王偉，童曉玲，俞璐萍，鐘寒輝，孫文閃，楊晨曦，趙月鈞

(綠城農科檢測技術有限公司，浙江 杭州 310000)

我國作為農業(yè)大國，農藥使用量位居世界首位，其中有機磷類農藥使用量占農藥總使用量的60%以上[1-3]。甲拌磷是一種典型的廣譜內吸性有機磷農藥，因具有高效、低價等優(yōu)勢，被廣泛應用于農業(yè)生產[4-5]。甲拌磷屬于高毒類農藥，人體過量攝入會抑制膽堿酯酶活性，造成神經生理功能紊亂，危害人類身體健康[6-8]。農業(yè)農村部已明確規(guī)定，禁止甲拌磷用于蔬菜、果樹、茶葉及中藥材生產。在甲拌磷施用過程中，未經植物吸收利用的部分會滲透進入土壤中，并長期殘留。研究表明，甲拌磷在國內土壤中平均檢出率高達13.72%，濃度范圍為0～0.450 mg·kg-1[2]。土壤中殘留的甲拌磷還會代謝產生甲拌磷砜，其毒性更強、殘留更久[9]。土壤中殘留的甲拌磷、甲拌磷砜還會隨水轉移至地表水、河流和湖泊中，形成二次污染，對生命安全造成威脅。

目前，常見的甲拌磷、甲拌磷砜檢測方法主要有熒光光度法[10]、氣相色譜法[5]、氣相色譜-串聯(lián)質譜法[11-15]、高效液相色譜法、液相色譜-串聯(lián)質譜法[16]、超高效液相色譜-高分辨質譜法[17]等，檢測樣品主要為果蔬、茶葉、地表水和飲用水。雖可通過氣相色譜法測定土壤中的甲拌磷，但氣相色譜儀存在定性效果差、容易產生干擾等缺點。因此，本研究建立了一種氣相色譜-串聯(lián)質譜法同時測定土壤中甲拌磷和甲拌磷砜殘留的方法，以期為土壤中甲拌磷和甲拌磷砜的同時測定提供理論依據(jù)和技術支持。

1 材料與方法

1.1 材料

Agilent-7890B氣相色譜儀；Agilengt-7000C質譜儀(美國安捷倫公司)；ST 16R型高速離心機(美國Thermo Fisher 公司)；BSA 2202S型電子天平(德國Sartorius 公司)；Troemner渦旋振蕩儀(美國Henry Troemner公司)；全自動氮吹濃縮儀(杭州博?？苾x器有限公司)；KQ5200E超聲波清洗機(昆山市超聲儀器有限公司)；NH2固相萃取柱；0.22 μm有機膜。

乙腈、正己烷、丙酮、甲苯(色譜純，美國Baker公司)；氯化鈉(分析純，國藥集團化學試劑有限公司)；實驗室用水為一級水；甲拌磷(CAS：298-02-2)、甲拌磷砜(CAS:2588-04-7)(100 μg·mL-1，1 mL，天津阿爾塔科技有限公司)。

1.2 前處理方法

標準溶液配制。準確量取甲拌磷和甲拌磷砜液態(tài)混標(100 μg·mL-1)各1.0 mL，轉移至10 mL棕色容量瓶中，丙酮定容至刻度，配制成濃度為10 μg·mL-1的標準儲備混合液。避光-18 ℃以下保存，有效期1 a。

樣品制備。采集具有代表性土壤樣品約500 g，經冷凍干燥、研磨處理后，過0.85 mm篩，篩后將土壤裝入密封袋，于4 ℃冷藏備用。

提取。準確稱取過篩后土壤樣品5.00 g置于50 mL塑料離心管中，加入10 mL一級水，2 500 r·min-1渦旋混勻1 min，靜置10 min后，加入15 mL乙腈，2 500 r·min-1渦旋混勻3 min，超聲20 min；加入5 g氯化鈉，2 500 r·min-1渦旋混勻3 min，8 000 r·min-1離心3 min，取出2 mL上清液置于10 mL刻度管中。

