袁艷陽(yáng)
(河南省白龜山水庫(kù)管理局,河南 平頂山 467000)
擬除蟲菊酯類農(nóng)藥是模擬天然除蟲菊素由人工合成的一類殺蟲劑,由于其殺蟲譜廣、效果好、低殘留,無(wú)蓄積作用等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于果樹、茶葉、棉花、蔬菜等農(nóng)作物害蟲防治。近年來(lái),擬除蟲菊酯類農(nóng)藥作為一種廣譜高效的殺蟲劑在農(nóng)業(yè)上應(yīng)用范圍廣、數(shù)量大,在使用過(guò)程中可通過(guò)沉降、降雨等方式流入地表水系中[1,2]。擬除蟲菊酯類農(nóng)藥可通過(guò)皮膚吸收、口服引起肌顫、運(yùn)動(dòng)失調(diào)和呼吸困難等神經(jīng)中毒癥,對(duì)人們的身體健康造成危害。因此,加強(qiáng)對(duì)地表水中擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留監(jiān)測(cè)具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
擬除蟲菊酯類農(nóng)藥一般采用氣相色譜法、氣相色譜質(zhì)譜法和液相色譜法等進(jìn)行檢測(cè),氣相色譜質(zhì)譜法因具有高靈敏度和定性定量能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于食品安全、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域[3-5]。本實(shí)驗(yàn)采用固相萃取法對(duì)水樣進(jìn)行前處理,建立了氣相色譜質(zhì)譜法同時(shí)測(cè)定水中甲氰菊酯、七氟菊酯、聯(lián)苯菊酯、芐呋菊酯和四氟苯菊酯的分析方法。
7890A/5975C型氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用分析儀(美國(guó)安捷倫);DB-5 MS色譜柱(30m×0.25mm×0.25μm,美國(guó)安捷倫);C18型萃取柱(60mL/200mg,美國(guó)Waters公司);MTN-2800D型氮吹濃縮儀(天津奧特賽恩斯);KLDS-III型純水機(jī)(成都康寧科技)。
甲氰菊酯、七氟菊酯、聯(lián)苯菊酯、芐呋菊酯和四氟苯菊酯標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(濃度:100μg·mL-1,環(huán)保部標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所);HCl(AR中國(guó)國(guó)藥化學(xué)試劑有限公司);甲醇、二氯甲烷、乙酸乙酯均為色譜純,美國(guó)默克公司。
色譜 儀器載氣為高純He,流速1.0mL·min-1;進(jìn)樣口溫度240℃;進(jìn)樣方式:不分流進(jìn)樣,進(jìn)樣體積1μL;柱升溫程序:50℃保持1min,以20℃·min-1升溫至190℃,再以10℃·min-1升溫至290℃,保持3min。
質(zhì)譜 電子轟擊離子源(EI)能量70eV,溫度240℃;傳輸線溫度280℃;采用SIM掃描模式;5種農(nóng)藥質(zhì)譜參數(shù)見表1。
表1 質(zhì)譜參數(shù)Tab.1 Mass spectrum parameters
分別量取一定量的甲氰菊酯、七氟菊酯、聯(lián)苯菊酯、芐呋菊酯和四氟苯菊酯標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)于100mL容量瓶中,乙酸乙酯定容配成濃度為10μg·mL-1混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。取適量甲氰菊酯、七氟菊酯、聯(lián)苯菊酯、芐呋菊酯和四氟苯菊酯儲(chǔ)備溶液,用乙酸乙酯制備1mL溶液含甲氰菊酯、七氟菊酯、聯(lián)苯菊酯、芐呋菊酯和四氟苯菊酯分別為5.00、10.0、30.0、50.0、100、150μg的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。
采集地表水樣品,用HCl調(diào)節(jié)水樣pH值至弱酸性,在4℃條下冷藏儲(chǔ)存。水樣處理前,預(yù)先用5mL二氯甲烷、5mL乙酸乙酯和10mL甲醇對(duì)C18型固相萃取柱進(jìn)行活化。在500mL地表水樣品中加入5mL甲醇,以10mL·min-1的流速通過(guò)C18柱,上樣后用10mL水淋洗萃取柱。用10mL二氯甲烷-乙酸乙酯(1∶1)混合液將待測(cè)組分從萃取柱洗脫下來(lái),將洗脫液用N2吹至近干,用乙酸乙酯定容至1mL進(jìn)行分析[6,7]。
