氣相色譜質(zhì)譜法測(cè)定淡水養(yǎng)殖用水中5 種三嗪類農(nóng)藥殘留

張海軍，劉 輝

（1.河南省息縣水產(chǎn)技術(shù)研究推廣中心，河南 信陽(yáng) 464300；2.河南省鶴壁市農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展服務(wù)中心，河南 鶴壁 458030）

三嗪類農(nóng)藥主要包括撲滅津、阿特拉津、西瑪津等除草劑，是通過(guò)抑制植物的光合作用去除雜草作業(yè)，曾在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)揮很大作用。三嗪類農(nóng)藥可通過(guò)農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)廢水排放等方式進(jìn)入漁業(yè)養(yǎng)殖水體，對(duì)魚(yú)類、甲殼類和兩棲動(dòng)物等水產(chǎn)養(yǎng)殖生物產(chǎn)生不利影響，并通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體，對(duì)人體免疫系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)造成危害[1，2]。因此，加強(qiáng)養(yǎng)殖水體中撲滅津、阿特拉津、西瑪津等除草劑農(nóng)藥殘留的檢測(cè)對(duì)保障人體健康意義十分重要。

目前，水中三嗪類農(nóng)藥殘留的分析一般采用氣相色譜法、氣相色譜質(zhì)譜法、高效液相色譜法和液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法等[3-6]，其中氣相色譜質(zhì)譜法相對(duì)于其他檢測(cè)方法定性定量更準(zhǔn)確，檢測(cè)靈敏度高，適用于樣品中痕量有機(jī)待測(cè)物的檢測(cè)。本文建立了采用固相萃取法和氣相色譜質(zhì)譜法同時(shí)測(cè)定淡水養(yǎng)殖水體中撲滅津、阿特拉津、西瑪津、環(huán)草津和特丁津殘留的檢測(cè)方法，并對(duì)方法測(cè)試效果進(jìn)行研究分析。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與藥品

7890/5977 型氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（美國(guó)安捷倫）；DB-17MS 毛細(xì)管色譜柱（30m×0.25mm×0.25μm 美國(guó)安捷倫）；HLB 型固相萃取柱（上海愛(ài)西默科技）；L-148 型水浴氮吹儀（北京來(lái)亨科技公司）；KLDS-III 型純水機(jī)（成都康寧）。

100μg·mL-1撲滅津、阿特拉津、西瑪津、環(huán)草津和特丁津標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，溶劑為丙酮，農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研檢測(cè)所；甲醇、丙酮、正已烷、二氯甲烷，均為色譜純，美國(guó)默克公司。

1.2 儀器工作條件

色譜條件 進(jìn)樣口溫度250℃；載氣為高純He，流速1.0mL·min-1；不分流進(jìn)樣，進(jìn)樣量1μL。升溫程序：初始溫度60℃，以20℃·min-1的速率升溫至180℃，保持2min，以10℃·min-1的速率升溫至280℃，保持5min[7]。

質(zhì)譜條件 電子轟擊源（EI）；電離能量為70eV；離子源溫度為250℃；接口溫度為280℃；溶劑延遲時(shí)間為6min。

1.3 樣品預(yù)處理

將采集的淡水養(yǎng)殖水體經(jīng)0.45μm 濾膜過(guò)濾后量取500mL 置于1000mL 燒杯中，加入20mL 甲醇混勻，待用。將待測(cè)水樣全部通過(guò)經(jīng)5mL 甲醇、5mL超純水活化過(guò)的HLB 固相萃取柱，用5mL 超純水淋洗，抽干，5min 后用10mL 丙酮－二氯甲烷（體積比1∶1）混合試劑洗脫萃取柱。將收集的洗脫液置于氮吹儀中，40℃氮吹至近干,用丙酮定容至1mL 后進(jìn)行GC－MS 分析[8]。

2 結(jié)果與討論

2.1 質(zhì)譜參數(shù)選擇和色譜圖

按1.2 氣相色譜質(zhì)譜條件，將撲滅津、阿特拉津、西瑪津、環(huán)草津和特丁津混合標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋后上機(jī)分析，采集方式為離子監(jiān)測(cè)模式。根據(jù)離子信號(hào)響應(yīng)強(qiáng)度，確定5 種三嗪類農(nóng)藥的定性、定量離子，見(jiàn)表1，標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖見(jiàn)圖1。

圖1 5 種三嗪類農(nóng)藥的總離子流色譜圖Fig.1 Total ion current chromatogram of five triazine pesticides

表1 目標(biāo)物質(zhì)的離子信息Tab.1 Ion information of target substance

2.2 固相萃取柱的選擇

水產(chǎn)養(yǎng)殖水體中類脂物成份較多，基質(zhì)也比一般地表環(huán)境水樣復(fù)雜，因此，選擇適合的固相萃取柱對(duì)樣品測(cè)試結(jié)果的影響較大。配制質(zhì)量濃度均為25.0μg·L-1的撲滅津、阿特拉津、西瑪津、環(huán)草津和特丁津水樣，按本方法分別選擇HLB 柱、MCX 柱、C18柱和氨基柱對(duì)水樣進(jìn)行前處理后分析，研究比較了4 種類型固相萃取柱對(duì)5 種三嗪類農(nóng)藥的富集凈化效果。見(jiàn)表2。

表2 4 種固相萃取柱比較結(jié)果Tab.2 Comparison results of four solid phase extraction columns

由表2 可見(jiàn)，HLB 固相萃取柱相對(duì)于其他3 種類型固相萃取柱，5 種三嗪類農(nóng)藥的測(cè)試回收率最高。因此，本實(shí)驗(yàn)固相萃取柱選用HLB 柱。

