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(江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全與標(biāo)準(zhǔn)研究所,江西南昌 330200)
氯硝柳胺是WHO推薦使用的滅螺藥,其殺螺效果較好,但對(duì)魚類和兩棲類動(dòng)物毒性較大[1 - 4 ]。目前我國(guó)血吸蟲病流行區(qū)廣泛使用該藥進(jìn)行滅螺,從而引發(fā)附近水域的水生動(dòng)物急性死亡事件增多[5]。因此,加強(qiáng)對(duì)長(zhǎng)期使用氯硝柳胺水域跟蹤分析及監(jiān)控,建立具有操作簡(jiǎn)單、綠色環(huán)保以及成本低等優(yōu)點(diǎn)的環(huán)境水樣中氯硝柳胺的分析方法十分重要。目前對(duì)環(huán)境中氯硝柳胺的測(cè)定常采用化學(xué)顯色檢測(cè)法[6]、紫外-可見(jiàn)分光光度法[7]、電化學(xué)法[8 - 9]、高效液相色譜(HPLC) 法[10 - 11]、高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(HPLC-MS/MS)法[12 - 14]等。前三種方法操作便捷,但專屬性不強(qiáng),而后兩種方法需要較為復(fù)雜前處理過(guò)程、但專屬性和靈敏度較高,尤其是HPLC-MS/MS法。
懸浮固化分散液液微萃取(DispersiveLiquid-liquidMicroextractionBasedonSolidificationofFloatingOrganicDroplet,DLLME-SFO) 方法的出現(xiàn)簡(jiǎn)化了樣品前處理過(guò)程,結(jié)合了懸浮固化萃取[15]和分散液液微萃取[16]的優(yōu)點(diǎn),萃取劑毒性低且低溫下容易凝固,易于收集,方法萃取時(shí)間短,操作簡(jiǎn)單。此方法已成功用于水樣中有機(jī)污染物的測(cè)定[17 - 20]。本研究將懸浮固化分散液液微萃取與LC-MS/MS聯(lián)用,建立了測(cè)定水樣中氯硝柳胺的分析方法,并應(yīng)用于湖水和池塘水等實(shí)際樣品分析,獲得較好的結(jié)果。
Agilent1290高效液相色譜-Agilent6495QQQ串聯(lián)質(zhì)譜儀(美國(guó),安捷倫公司), 配有電噴霧離子源;CR22GIII高速冷凍離心機(jī)(日本,Hitachi公司);IKAMS3數(shù)顯型旋渦混合器(德國(guó),IKA公司)。
氯硝柳胺標(biāo)準(zhǔn)品(Sigma公司)溶液:稱取10mg氯硝柳胺標(biāo)準(zhǔn)品(精確到0.1mg)于10.0mL容量瓶中,用甲醇溶解并定容。甲醇、乙腈為色譜純?cè)噭?Burdick&Jackson公司);NaCl、十一醇、1-十二醇和2-十二醇為分析純(國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)。 實(shí)驗(yàn)用水為美國(guó)Millipore公司純水機(jī)制備的超純水。
液相色譜條件:色譜柱為AgilentEclipsePlusC18柱(50×2.1mm,1.8μm);柱溫40℃;流速為0.4mL/min;進(jìn)樣量為5.0μL。 流動(dòng)相:A為水;B為甲醇。梯度洗脫:0~4min,40%B線性變化至100%B;4~5min,保持100%B;5~5.1min降為40%B;5.1~6.0min,維持40%B。
質(zhì)譜條件:電噴霧電離、負(fù)離子模式, 毛細(xì)管電壓3000V,多反應(yīng)監(jiān)測(cè)條件:母離子(m/z)為324.9,子離子(m/z)分別為288.9、170.9,相應(yīng)的碰撞能量為15、30eV。
移取水樣10.0mL于15mL具塞刻度離心管中,將100μL1-十二醇溶于500μL甲醇中,然后用1mL移液槍迅速注入離心管中,50℃超聲5min,以4500r/min轉(zhuǎn)速離心2min,萃取劑在液面成漂浮液珠。將離心管置于-20℃中冷卻2min,萃取劑即凝成固體沾附在管壁上。傾倒出水溶液,用干凈的濾紙吸干管壁上的水分。升溫將1-十二醇固體移至離心管底部,加入100μL甲醇復(fù)溶,渦旋均勻后,供LC-MS/MS測(cè)定。
