陳 燁,許秀艷,呂怡兵,滕恩江,邢冠華,王 超
(中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站,北京 100012)
目前,有機(jī)磷農(nóng)藥殘留多用液-液萃取[1-2]、固相萃取[3-4]、固相微萃取[5-6]等提取技術(shù)處理后,采用氣相色譜或氣相色譜-質(zhì)譜測(cè)定。由于檢測(cè)限、經(jīng)濟(jì)成本等因素的限制,氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)在我國(guó)的使用和推廣還存在一定困難,而采用單柱氣相色譜法對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行測(cè)定的定性能力十分有限。在沒(méi)有氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀的情況下,氣相色譜雙柱法是一種比較簡(jiǎn)單快捷的確證方法。它選用兩種極性不同的毛細(xì)管色譜柱對(duì)樣品進(jìn)行分析,利用同一種物質(zhì)在兩根極性不同的色譜柱上的保留時(shí)間不同進(jìn)行雙色譜柱確證,以保證定性的準(zhǔn)確性,從而解決單柱氣相色譜法定性能力不足的問(wèn)題。另外,固相萃取有機(jī)磷農(nóng)藥殘留現(xiàn)多采用C18小柱[7-8]。有機(jī)磷農(nóng)藥組分多具有不同程度的極性[9],而C18小柱對(duì)于強(qiáng)極性農(nóng)藥組分的富集能力非常有限[10]。HLB固相萃取柱對(duì)極性化合物具有很好的保留能力,其對(duì)很多類型的農(nóng)藥都有著非常好的富集效果[11-12]。
該方法采用HLB固相萃取小柱對(duì)水樣進(jìn)行前處理,研究探討了雙柱氣相色譜法測(cè)定環(huán)境水體中敵敵畏、樂(lè)果、甲基對(duì)硫磷、馬拉硫磷、對(duì)硫磷5種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留量的方法。
1.1.1 儀器
7890氣相色譜儀及火焰光度檢測(cè)器(美國(guó)Aglient公司);DB-35MS毛細(xì)管色譜柱(30 m×0.32 mm×0.25 μm)和HP-5毛細(xì)管色譜柱(30 m×0.32 mm×0.25 μm);Autotrace Workstation 固相萃取儀(美國(guó)Caliper公司);Oasis HLB固相萃取小柱(6cm3/500mg,美國(guó)Waters公 司);N-EVAP111氮吹儀(Organomation Associates Inc.)
1.1.2 標(biāo)樣與試劑
敵敵畏、樂(lè)果、甲基對(duì)硫磷、馬拉硫磷、對(duì)硫磷(100μg/mL,百靈威公司)。
乙酸乙酯、丙酮和甲醇等有機(jī)溶劑均為農(nóng)殘級(jí)。
1.2.1 固相萃取條件
依次用乙酸乙酯、甲醇和純水活化固相萃取小柱。調(diào)節(jié)水樣pH至中性,水樣保持一定流速連續(xù)通過(guò)小柱后,用高純氮?dú)鈱⑿≈蹈傻?。然后用乙酸乙酯?mL/min的流速洗脫小柱,洗脫液用氮吹儀濃縮后定容至1mL,用于GC-FPD測(cè)定。
1.2.2 儀器分析條件
DB-35MS和HP-5色譜柱;載氣為高純氮?dú)?;柱流?.0 mL/min;進(jìn)樣口溫度200℃;程序升溫方式為35℃保持0.75 min,以15℃/min速率升溫到250℃并保持4min;無(wú)分流進(jìn)樣;進(jìn)樣量1μL;外標(biāo)法定量。
實(shí)驗(yàn)比較了HLB和C18固相萃取柱對(duì)水體中5種目標(biāo)農(nóng)藥殘留的富集效果。結(jié)果表明C18柱對(duì)樂(lè)果組分的富集效果較差,而HLB柱對(duì)所有目標(biāo)物的富集效果均較為理想,因此實(shí)驗(yàn)中選用HLB固相萃取小柱。
有機(jī)磷農(nóng)藥的混合標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)DB-35MS和HP-5色譜柱測(cè)定得到的譜圖如圖1所示。由于有機(jī)磷農(nóng)藥各組分多為具有一定極性的物質(zhì),故選取中等極性的DB-35MS色譜柱作為定性定量柱,以該色譜柱的測(cè)定結(jié)果作為樣品測(cè)定的最終結(jié)果;非極性的HP-5色譜柱作為確證柱。
圖1 5種有機(jī)磷農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品的色譜圖
以峰面積(y)對(duì)質(zhì)量濃度(x)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,如表1、表2所示。5種有機(jī)磷農(nóng)藥的方法檢出限都遠(yuǎn)低于GB 3838-2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》和GB 5749-2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)限值。
在空白水中分別添加50μg和500μg高低2個(gè)水平的有機(jī)磷農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn),按1.2中所述的方法進(jìn)行加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表3、表4。
表1 5種有機(jī)磷農(nóng)藥的標(biāo)準(zhǔn)曲線和方法檢出限(DB-35MS柱)
表2 5種有機(jī)磷農(nóng)藥的標(biāo)準(zhǔn)曲線和方法檢出限(HP-5柱)
表3 空白水中5種有機(jī)磷農(nóng)藥的加標(biāo)回收測(cè)定結(jié)果(DB-35MS柱)
表4 空白水中5種有機(jī)磷農(nóng)藥的加標(biāo)回收測(cè)定結(jié)果(HP-5柱)
在選定的固相萃取和儀器分析條件下,測(cè)定了實(shí)際地表水樣中5種有機(jī)磷農(nóng)藥的殘留量,并進(jìn)行了加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表5。在有基體存在的條件下,使用該方法處理水樣仍能得到較好的結(jié)果。
表5 實(shí)際水樣測(cè)定結(jié)果1)
HLB固相萃取柱對(duì)環(huán)境水體中的敵敵畏、樂(lè)果、甲基對(duì)硫磷、馬拉硫磷、對(duì)硫磷這5種有機(jī)磷農(nóng)藥具有良好的富集效果。氣相色譜雙柱法采用極性不同的兩根毛細(xì)管色譜柱分別測(cè)定樣品,提高了定性、定量的準(zhǔn)確度。
該方法測(cè)定水體中敵敵畏、樂(lè)果、甲基對(duì)硫磷、馬拉硫磷、對(duì)硫磷5種有機(jī)磷農(nóng)藥的最低檢出限為20~40 ng/L,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.2%~6.8%,平均加標(biāo)回收率為86.1%~118%。實(shí)際水樣測(cè)定結(jié)果表明,該方法能滿足實(shí)際環(huán)境水體樣品中痕量有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的監(jiān)測(cè)分析需要。
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