GC／MS 法測定了蘋果和土壤中戊唑醇?xì)埩?。上述方法測定的農(nóng)藥品種單一，針對蔬菜種植基地土壤中環(huán)丙唑醇、烯唑醇和戊唑醇多殘留的測定方法則未見報(bào)道，不能全面評價(jià)土壤中常用農(nóng)藥的殘留水平。筆者采用快速溶劑萃取法對土壤樣品進(jìn)行處理，通過優(yōu)化萃取溫度及色譜、質(zhì)譜條件，建立了快速溶劑萃取–氣相色譜–質(zhì)譜法同時(shí)測定蔬菜種植基地土壤中環(huán)丙唑醇、烯唑醇和戊唑醇的分析方法。該方法檢出限低、準(zhǔn)確度高，適用于蔬菜種植基地土壤中多種殺菌劑殘留的同時(shí)檢測，可為建立土壤中多種殺菌劑殘留分析方法提供參考依據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

三重四級桿串聯(lián)質(zhì)譜儀：Shimadzu TQ 8040 型，日本島津科技公司。

氣相色譜儀：Shimadzu GC–2010 型，日本島津科技公司。

質(zhì)譜專用毛細(xì)管柱：HP–5MS 型，美國安捷倫科技有限公司。

加速溶劑萃取儀：Dionex ASE 300 型，美國熱電公司。

氮吹儀：DSY–VI 型，北京東方精華苑有限公司。

電子天平：BSA–224 型，感量為0.1 mg，德國賽多利斯集團(tuán)。

乙腈、丙酮、正己烷：均為色譜純，美國天地試劑公司。

無水硫酸鈉、硅藻土：均為分析純，國藥集團(tuán)上?；瘜W(xué)試劑公司。

氦氣、氬氣：體積分?jǐn)?shù)均為99.999%，浙江海天氣體股份有限公司。

中國家庭服務(wù)業(yè)經(jīng)過35年的發(fā)展取得了巨大成就，截止到2016年，家政服務(wù)機(jī)構(gòu)總數(shù)達(dá)66萬家，從業(yè)人員達(dá)2542萬人，營業(yè)收入達(dá)3496億元，家政企業(yè)利潤實(shí)現(xiàn)248億元。在我國家庭服務(wù)業(yè)中有20多個門類，200多個服務(wù)項(xiàng)目，涉及家務(wù)勞動、家庭照料、養(yǎng)老、病患陪護(hù)、保潔等眾多領(lǐng)域。

環(huán)丙唑醇標(biāo)準(zhǔn)品：100 μg／mL，溶劑為甲醇，擴(kuò)展不確定度為0.1%（k=2），編號為A11908000ME–100，北京萬佳首化生物科技有限公司。

甲醇中烯唑醇溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：100 μg／mL，擴(kuò)展不確定度為0.1%（k=2），編號為GBW(E)082990，北京萬佳首化生物科技有限公司。

異丙醇中戊唑醇溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：100 μg／mL，擴(kuò)展不確定度為0.1%（k=2），編號為GBW(E)081725，北京萬佳首化生物科技有限公司；

甲醇中環(huán)氧七氯B 溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：100 μg／mL，擴(kuò)展不確定度為0.1%（k=2），編號為GSB 07–3032–2013，農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究所。

土壤樣品：取自杭州周邊地區(qū)蔬菜種植基地。

1.2 儀器工作條件

1.2.1 色譜

表1 升溫程序

1.2.2 質(zhì)譜

離子源：EI 源；電離電壓：70 eV；接口溫度：280 ℃；離子源溫度：240 ℃；碰撞氣：氬氣；掃描方式：多反應(yīng)監(jiān)測（MRM）模式；溶劑延遲時(shí)間：3.2 min；環(huán)丙唑醇、烯唑醇和戊唑醇質(zhì)譜參數(shù)見表2。

表2 環(huán)丙唑醇、烯唑醇和戊唑醇質(zhì)譜參數(shù)