凈化。用4 mL乙腈-甲苯溶液(3+1)預淋洗NH2固相萃取柱，棄去淋洗液。下接15 mL刻度試管，放入固定架中，將2 mL乙腈溶解的待凈化樣品倒入固相萃取柱中，再用2 mL乙腈-甲苯溶液(3+1)洗滌樣液瓶，并將洗滌液移入柱中，重復3次。最后加入5 mL乙腈-甲苯溶液(3+1)洗脫，收集洗脫液，并在40 ℃水浴中氮吹至近干，用正己烷定容至2 mL，過0.22 μm有機相濾膜，待上機測定。

1.3 儀器工作條件

色譜條件。色譜柱為DB-5ms毛細管柱(15 m×0.25 mm×0.25 μm)；進樣量為1 μL；進樣口溫度250 ℃；載氣為氦氣。升溫程序：初始溫度80 ℃，以40 ℃·min-1升至190 ℃，保持0 min；20 ℃·min-1升至290 ℃，保持1.5 min。柱流量為2.3 mL·min-1，不分流進樣。

質譜條件。離子源為電子轟擊源(EI源)，離子源溫度300 ℃，四級桿溫度180 ℃，碰撞氣流1.5 mL·min-1，溶劑延遲時間1.95 min，多反應監(jiān)測(multiple reaction monitoring，MRM)掃描模式。甲拌磷(C7H17O2PS3)保留時間為3.804 min，定量離子對為230.9>128.9(25 eV)，定性離子對分別為128.9>65.0(15 eV)、260.0>75.0(5 eV)；甲拌磷砜(C7H17O4PS3)保留時間為5.115 min，定量離子對為153.0>97.0(10 eV)，定性離子對分別為124.9>96.9(5 eV)、199.0>96.9(15 eV)、199.0>143.0(10 eV)。

2 結果與分析

2.1 色譜條件和質譜條件的選擇

為滿足日常檢測需求，同時參考GB/T 14552—2003標準，本試驗選擇常用于農殘檢測的DB-5MS石英毛細管色譜柱對甲拌磷和甲拌磷砜進行分離。

質譜條件優(yōu)化時，試驗首先選用全掃描模式(Q3 Scan)對甲拌磷和甲拌磷砜進行一級質譜分析，確定二者保留時間，并在質譜圖中選擇質荷比和絕對強度較大的離子為前體離子。設定3～45 eV(每3 eV為1個間隔)的碰撞能量，對選定的前體離子峰進行二級質譜分析(產物離子掃描)，根據(jù)二級質譜圖，選擇強度最大的離子為定量離子，強度次之的為定性離子。圖1為甲拌磷、甲拌磷砜在MRM模式下的色譜圖。

圖1 MRM模式下甲拌磷、甲拌磷砜的色譜

2.2 提取溶劑的選擇

甲拌磷溶于乙醇、乙醚、丙酮和乙腈等多數(shù)有機溶劑。本試驗在選擇提取試劑時考慮到乙腈可溶解大部分有機物，且自身化學穩(wěn)定性高，不易造成揮發(fā)損失，在后續(xù)提取過程中加入氯化鈉后乙腈與水分層明顯，利于辨別有機相與水相，方便后續(xù)操作，并可減少基質干擾物的溶出，保證較好的提取效率[18]。

試驗比較了乙腈用量為10、15和20 mL時對土壤樣品中甲拌磷及甲拌磷砜的萃取效果。由表1可知，當乙腈用量為15 mL時，甲拌磷和甲拌磷砜的回收率最高。因此，選擇15 mL乙腈為提取溶劑用量。

