楊光勇 葛婧
(新疆維吾爾自治區(qū)食品藥品檢驗(yàn)所 新疆烏魯木齊 830004)
氣相色譜法測(cè)定地表水中二十三種有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量
楊光勇葛婧
(新疆維吾爾自治區(qū)食品藥品檢驗(yàn)所新疆烏魯木齊830004)
本文旨在建立氣相色譜法測(cè)定地表水中23種有機(jī)氯農(nóng)藥殘留的方法。采用乙酸乙酯對(duì)樣品進(jìn)行提取,分別根據(jù)色譜保留時(shí)間和樣品峰面積進(jìn)行定性、定量分析。以DB-5MS色譜柱對(duì)待測(cè)組分進(jìn)行分離,柱溫采用程序升溫方式,柱流量:1 mL/min,進(jìn)樣口溫度:230℃,ECD溫度300℃。結(jié)果:23種有機(jī)氯農(nóng)藥分離良好(分離度≥1.512),各組分平均回收率在72.4%~108.9%(n=6),在0.002~0.5 μg/mL濃度范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系(R2≥0.9971)。結(jié)論:此方法簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確且可靠,可以為地表水中農(nóng)藥殘留的檢測(cè)及水污染治理提供技術(shù)支持。
地表水氣相色譜法農(nóng)藥殘留
有機(jī)氯農(nóng)藥化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、在環(huán)境中降解緩慢,并可通過生物鏈富集在動(dòng)植物體內(nèi),危害較大。我國(guó)已于20世紀(jì)80年代禁止使用有機(jī)氯農(nóng)藥,但至今仍能在水域、土壤、生物體內(nèi)檢出。水庫及部分地上河流多被用于居民生活用水,而農(nóng)藥的廣泛使用會(huì)嚴(yán)重污染地表水,易對(duì)人體造成較大傷害。
殘留農(nóng)藥的提取和凈化方式主要有超臨界流體萃取[1-2]、固相萃?。?-4]等,對(duì)于痕量級(jí)的有機(jī)氯農(nóng)藥殘留檢測(cè),GC-ECD法具有靈敏度高和精密度好的優(yōu)勢(shì)[5-7],基于上述研究現(xiàn)狀,本研究采用乙酸乙酯直接對(duì)樣品進(jìn)行提取以減少以提高樣品回收率,以GC-ECD法進(jìn)行分析,首次對(duì)烏市部分地區(qū)地表水中的23種有機(jī)氯農(nóng)藥殘留進(jìn)行了分離分析,旨在為相關(guān)污染治理及農(nóng)殘檢測(cè)提供參考依據(jù)。
1.儀器。氣相色譜儀(GC-2010Plus,日本島津公司),超聲波振蕩器(上海科導(dǎo)超聲儀器有限公司),旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(日本東京理化器械公司),METTLER AE200S電子天平(德國(guó)梅特勒-托利多公司),固相萃取裝置(美國(guó)安捷倫公司)。
2.試藥。農(nóng)殘標(biāo)準(zhǔn)品:艾氏劑、狄氏劑、順氯丹、反氯丹、PP′-DDE、PP′-DDD、OP′-DDT、PP′-DDT、異狄氏劑、七氯、環(huán)氧七氯、六氯代苯、α-BHC、β-BHC、δ-BHC、林丹、五氯硝苯,五氯苯胺、甲基五氯苯硫醚、氧氯丹、氯氰菊酯、溴氰菊酯、氰戊菊酯,濃度均為100 μg/mL。購自以上標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)購自農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測(cè)所。乙酸乙酯(Merck-Millipore)為農(nóng)殘級(jí)。
3.樣品。地表水4份,分別采自烏市和平渠中游段(1號(hào))、烏市紅巖水庫入水口(2號(hào))、烏市紅雁池水庫西側(cè)(3號(hào))、烏市水磨河(4號(hào))。
1.儀器條件。以DB-5MS(30 m×0.25 mm,0.25 μm)彈性石英毛細(xì)管色譜柱對(duì)待測(cè)組分進(jìn)行分離;采用程序升溫方式,柱溫程序?yàn)椋?00℃維持1 min,10℃/min升至220℃維持5 min,8℃/min升至250℃維持3 min,30℃/min升至290℃維持11 min;柱流量為1 mL/min;進(jìn)樣口溫度:230℃,進(jìn)樣量:1 μL,分流比:10;ECD溫度300℃。
2.供試品溶液制備。精密稱取供試品50 g,置于100 mL容量瓶中,加入20 mL乙酸乙酯,置搖床上充分振搖10 min,分取乙酸乙酯層。重復(fù)上述操作,合并有機(jī)層,置旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上,30℃蒸發(fā)至約2 mL,即為供試品溶液。
