尹平艷，何玉霜，楊 華，段紹恒，陳 煦，凌慧嬌

(廣西壯族自治區(qū)環(huán)境保護科學(xué)研究院，廣西 南寧 530022)

0 引 言

氨基甲酸酯類農(nóng)藥，是一類具有高效、廣譜、選擇性強、對人畜低毒、殘毒小和易分解特點的農(nóng)藥[1]。氨基甲酸酯類農(nóng)藥是在有機磷酸酯之后發(fā)展起來的合成農(nóng)藥，是人類針對有機氯和有機磷農(nóng)藥的缺點而開發(fā)出的一種新型廣譜殺蟲、除螨、除草劑，且大多數(shù)該品種農(nóng)藥毒性較有機磷類農(nóng)藥低，因此在農(nóng)業(yè)、林業(yè)和牧業(yè)等方面得到了廣泛的使用[2-3]。據(jù)統(tǒng)計，農(nóng)藥在噴灑、施用過程中，約50%～80%流失到環(huán)境中，再通過降雨、沉降作用等流入到周邊河道，最后通過沉積作用殘留在河道淤泥中[4-6]。氨基甲酸酯類農(nóng)藥是一種強極性化合物，易溶于水，因此更易在耕地周邊河道淤泥中殘留，對環(huán)境造成破壞[7-9]。加強對耕地周邊河道淤泥中氨基甲酸酯類農(nóng)藥的監(jiān)測，對指導(dǎo)農(nóng)戶合理施用農(nóng)藥、保護種植土壤環(huán)境具有重要的現(xiàn)實意義。

現(xiàn)階段，國內(nèi)外學(xué)者關(guān)于土壤中氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留的研究較多，而河道淤泥中的殘留未有報道。樊文艷等研究建立了氣相色譜質(zhì)譜法測試土壤中二硫代氨基甲酸酯(鹽)類農(nóng)藥殘留的分析方法[10]；何書海等研究建立了自動頂空/氣相色譜法測定土壤和沉積物中二硫代氨基甲酸酯（鹽）類農(nóng)藥的分析方法[11]。上述研究的氨基甲酸酯類農(nóng)藥種類較少，僅分析了二硫代氨基甲酸酯類農(nóng)藥在土壤等中的殘留，且采用的方法為氣相色譜-質(zhì)譜和頂空-氣相色譜法，靈敏度偏差，對于極微量的氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留不適用。河道淤泥樣品基質(zhì)較為復(fù)雜，加速溶劑提取法是在一定的壓力、溫度下，根據(jù)相似相容原理，利用選擇的提取溶劑，在密閉環(huán)境下反復(fù)多次提取，相比于其他提取方法提取效率更高，尤其對低沸點的氨基甲酸酯類農(nóng)藥[12-14]。實驗首次建立加速溶劑法（ASE）提取耕地周邊河道淤泥中的XMC（滅除威）、猛殺威、惡蟲威、仲丁威、滅多威、殘殺威和脫甲基抗蚜威，全自動凝膠凈化色譜法凈化提取液，UPLC-MS/MS法定性、定量檢測。

1 材料與方法

1.1 儀器

超高效液相色譜儀：島津LC-40A型，配備柱溫箱、自動進樣器等（日本島津株式會社有限公司）；三重四級桿串聯(lián)質(zhì)譜儀：Triple Quad? 4 500型（美國AB科技有限公司）；加速溶劑萃取儀：SP-600 QSE型（上海光譜儀器科技有限公司）；電子天平：XS-204型，萬分之一（瑞士梅特勒科技有限公司）；冷凍離心機：貝克曼 Allegrax-22型（德國BECKMAN科技有限公司）；超純水制備儀：Milli-Q Advantage A10 型（美國million-pore科技有限公司）；水浴氮吹儀：JP-120S型（深圳潔盟科技有限公司）。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和試劑

XMC溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：編號為S-13275A1，質(zhì)量濃度為100 μg/mL；猛殺威溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：編號為1ST20252-100M，質(zhì)量濃度為 100 μg/mL；惡蟲威溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：編號為XA17946500AL，質(zhì)量濃度為100 μg/mL；滅多威溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：編號為GBW(E)083169，質(zhì)量濃度為100 μg/mL；仲丁威溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：編號為BWG083207-100，質(zhì)量濃度為100 μg/mL；殘殺威溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：編號為BWN5051-2016，質(zhì)量濃度為100 μg/mL；脫甲基抗蚜威溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：編號為1ST20261-100M，質(zhì)量濃度為100 μg/mL；均購自于北京北方偉業(yè)計量技術(shù)研究院。乙腈、甲醇：HPLC級（美國MERCK試劑有限公司）；甲酸、丙酮、正己烷、甲酸銨：AR純（國藥集團上?；瘜W(xué)試劑有限公司）；實驗用水：超純水，純水儀制備。

