董湘君,黃福勇,王 揚,柯慶青
(浙江省水產(chǎn)質(zhì)量檢測中心,浙江 杭州 311100)
據(jù)《2015年全國漁業(yè)經(jīng)濟統(tǒng)計公報》及《2016年全國漁業(yè)經(jīng)濟統(tǒng)計公報》:全年由于漁業(yè)災(zāi)情造成的水產(chǎn)品產(chǎn)量損失,2015年為99.91萬t,2016年為164.39萬t,同比增長64.5%;全年由于漁業(yè)災(zāi)情造成的受災(zāi)養(yǎng)殖面積,2015年為69.081萬hm2,2016年為106.950萬hm2,同比增長54.8%;全年由于漁業(yè)災(zāi)情造成的直接經(jīng)濟損失,2015年為200.16億元,2016年為287.79億元,同比增長43.8%。隨著經(jīng)濟與科技的不斷發(fā)展,漁業(yè)環(huán)境的污染事故越來越受到社會各界的廣泛關(guān)注,如何在污染事故發(fā)生的第一時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)問題并解決問題已成為研究熱點[1]。由于漁業(yè)污染事故多具有突發(fā)性、隱蔽性,且污染物來源廣,因此,對漁業(yè)污染事故的原因進行分析和認定頗具挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的檢測方法由于實驗方法本身的局限性和復(fù)雜性,往往對污染事故的探究束手無策,而氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)則能準確高效地解決這一難題。采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù),結(jié)合未知物分析方法,按照未知物的理化特性,可對未知物進行預(yù)分離、分離、純化,而后上機檢測,根據(jù)實際情況需求,還可對其組成成分進行定量分析[2]。本文應(yīng)用此檢測方法,在寧波市象山縣暴發(fā)的三疣梭子蟹苗種大面積死亡事故檢測中取得良好的效果,突破了傳統(tǒng)檢測手段的局限性,為污染事故的調(diào)查鑒定提供了可靠的依據(jù)。現(xiàn)總結(jié)報道如下。
6890N-5973型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(帶自動進樣器),美國Agilent;分析天平(感量0.000 1 g),德國賽多利斯;離心機,美國Thermo;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,上海亞榮;超聲提取儀,上海科導(dǎo)。
乙酸乙酯,色譜純;氯化鈉,分析純;無水硫酸鈉(經(jīng)馬弗爐640 ℃灼燒4 h后,儲存于干燥器)。標準品:α-硫丹、β-硫丹、硫丹硫酸鹽,質(zhì)量濃度均為100 μg·mL-1,美國O2si smart solutions。3種農(nóng)藥的標準品在使用時用色譜純乙酸乙酯稀釋成所需濃度的混合標準溶液。
色譜柱為石英毛細管色譜柱HP-5,規(guī)格為30 m×0.32 mm×0.25 μm。全離子掃描(SCAN)進樣時,進樣口為分流進樣,分流比為50∶1;選擇離子掃描(SIM)進樣時,進樣口為不分流進樣。升溫程序:進樣口溫度設(shè)為250 ℃,初始溫度為100 ℃,保持1 min,以 30 ℃·min-1的速率升溫至180 ℃并保持1 min,再以10 ℃·min-1的速率升溫至270 ℃并保持5 min。載氣為高純氦氣(He),純度≥99.999%。
質(zhì)量掃描范圍(m/z)50~450。掃描離子檢測參數(shù):定量離子241;定性離子265,339。
1.5.1 采樣
按照SL 187—1996《水質(zhì)采樣技術(shù)規(guī)程》采集水樣。用玻璃磨口瓶作為取樣瓶,在采樣前,用待測水樣將取樣瓶提前沖洗2~3次后再裝滿樣品。
沉積物采樣選取養(yǎng)殖塘表層泥樣,用玻璃鏟刀鏟取表層沉積物轉(zhuǎn)入玻璃磨口瓶,密封保存。
因未知物的特殊性,無法加入合適的固定劑;因此,樣品采集后應(yīng)立即送達實驗室進行分析檢測,以保證實驗數(shù)據(jù)的可靠性及真實性。
1.5.2 樣品提取
水樣:量取100 mL水樣,置于250 mL分液漏斗中,加入10 g氯化鈉,搖勻,加入20 mL乙酸乙酯,充分振蕩2 min后靜置15 min,待溶液分層后,收集有機相于150 mL錐形瓶中,重復(fù)上述操作一次,合并2次提取液并混勻,再以10 000 r·min-1的速度高速離心[3-7]。