3.標(biāo)準(zhǔn)品溶液的測(cè)定及系統(tǒng)適用性。取各農(nóng)殘混合對(duì)照溶液1uL注入氣相色譜儀,所得色譜圖見圖1,結(jié)果顯示各峰分離度均≥1.512,理論塔板數(shù)≥397 841。
圖1 標(biāo)準(zhǔn)品的GC-ECD色譜圖
4.線性范圍。分別吸取上述有機(jī)氯農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)溶液1 mL至100 mL容量瓶中,用正己烷稀釋至刻度,作為標(biāo)準(zhǔn)溶液儲(chǔ)備液;分別吸取標(biāo)準(zhǔn)溶液儲(chǔ)備溶液0.1 mL、0.2 mL、0.5 mL、5 mL、10 mL、25 mL至50 mL容量瓶中,正己烷稀釋至刻度,作為標(biāo)準(zhǔn)曲線梯度溶液,濃度分別為0.002 μg/mL、0.004 μg/mL、0.01 μg/mL、0.1 μg/mL、0.2 μg/mL、0.5 μg/mL。分別取各梯度濃度的對(duì)照品溶液1 μL注入氣相色譜儀,記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。以濃度(C)為橫坐標(biāo),相應(yīng)的峰面積(A)為縱坐標(biāo),計(jì)算回歸方程。結(jié)果表明:有機(jī)氯類農(nóng)藥在0.002 μg/ml~0.5 μg/ml濃度范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系(R2≥0.9971)。各組分回歸方程及R2值見表1。
表1 各組分保留時(shí)間、線性回歸方程及回收率
5.回收率。稱取樣品細(xì)粉6份,每份50 g,精密稱定,置100 mL量瓶中,分別精密加入0.5 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)品溶液1mL,按上述供試品溶液制備方法和測(cè)定條件測(cè)定含量,各組分的平均回收率見表1。
6.樣品測(cè)定結(jié)果。精密量取制備好的樣品溶液1μL注入氣相連用儀,分別根據(jù)色譜保留時(shí)間和峰面積對(duì)樣品中各色譜峰進(jìn)行定性和定量分析。結(jié)果見表2。
表2 供試品中農(nóng)殘含量測(cè)定結(jié)果(μg/kg)
本研究分別考查了DB-5MS型、DB-624型、RTX-3型等不同型號(hào)色譜柱在不同色譜柱溫下對(duì)待測(cè)組分的分離能力,最終確定上述色譜條件。同時(shí)考查了不同振搖提取時(shí)間對(duì)待測(cè)組分含量的影響。建立了氣相色譜法同時(shí)檢測(cè)地表水中23種有機(jī)氯農(nóng)藥殘留的方法,該方法簡(jiǎn)便、可操作性強(qiáng),極大地簡(jiǎn)化了操作過程,節(jié)約成本,有望為地表水安全監(jiān)測(cè)及環(huán)境治理提供技術(shù)支持。
[1]戴建昌,張興,段苓.超臨界萃取技術(shù)在農(nóng)藥殘留分析中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J].農(nóng)藥學(xué)學(xué)報(bào),2002,4(3):6-11.
[2]薄爾琳,于基成,曹遠(yuǎn)銀.超臨界流體萃取技術(shù)在農(nóng)藥殘留分析中的應(yīng)用[J].安徽農(nóng)科學(xué),2006,34(15):3743-3746.
[3]觀文娜,劉文民,趙景紅,關(guān)亞風(fēng).固相萃取技術(shù)及其在農(nóng)殘和有機(jī)污染物方面的應(yīng)用[J].現(xiàn)代科學(xué)儀器,2007(1),11-13.
[4]姚青.分散固相萃取-氣相色譜法同時(shí)測(cè)定黃瓜中的多種農(nóng)藥殘留[J].質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督研究.2011(3),29-31.
[5]郭青,鄧?guó)Q,寧青,余伯陽.采用GC-ECD和GC-MS分別測(cè)定并比較甘草鋅顆粒及復(fù)心片中二十種有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量[J].中成藥,2008,11(30),1624-1628.
[6]粟華生,邱莉,周堅(jiān),溫慶偉.SPE-GC-ECD法測(cè)定人參藥材中21種有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量[J].藥物分析雜志.2010.30(8),1484-1492.
[7]張權(quán),陳文生,洪亮,金春潔,褚洪潮.MSPD-GPC凈化GC-ECD法測(cè)定辣椒醬中8種有機(jī)氯農(nóng)藥殘留分析[J].食品科學(xué).2014,35(8),295-298.