氣相色譜質(zhì)譜法測定土壤中苯醚甲環(huán)唑、氟環(huán)唑和戊菌唑微量殘留

米 莎

（核工業(yè)二〇三研究所，陜西 西安710000）

苯醚甲環(huán)唑、氟環(huán)唑和戊菌唑均為三唑類殺菌劑，其作用機(jī)理為影響甾醇類生物合成，使菌體細(xì)胞膜功能受到破壞，因具有高效、廣譜、持效期長等特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于果樹、蔬菜等農(nóng)作物病害防治。苯醚甲環(huán)唑、氟環(huán)唑和戊菌唑等三唑類殺菌劑屬低毒殺菌劑，在農(nóng)業(yè)施用過程中使用范圍較廣，但大部分農(nóng)藥會(huì)散落到空氣、地表水和土壤等環(huán)境中。土壤中的三唑類殺菌劑殘留可通過農(nóng)作物傳遞到人類，對人體健康造成一定的危害[1]。因此，加強(qiáng)對農(nóng)作物種植土壤中苯醚甲環(huán)唑、氟環(huán)唑和戊菌唑等農(nóng)藥殘留的分析具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

苯醚甲環(huán)唑、氟環(huán)唑和戊菌唑的分析方法一般有氣相色譜法、液相色譜法，液相色譜質(zhì)譜法和氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法等，其中氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法對低含量的目標(biāo)物定性定量相對比較準(zhǔn)確，抗干擾能力較強(qiáng)[2-7]。本實(shí)驗(yàn)采用快速溶劑萃取對土壤樣品進(jìn)行前處理，通過氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法測定土壤中苯醚甲環(huán)唑、氟環(huán)唑和戊菌唑微量殘留，實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確可靠[8，9]。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

7890A/5975C型氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（美國安捷倫）；Dionex ASE 300型加速溶劑萃取儀（賽默飛世爾科技公司）；M32型氮吹儀（北京萊伯泰科）；BSA-224型電子天平（德國賽多利斯）。

濃度均為100μg·mL-1的苯醚甲環(huán)唑、氟環(huán)唑、戊菌唑標(biāo)準(zhǔn)溶液，農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究所；丙酮、正己烷，農(nóng)殘級，德國Merck公司；無水Na2SO4、硅藻土，分析純，上海國藥化學(xué)試劑公司。

1.2 儀器條件

色譜條件 載氣為高純He；HP-5MS毛細(xì)管色譜柱（30m×0.25mm×0.25μm）；柱流量1.5mL·min-1；進(jìn)樣口溫度:230℃；不分流進(jìn)樣，進(jìn)樣量1μL。柱箱升溫程序：60℃保持1min后，以20℃·min-1升溫速率升到180℃，保持1min，再以15℃·min-1升溫速率升到280℃，保持5min。

質(zhì)譜條件EI離子源；電離電壓70eV；接口溫度280℃；離子源溫度240℃；掃描方式為多反應(yīng)監(jiān)測（MRM）模式；溶劑延遲時(shí)間3.0min；3種化合物離子參數(shù)見表1。

表1 3種農(nóng)藥質(zhì)譜參數(shù)Tab.1 Mass spectrum parameters of three pesticides

1.3 溶液配制

以正己烷為稀釋溶劑，將100μg·mL-1的苯醚甲環(huán)唑、氟環(huán)唑、戊菌唑標(biāo)準(zhǔn)液配制成濃度均為10μg·mL-1的混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液。移取儲(chǔ)備溶液適量，配制成苯醚甲環(huán)唑、氟環(huán)唑、戊菌唑質(zhì)量濃度分別為10.0、30.0、50.0、100、150μg·L-1的標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液。

1.4 樣品處理

按照GB17378.3和HJ/T166的要求采集、預(yù)處理和保存土壤樣品。稱取5g硅藻土放入萃取池中，再稱取10g土壤樣品和5g無水Na2SO4置研缽中研磨使其混合均勻，置于硅藻土上層。按加速溶劑萃取儀條件進(jìn)行萃取，系統(tǒng)壓力10.5MPa，萃取溶劑為丙酮∶正己烷（1∶1）溶液，萃取溫度80℃，沖洗體積為萃取池體積60%，循環(huán)次數(shù)2次，吹掃時(shí)間60s，靜態(tài)提取時(shí)間5min，萃取液氮吹至近干。

用10mL丙酮∶正己烷（1∶1）分3次潤洗濃縮殘?jiān)瑵櫹匆哼^經(jīng)5.0mL丙酮∶正己烷（1∶9）溶液活化的弗羅里矽柱進(jìn)行凈化。將收集的凈化液置于氮吹儀上氮吹至近干，用正己烷定容至1mL后待測。

