張建平,呂警(.新疆昌源水務科學研究院有限公司,新疆 烏魯木齊 830000;. 烏魯木齊市農(nóng)產(chǎn)品質量安全檢測中心,新疆 烏魯木齊 830000)
隨著我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展,耕作方式趨向于規(guī)模化和集約化,對農(nóng)藥的需求量顯著增加,而除草劑是發(fā)展最為迅猛的一類農(nóng)用化學品,其中酰胺類除草劑作為其中重要的一類,因其高效、高選擇性得到了廣泛的應用。與此同時,酰胺類除草劑在環(huán)境和作物中的持效期長,其在農(nóng)作物中的殘留可被土壤和沉積物吸附,通過滲漏進入地表水和地下水,并對人類健康和環(huán)境有一定的毒害作用。研究表明,乙草胺和丁草胺具有弱的基因毒性,美國環(huán)境保護局已將乙草胺定為B-2類致癌物[1],我國GB 5749—2006《生活飲用水衛(wèi)生標準》[2]把甲草胺列為毒理指標,其限值為0.02 mg/L。由于環(huán)境中酰胺類除草劑的含量較低,因此環(huán)境樣品需要進行富集,富集方法主要有固相萃取法[3](SPE)、AES法[4]、固相微萃取法[5]和QuEChERS[6]法等。目前,環(huán)境中酰胺類除草劑的分析方法主要有氣相色譜法[7](GC)、氣相色譜-質譜聯(lián)用法[8](GC-MS)、液相色譜法[9](HPLC)法等。液相色譜-串聯(lián)質譜法(LC/MS/MS)由于靈敏度高,抗干擾能力強,是目前農(nóng)殘分析的首選方法[10],但目前較少有固相萃取法聯(lián)合LC/MS/MS法檢測水樣中酰胺類除草劑的報道。文章通過C18固相萃取柱富集洗脫,結合LC/MS/MS法,建立了同時檢測水中甲草胺等6種酰胺類除草劑的快速檢測方法。
Waters Acquity H-Class超高效液相色譜儀、xevo TQD三重四級桿串聯(lián)質譜儀、配電噴霧離子源。甲醇、乙腈、甲酸均為色譜純,所有實驗用水均為超純水,甲草胺、乙草胺、二甲草胺、異丙草胺、丁草胺、吡氟酰草胺標準品均購自農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護科研監(jiān)測所。
分別移取濃度為100 μg/mL標準溶液1 mL,用乙腈在100 mL棕色容量瓶中定容至刻度,得1.0 μg/mL標準儲備液。標準儲備液用乙腈-水(1:1)稀釋成100 μg/L中間使用溶液混標;分別吸取0.20、0.50、1.00、2.00、5.00 mL上述混標于10 mL容量瓶中,用乙腈-水(1:1)定容至刻度。此系列標準溶液濃度為2.0、5.0、10.0、20.0、50.0、100.0 μg/L,臨用時現(xiàn)配。
實驗用樣品為環(huán)境水樣,用干凈的100 mL棕色玻璃瓶采集,4 ℃冷藏保存,72h內(nèi)分析。選用C18小柱,小柱經(jīng)5 mL甲醇-5 mL水活化,樣品以約4~5 mL/min 的速率過柱富集;再用13~15 mL的丙酮,以約0.4~0.5 mL/min 的速率進行洗脫,洗脫液濃縮并氮氣吹除水至近干后用乙腈-水(1:1)定容至1 mL,裝入進樣瓶分析。
色譜柱為Acquity UPLC BEH C18 (2.1 mm×100 mm,1.7 μm);柱溫40 ℃,流動相為乙腈(A)和0.1% 甲酸-水(B),流速0.3 mL/min,進樣量為5 μL,流動相梯度洗脫程序見表1。
離子源為電噴霧電離源(ESI);毛細管電壓3.2 kV;離子源溫度150 ℃;脫溶劑氣溫度350 ℃;脫溶劑氣流量:800 L/h;錐孔氣流量50 L/h;采用多反應離子監(jiān)測模式(MRM),6種酰胺類除草劑的多反應監(jiān)測(MRM)條件如表2。
表1 梯度洗脫程序
表2 6種酰胺類除草劑的多反應監(jiān)測(MRM)條件
圖1 6種酰胺類除草劑的TIC圖
在上述色譜條件下,對不同濃度標準溶液分別進樣,得到響應值,以響應值為縱坐標,濃度為橫坐標繪制標準曲線,6種酰胺類除草劑在2~100 μg/L范圍內(nèi)線性關系良好,其相關系數(shù)(r)均大于0.999,線性方程、相關系數(shù)見表3。
表3 線性方程、相關系數(shù)和檢出限
按照HJ 168—2020要求,并考慮儀器靈敏度,重復7次空白試驗,將測定結果換算為樣品中的含量,計算7次平行測定的標準偏差S,按公式MDL=3.143×S計算方法檢出限,得到檢出限為:甲草胺0.02 μg/L,乙草胺0.02 μg/L,二甲草胺0.05 μg/L,異丙草胺0.09 μg/L,丁草胺0.05 μg/L,吡氟酰草胺0.06 μg/L。
用蒸餾水按照以上檢測方法進行加標回收實驗,添加3個不同水平的混合標樣,每個添加濃度重復6次,計算添加回收率以及測定結果的相對標準偏差,結果見表4。精密度與準確度實驗顯示采用該方法測定平均回收率70.0%~103%,相對標準偏差為2.6%~7.9%,均符合殘留分析的要求。
表4 6種酰胺類除草劑在水中添加的精密度與準確度
文章建立了超高效液相色譜-串聯(lián)質譜法測定水中6種酰胺類除草劑多殘留的檢測方法,該方法簡便、快速,結果準確、可靠,具有良好的靈敏度和理想的精密度,具有顯著的實用價值。經(jīng)精密度實驗和方法驗證實驗,證明該方法完全滿足農(nóng)藥殘留檢測的要求,適合于水中多種酰胺類除草劑殘留量的同時檢測。