1.3 方法

1.3.1 色譜條件

開啟超高效液相色譜儀，儀器穩(wěn)定20 min后，按下列條件設(shè)置。色譜柱：Waters XBridge Peptide BEH C18（50 mm×2.1 mm, 2.1 μm）；柱溫：35℃；流量：0.25 mL/min；進樣體積：10 μL；流動相 A：0.1%甲酸水溶液，流動相B：甲醇，梯度洗脫。洗脫程序見表1。

表1 梯度洗脫程序

1.3.2 質(zhì)譜條件

三重四級桿串聯(lián)質(zhì)譜儀過夜抽真空，待真空度達(dá)到要求后，調(diào)諧質(zhì)譜檢測器，按下列條件設(shè)置質(zhì)譜儀。離子源：EI源；離子源溫度：210 ℃；接口溫度：230 ℃；電離能量：60 eV；碰撞氣：高純氬氣；溶劑延遲時間：3.0 min；監(jiān)測模式：MRM（多反應(yīng)監(jiān)測）。

1.4 溶液的制備

1.4.1 待測農(nóng)藥儲備溶液的配制

分別取XMC、猛殺威、惡蟲威、仲丁威、滅多威、殘殺威和脫甲基抗蚜威溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，各精密移取1.0 mL，置7個10 mL棕色容量瓶中，加甲醇定容至刻度，搖勻，置-4 ℃冰箱冷藏儲存，即得XMC、猛殺威、惡蟲威、仲丁威、滅多威、殘殺威和脫甲基抗蚜威儲備溶液。

1.4.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線系列溶液的配制

取1.4.1項下XMC、猛殺威、惡蟲威、仲丁威、滅多威、殘殺威和脫甲基抗蚜威儲備溶液，分別精密移取0.02，0.05，0.1，0.5，1.0，5.0 mL，置6 個10 mL棕色容量瓶中，加甲醇定容至刻度，混勻，制備每1 mL溶液中含有XMC、猛殺威、惡蟲威、仲丁威、滅多威、殘殺威和脫甲基抗蚜威依次為0.02，0.05，0.1，0.5，1.0，5.0 μg的標(biāo)準(zhǔn)曲線系列溶液，分別加甲醇定容至刻度，即得。

1.4.3 樣品溶液的配制

樣品預(yù)處理：采集耕地周邊河道淤泥樣品，室溫下自然風(fēng)干，風(fēng)干后的樣品置粉碎機中粉碎，使樣品全部通過120目篩網(wǎng)，過篩后的樣品置廣口瓶中冷藏保存。

目標(biāo)物提?。哼^篩后的樣品，準(zhǔn)確稱取約8 g，置萃取池中，加硅藻土12 g，蓋緊內(nèi)蓋，置加速溶劑萃取儀樣品架中，按設(shè)置的萃取條件進行萃取。萃取條件見表2。

表2 萃取條件

提取液凈化：將萃取液全部轉(zhuǎn)移至GPC凈化瓶中，置GPC樣品架上，設(shè)置GPC參數(shù)進行凈化：溶劑：甲醇-乙腈（V∶V=1∶1），凝膠凈化色譜柱：Sephadex LH-20（規(guī)格：300 mm×20 mm，50 μm），流量：3.5 mL/min，收集1 000～2 400 s的淋洗液。搜集后的淋洗液，置50 ℃水浴式氮吹儀中氮吹至近干，用1 mL甲醇溶解，0.45 μm濾膜濾過，即得。