2 結(jié)果與討論

2.1 萃取方法的選擇

農(nóng)藥前處理方法的選擇在整個(gè)農(nóng)藥殘留測試過程中至關(guān)重要。合適的前處理方式，可使方法獲得較高的準(zhǔn)確性及靈敏度。當(dāng)前農(nóng)藥萃取主要有以下方法：液液萃取法、超聲萃取法、固相萃取法和加速溶劑萃取法等。液液萃取法需要人工振搖或超聲處理，人工振搖耗時(shí)長；超聲萃取操作簡單，但主要適用于含水量高的樣品，如蔬菜水果等；固相萃取需要人工操作，處理效率較低；加速溶劑萃取法運(yùn)用自動(dòng)萃取裝置，耗時(shí)短、溶劑使用量較少，可大批量處理樣品，且回收率較高。因此，本文選擇加速溶劑萃取法。

2.2 萃取條件的優(yōu)化

萃取溫度是決定加速溶劑萃取效率的重要因素之一。在空白土壤樣品中加入一定量的苯醚甲環(huán)唑、氟環(huán)唑、戊菌唑標(biāo)準(zhǔn)液，設(shè)置萃取溫度為60、70、80和90℃，按1.4步驟進(jìn)行前處理回收試驗(yàn)，考察萃取溫度對萃取回收率的影響，結(jié)果見表2。

表2 不同萃取溫度所得回收率Tab.2 Recoveries at different extraction temperatures

由表2可知，萃取溫度為80~90℃時(shí)，3種化合物回收率在90%以上且變化不大。

在加速溶劑萃取過程中，萃取時(shí)間越長，目標(biāo)物的萃取效率越高，但超過最佳萃取時(shí)間，萃取時(shí)間過長反而降低了檢測效率。本文將萃取時(shí)間設(shè)定為3，5和8min，考察3個(gè)時(shí)間點(diǎn)3種農(nóng)藥的萃取效率。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著萃取時(shí)間的延長，萃取效率逐漸提高，然而萃取時(shí)間為5和8min時(shí)回收率變化不大。因此，本文萃取溫度選擇80℃，萃取時(shí)間為5min。

2.3 線性范圍及檢出限

按照1.2項(xiàng)下的儀器條件分別進(jìn)樣1.3項(xiàng)下苯醚甲環(huán)唑、氟環(huán)唑、戊菌唑系列標(biāo)準(zhǔn)溶液各1μL，以質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，色譜峰面積為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。在空白土壤樣品中加入一定量的苯醚甲環(huán)唑、氟環(huán)唑、戊菌唑標(biāo)準(zhǔn)溶液，按1.4步驟進(jìn)行前處理分析，以3倍信號噪聲比（S/N）計(jì)算檢出限。苯醚甲環(huán)唑、氟環(huán)唑、戊菌唑?qū)?yīng)的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程、相關(guān)系數(shù)及方法檢出限見表3，典型譜圖見圖1。

圖1 標(biāo)準(zhǔn)樣品質(zhì)譜圖Fig.1 Mass spectrum of standard sample

表3 3種農(nóng)藥的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程、相關(guān)系數(shù)和檢出限Tab.3 Standard curve equation,correlation coefficient and detection limit of three pesticides

2.4 加標(biāo)回收率與精密度測試

稱取不含農(nóng)藥殘留的土壤樣品10g，加入一定量的苯醚甲環(huán)唑、氟環(huán)唑、戊菌唑標(biāo)準(zhǔn)液，配制低（10.0μg·L-1），中（40.0μg·L-1），高（100μg·L-1）3個(gè)濃度加標(biāo)樣品，按本方法進(jìn)行測定，進(jìn)樣過程中3個(gè)濃度點(diǎn)的樣品各進(jìn)樣6針，考察儀器的精密度測試結(jié)果，見表4。

表4 加標(biāo)回收率與精密度結(jié)果（%）Tab.4 Results of standard addition recovery and precision

由表4可見，苯醚甲環(huán)唑、氟環(huán)唑、戊菌唑加標(biāo)回收率均在91.0%～103.5%之間，精密度測試結(jié)果在1.89%～3.12%之間，符合農(nóng)藥殘留測試的要求。

2.5 實(shí)際樣品的檢測

為驗(yàn)證該方法的可行性，隨機(jī)采集本地區(qū)6處不同種植基地的土壤樣品，運(yùn)用本文建立的方法進(jìn)行分析測試。結(jié)果表明，其中有一批土壤樣品檢出苯醚甲環(huán)唑（0.004mg·kg-1），但在檢出限以內(nèi)，其它2種農(nóng)藥均未檢出。

3 結(jié)論

本文建立了加速溶劑萃取結(jié)合氣相色譜質(zhì)譜法聯(lián)用技術(shù)檢測土壤中苯醚甲環(huán)唑、氟環(huán)唑、戊菌唑的測試方法，并對萃取方法及萃取的條件進(jìn)行了討論。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，加速溶劑萃取法有機(jī)試劑使用量少，前處理自動(dòng)化程度較高，檢測方法靈敏度高，重現(xiàn)性好，測定結(jié)果準(zhǔn)確可靠，可用于土壤中醚甲環(huán)唑、氟環(huán)唑、戊菌唑等三唑類殺菌劑的痕量分析。