沉積物樣:稱取5.0 g沉積物樣品,置于50 mL聚乙烯離心管內(nèi),加入20 mL乙酸乙酯,充分振蕩2 min后靜置15 min,待溶液分層后,收集有機相于另一離心管內(nèi)。重復(fù)上述操作一次,合并2次提取液并混勻,再以10 000 r·min-1的速度高速離心。
1.5.3 凈化
將離心后的提取液分別通過填充無水硫酸鈉的砂芯層析柱,再用20 mL乙酸乙酯淋洗層析柱,收集提取液和淋洗液于100 mL旋發(fā)瓶中,于50 ℃水浴旋轉(zhuǎn)濃縮至近干,定容至1.0 mL。過0.2 μm微孔濾膜后轉(zhuǎn)入進樣瓶,待測。
農(nóng)藥樣品取0.1 mL,加入1.0 mL乙酸乙酯,漩渦1 min混勻,靜置15 min,取上清液,待測。
將待測樣品上機檢測,經(jīng)NIST 11譜庫檢索分析,確證水樣和沉積物樣中含有α-硫丹和β-硫丹(圖1),未檢出硫丹硫酸鹽。

圖1 水樣(上)和沉積物樣品(下)中α-硫丹和β-硫丹SIM圖譜
基于上述結(jié)果,進一步配制α-硫丹和β-硫丹標準溶液,制作標準曲線,其中:α-硫丹標準曲線的線性回歸方程為y=308.0x+5,相關(guān)系數(shù)為0.999 9,線性范圍為0.2~2.0 μg·mL-1;β-硫丹標準曲線的線性回歸方程為y=239.7x+5,相關(guān)系數(shù)為0.999 4,線性范圍為0.2~2.0 μg·mL-1。2條標準曲線均符合檢測標準,以此確定水樣和沉積物樣品中α-硫丹和β-硫丹殘留量:水樣中α-硫丹含量為0.351 mg·L-1,β-硫丹含量為0.822 mg·L-1;沉積物中α-硫丹含量為0.346 mg·kg-1,β-硫丹含量為0.076 mg·kg-1。
為查明造成漁業(yè)污染事故的農(nóng)藥來源,進一步對該養(yǎng)殖區(qū)常用農(nóng)藥——上海某公司生產(chǎn)的“裸贏蜚絕殺”進行檢測,按照1.5節(jié)所述樣品處理方法進行取樣和處理。譜圖結(jié)果顯示,該農(nóng)藥有效成分為α-硫丹和β-硫丹(圖2)。

圖2 農(nóng)藥樣品中α-硫丹和β-硫丹SIM圖譜
發(fā)生漁業(yè)污染事故,一般都是以水體為媒介傳播的。由于水體大多具有流動性,且不少農(nóng)藥在水體中易被分解、吸附;因此,樣品采集的即時性非常重要。如果事故發(fā)生的區(qū)域為流動水體,即時采樣更為重要。樣品采集時,條件具備的應(yīng)同時采集水樣、生物樣和沉積物樣品。水樣是漁業(yè)污染事故發(fā)生的主要媒介和載體,引起事故的污染物一般在水中溶解度較高,因此,在發(fā)生漁業(yè)污染事故的第一時間,應(yīng)做好水樣采集工作。沉積物樣品采集和檢測是漁業(yè)污染事故分析的重要輔助手段,在事故發(fā)生的水體,水樣和生物樣容易受水體流動和生物個體活動影響而不易及時保存,此時污染物在沉積物樣品中的沉積、殘留往往可以發(fā)揮作用。在處理重金屬、孔雀石綠等易沉積污染物引發(fā)的事故時,沉積物樣品所發(fā)揮的作用更為重要。本次漁業(yè)污染事故中,由于生物樣品個體小、易分解,無法采集,因此主要依據(jù)采集的水樣和沉積物樣品進行檢測分析。樣品采集后因未知物的特殊性,采樣人員通常無法在第一時間得知其準確的理化性質(zhì),無法選擇合適的固定劑進行保存;因此,應(yīng)在樣品采集后立即送往實驗室進行檢測。
傳統(tǒng)的檢測方法往往具有檢測參數(shù)的局限性,通常對未知污染物的分析束手無策。就本研究中涉及的漁業(yè)污染事故而論,實驗首先對受污染樣品進行簡單前處理,然后采用色質(zhì)聯(lián)用技術(shù)上機分析,并通過NIST 11譜庫檢索定性確定污染物種類(硫丹),再用標準品標準曲線法對其精確定量。通常只對污染物進行檢測并不能準確有力地說明問題,因此,本次實驗又進一步對污染魚塘近期投放的藥物進行了檢測,結(jié)果顯示,農(nóng)藥樣品的圖譜與污染樣品的圖譜均有α-硫丹和β-硫丹檢出峰,據(jù)此可以判定此次污染事故的污染物為α-硫丹和β-硫丹,污染源即為漁民使用過的上海某公司非法生產(chǎn)的號稱對梭子蟹苗無毒害的農(nóng)藥“蜾贏蜚絕殺”。實驗過程不僅快速簡便,而且實驗結(jié)果準確可靠,為漁民養(yǎng)殖過程提供了相應(yīng)的技術(shù)支持,也為漁業(yè)污染事故的及時調(diào)查提供了可靠可信的判定依據(jù)。
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