高效液相色譜法測定生活飲用水中的五種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留

趙 麗，段毅宏，農(nóng)蕊瑜，李 潔，宋 卿

（1.昆明市疾病預(yù)防控制中心理化檢驗(yàn)科，昆明 650228；2.云南省疾病預(yù)防控制中心，昆明 650228）

菊酯類農(nóng)藥是一類農(nóng)業(yè)病蟲害防治的有機(jī)化合物，由于其廣譜、高效、低毒、易分解的特性被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活［1-3］。但其通過農(nóng)田排水、降雨淋洗等地表水徑流作用大量進(jìn)入水體中也造成了一定的污染風(fēng)險(xiǎn)［4］。這些物質(zhì)多具有致癌、致畸、致突變作用，已被美國環(huán)保局（EPA）列入優(yōu)先檢測的有機(jī)物污染物黑名單［5］。GB 5749—2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中將水質(zhì)指標(biāo)由原來的35項(xiàng)增至106 項(xiàng)，因此研究生活飲用水中的農(nóng)藥殘留檢測方法十分必要［6］。

水中擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留的常見檢測方法包括氣相色譜法［6］、氣相色譜-質(zhì)譜法［7-11］、高效液相色譜法［12］、液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法［13］。其中，高效液相色譜（HPLC）法具有樣品前處理簡單、有機(jī)試劑使用量少等優(yōu)點(diǎn)。本研究探究了實(shí)際水樣直接進(jìn)樣和乙腈提取進(jìn)樣效果，并采用乙腈提取進(jìn)樣的方法進(jìn)行水中擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留的檢測，為生活飲用水中的農(nóng)藥殘留檢測方法提供參考和借鑒。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

1.1.1 主要儀器 100 series 型高效液相色譜（美國安捷倫科技公司）；GM2000 型Retsch 渦旋機(jī)（Maxshake DAIHAN Scientific）。

1.1.2 供試試劑 甲氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、溴氰菊酯、氰戊菊酯、氯菊酯（純度＞98%）各100 mg，均購于中國計(jì)量科學(xué)研究院。

1.1.3 樣品來源 檢測水樣為昆明市每季度監(jiān)測的出廠水和水源水。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 色譜條件 C18 色譜柱（250.0 mm×4.6 mm，5.0 μm）；進(jìn)樣量10 μL；柱溫28 ℃；流速1.0 mL/min；流動(dòng)相A 為乙腈，B 為純水，A∶B=78∶22（V∶V），運(yùn)行時(shí)間22 min。

1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

1）標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液的配制。分別稱取0.100 0 mg 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)置于5 個(gè)10.0 mL 的容量瓶中，用乙腈溶解并定容至刻度，各化合物濃度均為100.0 μg/mL。

2）標(biāo)準(zhǔn)使用液的配制。分別取各農(nóng)藥儲(chǔ)備液100 μL 于2.0 mL 的進(jìn)樣瓶中用乙腈定容至1.0 mL，得到濃度均為10.0 μg/mL 的混合標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)溶液。再按同樣的方法配制1.0 μg/mL 的標(biāo)準(zhǔn)使用液。

3）標(biāo)準(zhǔn)系列的配制。取20、50、100、500 μL 濃度為1.0 μg/mL 的標(biāo)準(zhǔn)溶液分別置于2.0 mL 的樣品瓶中，取100、200、500 μL 濃度為10.0 μg/mL 的標(biāo)準(zhǔn)溶液分別置于2.0 mL 的樣品瓶中，均用乙腈定容至1.0 mL，得到標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的濃度為0.02、0.05、0.10、0.50、1.00、2.00、5.00 μg/mL。

1.2.3 樣品前處理 取5.0 mL出廠水樣，加入2.0 mL乙腈，振蕩2 min，再加入1.0 g NaCl，繼續(xù)振蕩2 min，靜置分層。取上清液1.0 mL 經(jīng)0.22 μm 的有機(jī)相濾膜過濾后，待測。