2 結(jié)果與討論

2.1 提取方法的選擇

河道淤泥中污染物的提取方法主要有：振蕩提取法、超聲提取法、索氏提取法和加速溶劑提取法等。振蕩提取法是通過將溶劑加入到樣品中，在振蕩儀中反復(fù)振蕩提取，此方法耗時較長，且提取效率低，現(xiàn)階段使用較少；超聲提取法在處理時，需要進行超聲頻率和時間的調(diào)整，超聲過程對樣品施加了能量，會導(dǎo)致待測目標(biāo)物的損失或分解，因此檢測準(zhǔn)確度偏差；索氏提取法通過加熱提取溶劑，反復(fù)多次從樣品中將待測目標(biāo)物提取出來，由于是敞口，對于低沸點的農(nóng)藥易造成損失，檢測準(zhǔn)確度一般；加速溶劑提取法是近年來發(fā)展起來的新的前處理方法，通過提取溶劑在一定的壓力和溫度下，將待測目標(biāo)物從樣品中提取出來，全過程均在密閉條件下，提取率高，且時間短。實驗分別采用上述4種提取方法，對加標(biāo)終點濃度為0.1 μg/mL的樣品進行處理，提取液按1.4.3方法進行后續(xù)處理，處理后的樣品溶液上機分析。結(jié)果表明選擇加速溶劑萃取法具有最佳的回收率，如表3所示。

表3 提取方法的比較結(jié)果

2.2 凈化方法的選擇

目前用于河道淤泥中污染物的凈化方法主要有：QuEChERS法、固相萃取法和凝膠凈化色譜法等。QuEChERS法是通過選擇合適的凈化包，將提取液中樣品基質(zhì)干擾去除、保留待測目標(biāo)物的方法，此方法處理速度快，但基質(zhì)去除效果偏差，導(dǎo)致檢測準(zhǔn)確度偏差；固相萃取法是通過選擇合適的固相萃取柱，將提取液中待測物進行凈化、洗脫的方法，此方法試劑消耗量較大，待測物在處理過程中損失較大，因此檢測準(zhǔn)確度偏低。凝膠凈化色譜法是采用凝膠凈化柱對提取液進行凈化的方法，根據(jù)待測目標(biāo)物出峰時間范圍，截留該時間范圍內(nèi)的洗脫液，此方法操作簡單、凈化效果好、檢測準(zhǔn)確度較高。實驗分別采用上述3種前處理方法，對加標(biāo)終點濃度為0.1 μg/mL的樣品進行提取液的凈化，其他方法條件按1.4.3進行，處理后的樣品溶液上機分析。結(jié)果選擇凝膠凈化色譜法具有更好的回收率（見表4）。

表4 3種凈化方法平均回收率比較

2.3 凝膠凈化色譜條件的確定

凝膠凈化色譜系統(tǒng)常用的凈化色譜柱有：填料為聚苯乙烯凝膠的Bio-beads SX-3柱和填料為葡聚糖凝膠Sephadex LH-20柱。本研究選擇的待測目標(biāo)物XMC、猛殺威、惡蟲威、仲丁威、滅多威、殘殺威和脫甲基抗蚜威，極性均較強，在甲醇中溶解性較好，Sephadex LH-20色譜柱是親水親脂型填料，可以使用甲醇、乙腈等溶劑作為流動相，更適用于本研究所研究待測物的洗脫。實驗分別選擇甲醇和乙腈作為流動相，保持其他GPC條件不變，選擇甲醇作為流動相時，殘殺威和脫甲基抗蚜威保留時間長，檢測效率偏低；選擇乙腈作為流動相時，XMC和猛殺威保留時間較短，凈化效果偏差。實驗選擇甲醇和乙腈(V∶V=1∶1)作為GPC流動相時，7種待測目標(biāo)物凈化效果好，且分析時間較短。因此實驗確定Sephadex LH-20色譜柱作為分離柱，甲醇∶乙腈(V∶V=1∶1)作為流動相。比較結(jié)果見表5。

表5 流動相對待測物保留時間影響

2.4 MRM方法的建立

取1.4.1項下質(zhì)量濃度為10 μg/mL的XMC儲備溶液，精密吸取1.0 mL，置100 mL棕色容量瓶中，加甲醇稀釋至刻度，搖勻；取該溶液，設(shè)置質(zhì)譜掃描模式為Q3 SCAN，找到XMC對應(yīng)的分子離子；根據(jù)找到的XMC分子離子，設(shè)置質(zhì)譜掃描模式為PRODUCTION SCAN，得到XMC分子離子對應(yīng)的子離子，選擇響應(yīng)較強的2個子離子，一個作為定量離子，另一個作為定性離子，再對選擇的離子對進行去簇電壓和碰撞動能的優(yōu)化，建立XMC的MRM方法，同法建立猛殺威、惡蟲威、仲丁威、滅多威、殘殺威和脫甲基抗蚜威的MRM方法，即建立7種待測目標(biāo)物的多反應(yīng)監(jiān)測（MRM）方法。方法條件見表6，典型色譜圖見圖1。