2.3 洗脫溶劑的選擇

采用本方法對(duì)質(zhì)量濃度為25.0μg·L-1的撲滅津、阿特拉津、西瑪津、環(huán)草津和特丁津水樣進(jìn)行固相萃取前處理后，分別選用4 種不同洗脫溶劑（丙酮、正已烷、二氯甲烷、丙酮－二氯甲烷（體積比1∶1））洗脫HLB 固相萃取柱后進(jìn)行GC-MS 分析，考察不同洗脫溶劑對(duì)樣品測(cè)試回收率的影響，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 4 種洗脫溶劑比較結(jié)果Tab.3 Comparison results of four elution solvents

由表3 可見(jiàn)，采用丙酮－二氯甲烷（體積比1∶1）作為洗脫溶劑，5 種三嗪類農(nóng)藥的測(cè)試回收率最高。因此，本實(shí)驗(yàn)洗脫溶劑選擇丙酮－二氯甲烷（體積比1∶1）混合溶液。

2.4 水樣pH 值的影響

阿特拉津、西瑪津、環(huán)草津等除草劑在酸性或堿性條件下水解代謝速度較快，因此，水樣pH 值對(duì)樣品測(cè)試結(jié)果影響較大。用HCl 和NaOH 溶液調(diào)節(jié)濃度為25.0μg·L-1的撲滅津、阿特拉津、西瑪津、環(huán)草津和特丁津水樣pH 值分別為5.0、6.0、7.0、8.0、9.0后按本方法進(jìn)行前處理分析，考察pH 值對(duì)樣品測(cè)試回收率的影響，結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 不同pH 值對(duì)回收率的影響（%）Tab.4 Effect of different pH value on recovery rate（%）

由表4 可見(jiàn)，水樣中5 種三嗪類農(nóng)藥測(cè)試回收率在酸性或堿性條件較低，當(dāng)pH 值在7～8 時(shí)，樣品測(cè)試回收率較高且變化不大。因此，在平時(shí)分析養(yǎng)殖水樣時(shí)不需要調(diào)節(jié)水樣pH 值，但在發(fā)生污染事故等特殊情況下需將水樣pH 值調(diào)節(jié)至7 左右。

2.5 線性方程及檢出限

用丙酮逐步稀釋撲滅津、阿特拉津、西瑪津、環(huán)草津和特丁津標(biāo)準(zhǔn)溶液，配制濃度為4.00、8.00、16.0、32.0、64.0、160μg·L-1的標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液，在1.2氣相色譜質(zhì)譜條件下上機(jī)分析。以待測(cè)目標(biāo)物的標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液濃度為橫坐標(biāo)，以相對(duì)應(yīng)的峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，以3 倍信噪聲比計(jì)算方法的檢出限，結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 方法的線性方程、相關(guān)系數(shù)和檢出限Tab.5 Linear equation,correlation coefficient and detection limit of the method

由表5 可見(jiàn)，撲滅津、阿特拉津、西瑪津、環(huán)草津和特丁津在4.00～160μg·L-1濃度范圍內(nèi)線性相關(guān)系數(shù)均大于0.998，5 種三嗪類農(nóng)藥的檢出限為0.024～0.040μg·L-1，滿足養(yǎng)殖用水中檢測(cè)靈敏度的測(cè)試要求。

2.6 精密度實(shí)驗(yàn)

配制6 份質(zhì)量濃度均為25.0μ·L-1的撲滅津、阿特拉津、西瑪津、環(huán)草津和特丁津水樣，按本方法進(jìn)行前處理分析，計(jì)算6 次測(cè)試結(jié)果的RSD，考察方法的精密度，結(jié)果見(jiàn)表6。

表6 重復(fù)性實(shí)驗(yàn)結(jié)果Tab.6 Repeatability test results

由表6 可見(jiàn)，5 種三嗪類農(nóng)藥6 次測(cè)試結(jié)果的RSD 均小于5%，方法精密度良好。

2.7 回收率實(shí)驗(yàn)

采用本方法對(duì)本地區(qū)某水產(chǎn)養(yǎng)殖池中養(yǎng)殖用水進(jìn)行檢測(cè)，未檢出撲滅津、阿特拉津、西瑪津、環(huán)草津和特丁津成份。以該養(yǎng)殖用水為基底，配制濃度為10.0、30.0 和150μg·L-1的低、中、高3 種不同濃度的加標(biāo)樣品。按1.3 方法步驟進(jìn)行前處理后進(jìn)行GCMS 分析，根據(jù)加入量計(jì)算方法的加標(biāo)回收率，結(jié)果見(jiàn)表7。

表7 加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)結(jié)果Tab.7 Labeling recovery test result

由表7 可見(jiàn)，5 種三嗪類農(nóng)藥的加標(biāo)回收率為87.4%～104.7%，符合方法檢測(cè)技術(shù)要求。

3 結(jié)論

本文通過(guò)優(yōu)化固相萃取前處理方法，建立了氣相色譜質(zhì)譜法同時(shí)測(cè)定淡水養(yǎng)殖水體中撲滅津、阿特拉津、西瑪津、環(huán)草津和特丁津的方法，并考察了方法的精密度、加標(biāo)回收等實(shí)驗(yàn)參數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本方法具有操作簡(jiǎn)便、定性定量準(zhǔn)確、檢出限低、精密度和加標(biāo)回收率良好等優(yōu)點(diǎn)，適用于淡水養(yǎng)殖水體中撲滅津、阿特拉津、西瑪津等三嗪類農(nóng)藥殘留的檢測(cè)分析。