1.3 溶液配制

環(huán)丙唑醇、烯唑醇、戊唑醇混合標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液：10 μg／mL，分別精密吸取環(huán)丙唑醇、烯唑醇和戊唑醇溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)各1.0 mL，置于同一只10 mL 棕色容量瓶中，用甲醇定容至標(biāo)線。

系列環(huán)丙唑醇、烯唑醇、戊唑醇混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液：依次精密吸取0.4，0.1，0.5，1.0，4.0 mL 環(huán)丙唑醇、烯唑醇、戊唑醇混合標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液，分別置于100、10、10、10、10 mL 棕色容量瓶中，用甲醇定容至標(biāo)線，搖勻，配制成環(huán)丙唑醇、烯唑醇、戊唑醇的質(zhì)量濃度均分別為0.04、0.1、0.5、1.0、4.0 μg／mL 的系列混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液?，F(xiàn)用現(xiàn)配。

環(huán)氧七氯B 內(nèi)標(biāo)溶液：10 μg／mL，精密吸取1.0 mL 甲醇中環(huán)氧七氯B 溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)于10 mL容量瓶中，用甲醇定容至標(biāo)線，搖勻。

1.4 樣品處理

（1）樣品預(yù)處理。隨機(jī)采集1 kg 蔬菜種植基地土壤樣品，去除植物根莖殘留、石塊等雜物，自然風(fēng)干，在研缽中反復(fù)研磨，過1 mm 孔徑篩，置于潔凈的容器中，備用。

（2）脫水。稱取約10 g（精確至0.1 mg）預(yù)處理的土壤樣品，分別加入5 g 無水硫酸鈉和5 g 硅藻土，置于研缽中研磨使其混合均勻。

（3）萃取。將脫水后的樣品全部轉(zhuǎn)入加速溶劑萃取池中萃取，收集萃取液，于60 ℃氮?dú)獯抵两?，待凈化。萃取條件如下：

萃取溶劑：乙腈；萃取壓力：10.5 MPa；萃取溫度：80 ℃；沖洗體積：萃取池體積的60%；循環(huán)次數(shù)：3 次；氮?dú)獯祾邥r(shí)間：60 s；靜態(tài)提取時(shí)間：5 min。

（4） 凈化。將萃取后的樣品殘?jiān)?0 mL 丙酮–正己烷（1∶1）混合溶劑分3 次潤洗，潤洗液倒入預(yù)先用5.0 mL 丙酮–正己烷混合溶劑預(yù)淋洗的弗羅里矽柱，收集全部凈化液至15 mL 刻度試管中，于60 ℃下氮吹至近干，用正己烷定容至1 mL 進(jìn)樣瓶中，加入20 μL 環(huán)氧七氯B 內(nèi)標(biāo)溶液，搖勻待測。

2 結(jié)果與討論

2.1 萃取溫度選擇

萃取溫度為加速溶劑萃取的重要參數(shù)之一。升高溫度可提高溶劑對分析物的溶解能力，從而提高萃取效率，縮短分析時(shí)間，然而溫度過高，會導(dǎo)致熱穩(wěn)定性差的殺菌劑回收率偏低。在空白土壤基質(zhì)樣品中，加入適量的環(huán)丙唑醇、烯唑醇、戊唑醇混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，按1.4 方法進(jìn)行樣品處理，使3 種殺菌劑最終進(jìn)樣的質(zhì)量濃度均為0.5 μg／mL，在1.2 儀器工作條件下，分別設(shè)置萃取溫度為60、70、80、90、100℃進(jìn)行測定，以回收率為指標(biāo)考察不同萃取溫度對萃取效果的影響，結(jié)果見表3。由表3 可知，當(dāng)萃取溫度為60～80 ℃時(shí)，隨著萃取溫度的升高，3 種殺菌劑的回收率逐漸增大；當(dāng)萃取溫度為80～100 ℃時(shí)，隨著萃取溫度的升高，3 種殺菌劑的回收率反而降低。綜合考慮，選擇80 ℃作為萃取溫度。

