HPSE-氣相色譜質(zhì)譜法快速測定土壤中環(huán)酰菌胺、醚菌胺、唑嘧菌胺和萎銹靈微量殘留

劉永玲，郭延萍

（海東市生態(tài)環(huán)境局監(jiān)測站，青海 海東 810600）

0 引 言

土壤中酰胺類殺蟲劑檢測主要有：GC（氣相色譜法）、HPLC（液相色譜法）、GC-MSMS（氣質(zhì)聯(lián)用法）和HPLC-MSMS（液質(zhì)聯(lián)用法）等[10-13]方法。GC和HPLC法專屬性較差，一般需要更換不同類型色譜柱進行準確定性，且檢出限較高，不適用土壤中微量殺蟲劑殘留的檢測；HPLC-MSMS法雖然專屬性較好，但對于低沸點的殺蟲劑，檢出限偏高，如萎銹靈；GC-MSMS法對于殺蟲劑檢測不僅具有較好的專屬性，尤其對于低沸點的萎銹靈，響應靈敏。土壤基質(zhì)較為復雜，常含有大量的無機鹽、蛋白質(zhì)、氧化物等，高效溶劑萃取法是在高溫、高壓條件下，通過萃取劑多次的提取，將待測目標物從基質(zhì)中提取出來的方法，相比較其他方法，高效溶劑萃取法提取、濃縮一體化完成，檢測效率高，且對環(huán)境友好和受操作人員影響小。本文建立了一種HPSE-氣相色譜質(zhì)譜法快速測定土壤中環(huán)酰菌胺、醚菌胺、唑嘧菌胺和萎銹靈微量殘留的分析方法，結(jié)果證明，此方法具有快捷、準確、環(huán)境友好等特點，適用于土壤中微量酰胺類殺菌劑殘留的檢測。

1 儀器與耗材

1.1 儀器

氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀：GC-2010型氣相色譜儀，配備TQ 8040三重四級桿質(zhì)譜儀（Shimadzu公司）；石英毛細管色譜柱：DB-5 MS型質(zhì)譜專用柱（Agilent公司）；高效溶劑萃取儀：HPSE Gemini-E型（萊伯泰科公司）；微量電子天平：ME2002型（Mettler-Toledo公司）；超聲儀：SK3300 LH型（滬瑞明公司）；純水系統(tǒng)：Milli-plus 2150型（密理博公司）；水浴型氮吹儀：N-EVAP 12型（Organomation公司）。

1.2 耗材

標準物質(zhì)：環(huán)酰菌胺（編號：CCPD100401，規(guī)格：100 mg/瓶），醚菌胺（編號：CCPD100633，規(guī)格：100 mg/瓶），唑嘧菌胺（編號：20216XA，規(guī)格：100 μg/mL）和萎銹靈（編號：CCPD100167，規(guī)格：250 mg/瓶），均來自農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護科學研究所；甲醇、丙酮、乙腈、環(huán)己烷：分析純（美國TEDIA公司）；水：純化水（實驗室自制）；其他試劑均為分析純（國藥集團）。

2 方法與結(jié)果

2.1 氣相色譜參數(shù)

色譜柱：DB-5 MS型質(zhì)譜用毛細管色譜柱（規(guī)格：30 m×0.25 mm，0.25 μm）；載氣：高純氦氣（99.999 9%）；碰撞氣：高純氬氣（99.999 9%）；柱流量：1.57 mL/min；進樣口溫度:210 ℃；進樣方式：不分流；進樣量：1 μL。升溫程序見表1。

表1 升溫程序

2.2 質(zhì)譜條件

離子源：EI源；離子源溫度：250 ℃；接口溫度：240 ℃；電子能量：62 eV；掃描模式：多反應監(jiān)測模式（MRM）；溶劑延遲時間：4.0 min。

2.3 溶液配制

2.3.1 混合標準儲備溶液

取環(huán)酰菌胺標準物質(zhì)25 mg，置25 mL量瓶中，加丙酮20 mL使溶解，再用丙酮定容至刻度，搖勻；精密移取上述溶液10 mL，置100 mL量瓶中，加丙酮定容至刻度，搖勻，得環(huán)酰菌胺標準溶液，同法配制醚菌胺、唑嘧菌胺、萎銹靈標準溶液；分別精密移取環(huán)酰菌胺、醚菌胺、唑嘧菌胺和萎銹靈標準溶液各1.0 mL，置10 mL量瓶中，加丙酮定容至刻度，搖勻。

2.3.2 系列標準曲線溶液

取“2.3.1”混合標準儲備溶液，精密量取適量，制備含環(huán)酰菌胺、醚菌胺、唑嘧菌胺和萎銹靈質(zhì)量濃度分別為 0.02，0.04，0.1，0.4，1.0，4.0，10.0 μg/mL的系列標準曲線溶液，加丙酮定容至刻度，搖勻。

“移就”又稱“轉(zhuǎn)借”、“移狀”、“移用”，就是當甲乙兩事物連在一起時，把原來屬于甲事物的性狀詞語移用到乙事物上的一種修辭格。

2.3.3 樣品溶液

隨機取鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地土壤樣品，粉碎后過80目篩網(wǎng)，取過篩后的土壤樣品約12 g，裝填至萃取罐中，再用硅藻土填滿，旋緊蓋子，將其置于高效溶劑萃取儀（HPSE）中，萃取溶劑為丙酮-環(huán)己烷（V∶V=1∶1），系統(tǒng)壓力等按表2設定，萃取完畢后濃縮至近干（氮氣流量：1.0 mL/min；水浴溫度：45 ℃），取出萃取池，加 1 mL丙酮溶解殘渣，渦旋1 min，0.22 μm濾膜過濾后即得。