表6 7種待測目標(biāo)物質(zhì)譜參數(shù)

圖1 7種待測目標(biāo)物典型色譜圖

2.5 線性曲線、范圍和檢出限考察

取1.4.1項下XMC、猛殺威、惡蟲威、仲丁威、滅多威、殘殺威和脫甲基抗蚜威儲備溶液，分別精密移取0.02，0.05，0.1，0.5，1.0，5.0 mL，置6 個10 mL棕色容量瓶中，加甲醇定容至刻度，混勻；按1.3色譜和質(zhì)譜參數(shù)設(shè)置儀器，基線穩(wěn)定后分別進樣上述線性曲線系列溶液。以質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)（X），相應(yīng)的響應(yīng)值作為縱坐標(biāo)（Y）進行線性回歸，檢出限以3倍信噪比計算。結(jié)果見表7。

表7 線性曲線、范圍和檢出限

2.6 加樣回收率考察

采集耕地周邊河道淤泥樣品，按1.4.3方法先進行預(yù)處理，準(zhǔn)確稱取過篩后的樣品約8 g，置萃取池中，共稱取9份分三組，分別加入一定量待測目標(biāo)物儲備溶液，使其加標(biāo)最終濃度為 0.02，0.1，5.0 μg/mL，后續(xù)按1.4.3方法進行后處理，分別制備加標(biāo)測試溶液；再按1.3色譜和質(zhì)譜參數(shù)設(shè)置儀器，基線穩(wěn)定后分別進樣上述測試溶液。以加入量和檢測量計算加樣回收率。結(jié)果見表8。

表8 加樣回收率考察結(jié)果

2.7 方法重復(fù)性考察

采集耕地周邊河道淤泥樣品，按1.4.3方法先進行預(yù)處理，準(zhǔn)確稱取過篩后的樣品約8 g，置萃取池中，共稱取6份，分別加入一定量待測目標(biāo)物儲備溶液，使其加標(biāo)最終濃度為0.1 μg/mL，后續(xù)按1.4.3方法進行后處理，分別制備重復(fù)性測試溶液；再按1.3色譜和質(zhì)譜參數(shù)設(shè)置儀器，基線穩(wěn)定后分別進樣上述測試溶液。根據(jù)檢測結(jié)果計算相對標(biāo)準(zhǔn)偏差。結(jié)果XMC、猛殺威、惡蟲威、仲丁威、滅多威、殘殺威和脫甲基抗蚜威重復(fù)性RSD分別為2.5%、2.4%、3.0%、4.1%、3.2、2.4%和1.9%，表明方法重復(fù)性良好。

2.8 實際樣品檢測

查閱標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)網(wǎng)，河道淤泥標(biāo)準(zhǔn)樣品暫時還未研發(fā)。采集耕地周邊河道淤泥樣品，按1.4.3方法進行處理，分別制備樣品溶液；再按1.3色譜和質(zhì)譜參數(shù)設(shè)置儀器，基線穩(wěn)定后分別進樣上述樣品溶液。根據(jù)響應(yīng)值計算河道淤泥樣品中XMC、猛殺威、惡蟲威、仲丁威、滅多威、殘殺威和脫甲基抗蚜威含量。結(jié)果見表9，典型樣品色譜圖見圖2。

表9 實際樣品檢測結(jié)果

圖2 典型樣品色譜圖（4.仲丁威）

3 結(jié)束語

實驗研究建立加速溶劑提?。ˋSE）耕地周邊河道淤泥中的XMC、猛殺威、惡蟲威、仲丁威、滅多威、殘殺威和脫甲基抗蚜威，全自動凝膠凈化色譜法凈化提取液，UPLC-MS/MS法定性、定量檢測的分析方法。對該方法的提取、凈化方法進行了研究，根據(jù)回收率情況分別選擇加速溶劑提取法和凝膠凈化色譜法作為提取、凈化方法，并考察了建立方法的重復(fù)性、檢出限等參數(shù)。與其他研究相比，實驗研究的氨基甲酸酯類農(nóng)藥種類多，且代表性較強；本文方法準(zhǔn)確度更高，重復(fù)性和靈敏度更好。實驗結(jié)果表明，此方法適用于耕地河道淤泥中氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留的檢測，為本地耕地種植農(nóng)藥的合理使用提供技術(shù)參考。