表3 不同萃取溫度時(shí)3 種殺菌劑的回收率 %

2.2 色譜柱選擇

分別考察DB–17MS、HP–5MS 和Rtx–5MS 3種不同極性的色譜柱對環(huán)丙唑醇、烯唑醇、戊唑醇的分離效果。結(jié)果表明，DB–17MS 和Rtx–5MS 色譜柱對3 種待測殺菌劑的分離效果較差；HP–5MS 色譜柱的分離效果良好，峰型尖銳。故選擇HP–5MS色譜柱作為分離柱。

2.3 質(zhì)譜條件優(yōu)化

在1.2 儀器工作條件下，首先對質(zhì)量濃度為10 μg／mL 的環(huán)丙唑醇、烯唑醇和戊唑醇混合標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行全掃描，得到3 種殺菌劑的母離子和保留時(shí)間。初步設(shè)定母離子掃描方法，分別將環(huán)丙唑醇、烯唑醇和戊唑醇母離子擊碎，找到母離子對應(yīng)的子離子，選擇豐度最高的子離子作為定量離子，豐度較高的2個子離子作為定性離子，然后輸入碰撞電壓、電壓間隔，選擇MRM 最優(yōu)化程序，自動生成CE（碰撞電壓和碰撞能量）優(yōu)化曲線，從而得到各組分的最佳電壓和離子豐度比，優(yōu)化結(jié)果見1.2.2。環(huán)丙唑醇、烯唑醇和戊唑醇典型色譜圖如圖1 所示。

圖1 環(huán)丙唑醇、烯唑醇和戊唑醇典型色譜圖

2.4 線性方程與檢出限

在1.2 儀器工作條件下，對1.3 中的系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液進(jìn)行測定，以3 種待測殺菌劑的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，對應(yīng)的色譜峰面積為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，計(jì)算線性方程和相關(guān)系數(shù)。在空白土壤基質(zhì)樣品中加入一定量的環(huán)丙唑醇、烯唑醇、戊唑醇混合標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液，按1.4 方法進(jìn)行樣品處理，在1.2儀器工作條件下進(jìn)行測定，以被測組分定量離子對3 倍信號噪聲比（S／N）計(jì)算檢出限，10 倍信號噪聲比（S／N）計(jì)算定量限。3 種殺菌劑的線性方程、相關(guān)系數(shù)、方法檢出限及定量限見表4。

表4 3 種殺菌劑線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限及定量限

2.5 精密度試驗(yàn)

稱取6 份不含殺菌劑殘留的土壤樣品，各10 g，分別加入一定量的環(huán)丙唑醇、烯唑醇、戊唑醇混合標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液，使3 種殺菌劑最終進(jìn)樣的質(zhì)量濃度均為1.0 μg／mL，按1.4 方法處理樣品，在1.2儀器工作條件下分別進(jìn)行測定，結(jié)果見表5。由表5 可知，3 種殺菌劑測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.62%～4.04%，表明該方法具有良好的精密度。

表5 精密度試驗(yàn)結(jié)果

2.6 加標(biāo)回收試驗(yàn)

稱取9 份不含殺菌劑殘留的土壤樣品，各10 g，分別加入適量的環(huán)丙唑醇、烯唑醇、戊唑醇混合標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液，配制成加標(biāo)質(zhì)量濃度分別均為0.04，0.1，4.0 μg／mL 的加標(biāo)樣品，按1.4 方法處理樣品，在1.2 儀器工作條件下分別進(jìn)行測定，結(jié)果見表6。

表6 加標(biāo)回收試驗(yàn)結(jié)果

由表6 可知，3 種殺菌劑加標(biāo)回收率為91.8%～101.2%。表明該方法具有較好的準(zhǔn)確度。

3 結(jié)語

建立了快速溶劑萃取–氣相色譜–三重四級桿質(zhì)譜法測定蔬菜種植基地土壤中環(huán)丙唑醇、烯唑醇、戊唑醇的分析方法。該方法溶劑用量少、自動化程度高，檢測結(jié)果準(zhǔn)確、可靠，適用于蔬菜種植基地土壤中多種殺菌劑殘留的同時(shí)測定。