以含0.1μg/L氯硝柳胺的實(shí)際水樣為萃取對(duì)象,通過(guò)測(cè)定萃取后氯硝柳胺峰面積來(lái)優(yōu)化萃取條件。
2.1.1萃取劑的影響十一醇(熔點(diǎn)19 ℃)、1-十二醇(熔點(diǎn)24 ℃)、2-十二醇(熔點(diǎn)19 ℃)作為萃取劑,都能夠有效富集氯硝柳胺,但實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)十一醇和2-十二醇在凝固后,部分固體破碎懸浮在液面上,固液分離不徹底,導(dǎo)致重現(xiàn)性較差,1-十二醇形成完整的薄層懸浮在液面上。因而,1-十二醇為最佳萃取劑。
在50.0~200.0 μL范圍內(nèi),隨著1-十二醇用量的增加,氯硝柳胺的峰面積逐漸增加,100.0 μL時(shí)達(dá)最大值,然后變化不大。因而,100.0 μL 1-十二醇作為萃取劑用量。
2.1.2分散劑的影響1-十二醇難溶于水,在水中分散性差,加入與二者相溶的分散劑,有助于加速氯硝柳胺在兩相中分配,提高萃取效率。甲醇、乙醇、丙酮及乙腈作為分散劑時(shí),甲醇分散效果好,萃取效率最高。在200.0~1 500.0 μL范圍內(nèi),隨著甲醇用量增加氯硝柳胺的峰面積逐漸增大,500 μL時(shí)達(dá)到最大。因此,甲醇用量選500.0 μL。
2.1.3萃取時(shí)間的影響在萃取時(shí)間1 min到10 min范圍內(nèi),隨著萃取時(shí)間的增加,萃取效率有所增加,但不顯著,在5 min時(shí)達(dá)到最大。實(shí)驗(yàn)表明,溫度升高,會(huì)加速萃取過(guò)程,縮短萃取時(shí)間,有利于氯硝柳胺從水相向有機(jī)相擴(kuò)散,但是溫度太高導(dǎo)致萃取體系不穩(wěn)定,最佳萃取溫度選為50 ℃。
圖1 pH對(duì)萃取效率的影響Fig.1 Effect of pH on extraction efficiency
2.1.4水樣pH值的影響水樣的pH 值對(duì)氯硝柳胺萃取的影響的如圖1所示。水樣pH 值為5.0~7.0 時(shí),氯硝柳胺的峰面積最大。當(dāng)水樣pH值小于5.0時(shí),氯硝柳胺會(huì)部分離子化,增加在水中的溶解,而pH值大于8.0時(shí),氯硝柳胺會(huì)部分降解,從而降低萃取效率。通常,水樣中pH值在5.0~7.0范圍內(nèi),因此不調(diào)節(jié)樣品pH值。
在優(yōu)化條件下,氯硝柳胺在濃度0.1~20.0 μg/L 范圍內(nèi)顯示出較好的線性關(guān)系,線性相關(guān)系數(shù)為0.9961,其線性方程為:y=48 031c+69 513.6(y為氯硝柳胺峰面積;c為氯硝柳胺濃度,μg/L),以3 倍信噪比計(jì)算得氯硝柳胺的檢出限為2.0 ng/L,連續(xù)6 次進(jìn)樣1.0 μg/L氯硝柳胺溶液,其峰面積的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.4%。
在優(yōu)化的條件下,對(duì)32個(gè)鄱陽(yáng)湖水樣和25個(gè)池塘水樣中氯硝柳胺進(jìn)行分離分析,在4個(gè)池塘水樣和3個(gè)鄱陽(yáng)湖水樣發(fā)現(xiàn)有氯硝柳胺殘留,其含量在0.54~1.45 μg/L范圍之間。在未檢出氯硝柳胺的池塘水樣和鄱陽(yáng)湖水樣中,分別添加0.02 μg/L、0.05 μg/L和0.1 μg/L濃度的氯硝柳胺,結(jié)果見(jiàn)表1,加標(biāo)平均回收率為94.2%~102.3%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為 3.4%~5.6%。
表1 水樣中氯硝柳胺的添加回收結(jié)果(n=6)
本文建立了環(huán)境水樣中氯硝柳胺含量分析方法,采用懸浮固化萃取及分散液液微萃取,操作簡(jiǎn)單、快速,萃取溶劑少且無(wú)毒。2.0 ng/L的檢測(cè)限顯示方法具有高靈敏度,實(shí)際水樣分析和添加回收試驗(yàn)也表明方法可行性。