劉佳玥, 張 南
(天津水務(wù)集團(tuán)有限公司水質(zhì)監(jiān)測中心,天津300040)
草甘膦是一種高效、低毒、廣譜、適用范圍極廣的滅生性除草劑,對生態(tài)環(huán)境和人體健康具有極大的潛在危害,其含量水平是水環(huán)境質(zhì)量的關(guān)注熱點(diǎn),而合適的測定方法對快速分析和水質(zhì)評估具有關(guān)鍵意義。已建立的草甘膦測定方法有液相色譜法[1]、氣相色譜法[2]、液質(zhì)聯(lián)用法[3],但都具有一定的局限。采用液相色譜法或氣相色譜法測定草甘膦時(shí),由于草甘膦的極性很大,要先進(jìn)行衍生化反應(yīng)以降低極性并將其轉(zhuǎn)化為含有特征官能團(tuán)的化合物,該方法前處理步驟繁瑣,需使用對人體具有潛在危害的試劑;采用液質(zhì)聯(lián)用法進(jìn)行測定,雖無需衍生化,但儀器價(jià)格昂貴,不易推廣。筆者運(yùn)用離子色譜法測定水中草甘膦,方法快速靈敏,安全環(huán)保,無需繁瑣的衍生化過程,能較好地滿足國家飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的檢測要求。
Dionex ICS-3000 離子色譜,配有AS自動(dòng)進(jìn)樣器、EG KOH淋洗液自動(dòng)發(fā)生器、IonPac AS19陰離子分析柱(4×250 mm)、IonPac AG19陰離子保護(hù)柱(4×50 mm)、AERS-500陰離子抑制器、DS電導(dǎo)檢測器;0.45 μm針頭式過濾器;其他所用玻璃儀器均經(jīng)校準(zhǔn)。
超純水,電阻率≤18.2 MΩ·cm;草甘膦標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(5 mg/mL,AccuStandard);硫代硫酸鈉,優(yōu)級純;抗壞血酸,優(yōu)級純。
使用聚丙烯容器采集當(dāng)?shù)鼐哂写硇缘乃此统鰪S水,加入脫氯劑去除出廠水中余氯,在0~4 ℃冷藏避光保存。
等度淋洗;淋洗液流速,1.00 mL/min;淋洗液濃度,30 mmol/L;抑制電流,75 mA;進(jìn)樣體積,25 μL。
使用微量進(jìn)樣器準(zhǔn)確移取200 μL草甘膦標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)于100 mL容量瓶中,超純水定容,配制成10 mg/L草甘膦標(biāo)準(zhǔn)使用溶液。準(zhǔn)確移取0,0.50,1.00,2.00,4.00,6.00,8.00和10.00 mL上述使用溶液于100 mL容量瓶,配制草甘膦濃度分別為0,0.050,0.100,0.200,0.400,0.600,0.800和1.000 mg/L的系列標(biāo)樣。
草甘膦標(biāo)準(zhǔn)溶液離子色譜見圖1。
按照標(biāo)樣濃度從低到高的順序依次測定,檢測濃度依次為0,0.050,0.102,0.200,0.400,0.587,0.794和1.001 mg/L。以草甘膦峰高為縱坐標(biāo)、質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),外標(biāo)法定量,得到標(biāo)準(zhǔn)曲線y=0.111 7x-0.000 5,相關(guān)系數(shù)r=0.999 6。
圖1 草甘膦標(biāo)準(zhǔn)溶液離子色譜
按照樣品分析的全部步驟,對濃度值為估計(jì)方法檢出限2~5倍的樣品進(jìn)行n次平行測定(n≥7),計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差和方法檢出限,以4倍檢出限作為最低檢測質(zhì)量濃度,結(jié)果見表1。
配制高、低2種濃度的草甘膦標(biāo)準(zhǔn)溶液,平行測定7次,得到草甘膦標(biāo)準(zhǔn)溶液在0.100和0.900 mg/L濃度點(diǎn)的RSD分別為1.63%和1.49%,方法精密度良好,如表2所示。
分別選取當(dāng)?shù)鼐哂写硇缘乃此统鰪S水,經(jīng)0.45 μm濾膜過濾,出廠水經(jīng)脫氯處理。配制高、低2種濃度的樣品加標(biāo)溶液,平行測定7次,測定結(jié)果見表3。2種水體的加標(biāo)回收率在92.7%~105%之間,方法準(zhǔn)確度良好。
表1 草甘膦檢出限 mg·L-1
表2 精密度測定結(jié)果
表3 加標(biāo)回收率
2.6.1 常見陰離子的干擾
圖2 混合標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜
2.6.2 脫氯劑的干擾
自來水中的余氯會(huì)導(dǎo)致草甘膦分解,采集自來水樣品時(shí),應(yīng)在樣品瓶中加入適量脫氯劑。量取3份500 mL自來水樣品(余氯為1.2 mg/L)并置于3個(gè)燒杯中,分別標(biāo)記為A組、B組、C組,其中A組不加脫氯劑,B組加入3 mL硫代硫酸鈉溶液(1 g/L),C組加入0.01 g抗壞血酸,保證余氯完全去除。3組樣品的加標(biāo)回收率檢測結(jié)果見表4。
表4 不同脫氯劑下的加標(biāo)回收率 %
加標(biāo)濃度為0.100 mg/L時(shí),抗壞血酸的脫氯效果優(yōu)于硫代硫酸鈉;加標(biāo)濃度為0.900 mg/L時(shí),2種脫氯劑對回收率的影響無顯著差異。在草甘膦含量較低時(shí),硫代硫酸鈉中的雜質(zhì)離子對測定結(jié)果影響較大。因此優(yōu)先選用抗壞血酸作為脫氯劑。
利用離子色譜法測定水中草甘膦的含量,進(jìn)樣體積為25 μL時(shí),最低檢測質(zhì)量濃度為0.033 mg/L。低、高濃度點(diǎn)的RSD分別為1.63%和1.49%,實(shí)際水樣回收率在92.7%~105%,優(yōu)選抗壞血酸作為脫氯劑。該方法精密度、準(zhǔn)確度高,成本低廉,操作簡單,測定受其他因素干擾較小,對設(shè)備的要求不高,有助于草甘膦檢測的普及與推廣。