2.3 提取方式的選擇

目前，對于甲拌磷的提取方式主要有勻漿提取法、超聲提取法和振蕩提取法等，土壤中甲拌磷多采用振蕩提取法。本試驗比較了超聲提取法、勻漿提取法和振蕩提取法3種提取方式對目標物提取的效果，結果表明，超聲提取法振蕩對土壤中甲拌磷及其代謝產物的提取效果最優(yōu)異；其次為勻漿提取法，提取效果最差的為振蕩提取法。超聲提取法對甲拌磷和甲拌磷砜的平均回收率分別為98.2%和94.5%，勻漿提取法分別為94.9%和89.1%，振蕩提取法分別為68.4%和82.3%。勻漿提取過程中，當土壤中混入細小石子時，會導致土壤樣品不能完全混勻，且極易損壞高速均質機。振蕩提取過程中，需先將土樣浸泡6～8 h，振蕩1 h。綜上分析，超聲提取法具有操作簡便、重復性良好等優(yōu)點，可提高工作效率，保證檢測質量。故本試驗選取超聲提取法提取土壤中的目標化合物。

2.4 萃取柱的選擇

試驗選擇檢測常用于凈化、富集的固相萃取柱，即Florisil萃取柱和NH2萃取柱，考察其對甲拌磷及其代謝產物的凈化、富集效果。結果表明，經Florisil萃取柱凈化后，土壤中的甲拌磷和甲拌磷砜均未出峰，究其原因，F(xiàn)lorisil萃取柱雖可去除土壤中的部分有機干擾物和色素，但其主要適用于有機氯、菊酯類等極性較小的農藥[19]。經NH2萃取柱凈化后，甲拌磷和甲拌磷砜均出現(xiàn)輪廓清晰的峰型，且雜質峰較少，與此同時，進行回收率試驗。NH2萃取柱凈化對甲拌磷、甲拌磷砜的回收率不會產生明顯的影響，故本試驗選用NH2萃取柱對土壤中甲拌磷和甲拌磷砜進行凈化。

2.5 線性關系、定量限和檢出限

分別吸取對應量的標準混合液，用正己烷配制成質量濃度依次為0.01、0.05、0.10、0.20、0.50、1.00、2.00 mg·L-1的系列標準液進行分析，分別以甲拌磷和甲拌磷砜的濃度為橫坐標、以甲拌磷和甲拌磷砜的響應值為縱坐標繪制標準工作曲線。研究結果顯示，甲拌磷和甲拌磷砜的線性關系良好，線性方程分別為Y=872 342X+1 546、Y=4 318 026X-107 856；相關系數(shù)(R2)分別為0.999 7、0.999 1。

通過對甲拌磷及其代謝產物質量濃度為1.5 mg·kg-1的土壤樣進行分析測試，確定檢出限和定量限。經計算，甲拌磷和甲拌磷砜的檢出限分別為0.000 473和0.049 8 mg·kg-1，定量限分別為0.001 57和0.166 mg·kg-1。綜上分析認為，本方法的線性范圍廣，靈敏度高。

2.6 準確度和精密度

按照本試驗提供的前處理方法，對添加不同濃度(1.5、3.0、7.5 μg·kg-1)的目標化合物土壤樣品進行測試，通過添加回收試驗，確定方法的準確度和精密度，每個濃度6個平行。如表2所示，本方法的甲拌磷檢出限為0.000 473 mg·kg-1，低于GB/T 14552—2003中土壤甲拌磷的檢出限。綜上所述，本方法的靈敏度、精密度和準確度滿足土壤中甲拌磷測定方法的技術要求。

表2 甲拌磷、甲拌磷砜的回收率情況

2.7 實際樣品檢測

依據(jù)本文建立的方法對現(xiàn)有的不同類型土壤共計30個進行檢測，并隨機挑選5個土壤進行加標試驗，考察實際檢測效果以及回收率情況。結果表明，30個土壤樣品中均未檢出甲拌磷和甲拌磷砜，5個加標樣品回收率為88.7%～95.2%。

3 小結

本文采用超聲提取法和NH2固相萃取柱凈化，結合氣相色譜-串聯(lián)質譜對土壤中甲拌磷和和甲拌磷砜進行分析，相比常見氣相色譜儀測定土壤中甲拌磷和甲拌磷砜的方法，本法具有檢出限低、線性范圍廣、精密度高、重現(xiàn)性好和定性效果好等優(yōu)點，可實際應用于土壤中甲拌磷及其代謝產物的檢測。