固相萃取是采用選擇性吸附、洗脫的方式對(duì)待測(cè)物進(jìn)行富集、凈化的物理萃取過(guò)程,固定相種類的選擇是影響檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性的關(guān)鍵因素。本實(shí)驗(yàn)分別采用C18柱、HLB柱和Florisil柱對(duì)含有5種菊酯類農(nóng)藥濃度為50.0μg·L-1的地表水樣品經(jīng)前處理后進(jìn)行加標(biāo)回收分析,比較3種固相萃取柱對(duì)待測(cè)化合物的萃取效果。
由表2可以看出,當(dāng)采用C18柱時(shí),5種菊酯類農(nóng)藥的回收率均超過(guò)90%,因此,本實(shí)驗(yàn)選用C18柱對(duì)水樣進(jìn)行前處理。
表2 固相萃取柱回收率比較結(jié)果Tab.2 Comparison results of recovery of solid phase extraction column
本實(shí)驗(yàn)采用C18柱對(duì)濃度為50.0μg·L-1甲氰菊酯、七氟菊酯、聯(lián)苯菊酯、芐呋菊酯和四氟苯菊酯的加標(biāo)水樣進(jìn)行萃取前處理后,分別選用二氯甲烷、乙酸乙酯和二氯甲烷-乙酸乙酯(1∶1)混合液作為洗脫劑進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)結(jié)果見表3。
表3 不同洗脫劑回收率結(jié)果Tab.3 Recovery results of different eluents
由表3可見,單獨(dú)使用二氯甲烷和乙酸乙酯對(duì)C18柱進(jìn)行洗脫,洗脫后加標(biāo)回收試驗(yàn)回收率不如使用二氯甲烷-乙酸乙酯(1∶1)混合液的回收率高。
按上述色譜質(zhì)譜條件,依次進(jìn)樣甲氰菊酯、七氟菊酯、聯(lián)苯菊酯、芐呋菊酯和四氟苯菊酯標(biāo)準(zhǔn)系列溶液1μL進(jìn)行分析,以5種菊酯類農(nóng)藥混合標(biāo)準(zhǔn)系列濃度為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。以3倍信噪比(S/N)計(jì)算各待測(cè)組分的檢出限,結(jié)果見表4。
由表4可以看出,甲氰菊酯、七氟菊酯、聯(lián)苯菊酯、芐呋菊酯和四氟苯菊酯在5.00~150μg·L-1濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,靈敏度高,檢出限滿足水樣中待測(cè)組分的痕量分析,標(biāo)準(zhǔn)樣品譜圖見圖1。
圖1 標(biāo)準(zhǔn)樣品色譜圖Fig.1 Chromatogram of standard sample
表4 方法曲線方程、相關(guān)系數(shù)和檢出限Tab.4 Method curve equation、correlation coefficient and detection limit
取濃度為20.0μg·L-1甲氰菊酯、七氟菊酯、聯(lián)苯菊酯、芐呋菊酯和四氟苯菊酯標(biāo)準(zhǔn)溶液,在優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行6次平行測(cè)定,考察方法的精密度,結(jié)果見表5。
表5 方法精密度試驗(yàn)結(jié)果Tab.5 Method precision test results
由表5可以看出,5種待測(cè)組分的標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于4%,滿足分析要求。
采用本方法對(duì)本地區(qū)6份地表水樣進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果均未檢出甲氰菊酯、七氟菊酯、聯(lián)苯菊酯、芐呋菊酯和四氟苯菊酯。在其中2份水樣中加入一定量的甲氰菊酯、七氟菊酯、聯(lián)苯菊酯、芐呋菊酯和四氟苯菊酯標(biāo)準(zhǔn)溶液,按上述方法進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn),結(jié)果見表6。
表6 方法回收率試驗(yàn)Tab.6 Method recovery test
由表6可以看出,5種菊酯類農(nóng)藥的加標(biāo)回收率均在90.2%~105.3%之間,回收率良好。
本文利用固相萃取技術(shù)對(duì)地表水樣品進(jìn)行前處理,建立了地表水中甲氰菊酯、七氟菊酯、聯(lián)苯菊酯、芐呋菊酯和四氟苯菊酯的氣相色譜質(zhì)譜同時(shí)測(cè)定的方法。本方法操作快速簡(jiǎn)便,靈敏度高,測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確度和精密度良好,適用于地表水中甲氰菊酯、七氟菊酯、聯(lián)苯菊酯、芐呋菊酯和四氟苯菊酯等擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留的分析。