2 結(jié)果與分析

2.1 參數(shù)條件的優(yōu)化

2.1.1 檢測方法的選擇 菊酯及擬除蟲菊酯類農(nóng)藥通常采用氣相色譜（ECD）法或氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法進(jìn)行檢測，但由于ECD 或質(zhì)譜檢測器對樣品中水的含量要求較高，因此前處理方法要求嚴(yán)格，相較于氣相色譜法，采用高效液相色譜（HPLC）法檢測其前處理相對簡便且能達(dá)到檢測要求。因此，本試驗(yàn)選擇高效液相色譜法進(jìn)行檢測。

2.1.2 樣品前處理的優(yōu)化 采用直接進(jìn)樣和乙腈萃取進(jìn)樣2 種方式進(jìn)行檢測。水樣直接過濾后進(jìn)樣未檢測到目標(biāo)化合物，而樣品經(jīng)乙腈提取后過濾、進(jìn)樣檢測，效果較好。原因主要是擬除蟲菊酯化合物在水中的溶解度較差，其中溴氰菊酯溶解度最差。因此，樣品需經(jīng)乙腈提取后再進(jìn)樣。

2.1.3 檢測器的優(yōu)化 分別采用紫外檢測器和熒光檢測器對樣品進(jìn)行檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)2 種檢測器對5 種擬除蟲菊酯化合物均有響應(yīng)，但紫外檢測器對5 種菊酯的響應(yīng)度更好。因此，選擇紫外檢測器進(jìn)行檢測。

2.2 方法學(xué)驗(yàn)證

2.2.1 線性范圍和檢測限 依據(jù)5 種擬除蟲菊酯化合物在7 種濃度水平上的峰面積建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，5種擬除蟲菊酯化合物的線性方程及相關(guān)系數(shù)（r）見表1。相關(guān)系數(shù)為0.998 1～0.999 7，r＞0.998 0，表明5 種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥在0.02～5.00 μg/mL 水平上線性關(guān)系良好。因此，在后續(xù)的測定中可以應(yīng)用該標(biāo)準(zhǔn)曲線對樣品進(jìn)行定量分析。方法檢出限為0.000 5～0.002 0 mg/L，定量限為0.002～0.007 mg/L。

表1 5 種擬除蟲菊酯化合物的線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限和定量限

2.2.2 方法回收率和精密度 取均未檢出5 種擬除蟲菊酯的出廠水樣品進(jìn)行加標(biāo)試驗(yàn)，高、中、低3 個(gè)加標(biāo)濃度水平分別為0.05、0.50、2.00 mg/L，在3 個(gè)濃度水平下平行測定6 次，得到5 種化合物在3 個(gè)濃度水平的回收率在71.8%～103.0%，精密度在4.56%～8.32%，其加標(biāo)回收率和精密度結(jié)果見表2，色譜分布見圖1。該方法檢測的精密度和準(zhǔn)確度能滿足分析要求。

表2 方法回收率和精密度（n=6）

2.3 實(shí)際樣品檢測結(jié)果

13 種出廠水和水源水樣品，分別測定2 個(gè)季度（2 批次），結(jié)果均檢出5 種目標(biāo)化合物。

3 小結(jié)

本研究建立了生活飲用水中5 種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的高效液相色譜檢測方法。該方法前處理簡單，水樣僅需用乙腈萃取、濾膜過濾，即可直接進(jìn)樣，通過C18 色譜柱進(jìn)行分離，采用高效液相色譜-紫外檢測器進(jìn)行檢測，具有前處理簡單、分析速度快、靈敏度高和準(zhǔn)確性好等特點(diǎn)，能夠滿足生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)限值要求，適用于基層實(shí)驗(yàn)室用于生活飲用水中多種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留的快速測定。

圖1 加標(biāo)樣品色譜分布