表2 HPSE參數(shù)設置

2.4 前處理方法的確定

土壤中殺蟲劑提取方法主要有：索氏提取法、超聲波萃取法、快速溶劑萃取法和高效溶劑萃取法等方法[14-17]。索氏提取法和超聲波提取法具有溶劑用量大、操作繁瑣、檢測效率低等缺點?？焖偃軇┹腿》ê透咝軇┹腿》ň哂刑崛⌒矢摺⒉僮骱唵蔚葍?yōu)點，但快速溶劑萃取法提取后，還要經(jīng)氮吹濃縮，環(huán)境污染相對較大；高效溶劑萃取法提取、濃縮一體化完成，檢測效率高，且對環(huán)境友好和受操作人員影響小。故實驗選擇高效溶劑萃取法作為前處理方法。

2.5 萃取條件的優(yōu)化

高效溶劑萃取法提取土壤中的殺蟲劑，通常是在一定壓力和溫度下完成，即通過選用溶劑在高溫高壓的條件下，將土壤中殺蟲劑多次解吸附、溶解，從而將殺蟲劑提取出來的過程，提取效果主要與壓力和溫度有關。取土壤樣品，加入一定量“2.3.1”混合標準儲備溶液，按“2.3.3”樣品溶液進行前處理，分別設定提取壓力為 8.5，9.0，9.5，10.0，10.5 MPa，控制其他條件不變，考察提取壓力對提取效果的影響；同法控制其他條件不變，分別設定提取溫度為70，80，90，100 ℃時，考察提取溫度對提取效果的影響；結(jié)果選擇提取壓力為9.5 MPa和提取溫度為90 ℃時，提取效果最佳。

2.6 MRM方法建立

氣相色譜質(zhì)譜法定性、定量檢測的模式主要有：Scan模式和MRM模式。Scan模式可以用于初步的定性，定量能力較差；MRM模式定性、定量均較好，且檢出限更低。分別取環(huán)酰菌胺、醚菌胺、唑嘧菌胺和萎銹靈標準溶液，配制質(zhì)量濃度為10 μg/mL測試溶液；分別采用Scan模式找到母離子，再采用product ion模式，找到母離子對應的子離子，取豐度較高的3個離子對作為目標分子，分別進行對碰撞時間、碰撞電壓等參數(shù)優(yōu)化，從而建立MRM方法。離子選擇見表3，典型譜圖見圖1。

表3 殺蟲劑離子對選擇

圖1 4種農(nóng)藥典型譜圖

2.7 線性曲線、線性范圍及檢出限

按“2.3.1”制備系列標準曲線溶液，按“2.1”色譜質(zhì)譜條件設置儀器，穩(wěn)定后分別進樣上述溶液，采集色譜圖；以殺蟲劑響應值為縱坐標（Y），質(zhì)量濃度為橫坐標（X）繪制標準曲線；再以3倍信噪比計算檢測限。結(jié)果見表4。

表4 4種殺菌劑線性方程、線性范圍和檢出限

2.8 方法重復性和精密度試驗

隨機取鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地土壤樣品，過80目篩網(wǎng)，取過篩后的土壤樣品約12 g，裝填至萃取罐中，加“2.3.1”混合標準儲備溶液一定量，后續(xù)按“2.3.3”樣品溶液進行前處理，制備含環(huán)酰菌胺、醚菌胺、唑嘧菌胺和萎銹靈質(zhì)量濃度為0.02 μg/mL的加標溶液，同法共制6份加標溶液。按“2.1”色譜質(zhì)譜條件設置儀器，穩(wěn)定后分別進樣上述溶液，采集色譜圖，計算重復性相對標準偏差（RSD）；取其中1份加標溶液，穩(wěn)定后連續(xù)進樣6次，采集色譜圖，計算精密度RSD。環(huán)酰菌胺、醚菌胺、唑嘧菌胺和萎銹靈重復性RSD分別為4.3%、4.1%、3.9%和3.6%；精密度RSD分別為1.4%、2.2%、1.1%和1.7%。結(jié)果表明方法具有較好的重復性和精密度。

2.9 加標回收率試驗

隨機取鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地土壤樣品，過80目篩網(wǎng)，取過篩后的土壤樣品約12 g，裝填至萃取罐中，加“2.3.1”混合標準儲備溶液一定量，后續(xù)按“2.3.3”樣品溶液進行前處理，分別制備含環(huán)酰菌胺、醚菌胺、唑嘧菌胺和萎銹靈質(zhì)量濃度為0.02，0.2，2.0 μg/mL的加標溶液；按“2.1”色譜質(zhì)譜條件設置儀器，穩(wěn)定后分別進樣上述溶液，采集色譜圖，計算加標回收率。結(jié)果見表5。

表5 加標回收試驗結(jié)果

2.10 樣品檢測

取草莓種植土壤（01）、柑橘種植土壤（02）、西藍花種植土壤（03）和四季青種植土壤（04），按“2.3.3”樣品溶液進行前處理，得樣品溶液，再按“2.1”色譜質(zhì)譜條件設置儀器，穩(wěn)定后分別進樣上述溶液，采集色譜圖，計算樣品中4種殺蟲劑殘留量。結(jié)果見表6。

表6 樣品檢測結(jié)果 mg/kg

3 結(jié)束語

本文建立了采用HPSE前處理方法提取土壤中環(huán)酰菌胺、醚菌胺、唑嘧菌胺和萎銹靈4種酰胺類殺菌劑，氣相色譜質(zhì)譜法快速測定的分析方法，對方法的前處理方法、條件和MRM方法進行了優(yōu)化，并考察了此方法的加標回收、重復性、精密度等。本文建立的方法具有快捷、準確、環(huán)境友好等特點，可為指導地方農(nóng)業(yè)投入品尤其是殺菌劑的施用提供技術參考。