劉永秀

（山東科泰環(huán)境監(jiān)測(cè)有限公司，山東 臨沂 276007）

除草劑是選擇性消除雜草干擾，抑制或消滅雜草生長(zhǎng)的一類農(nóng)藥，廣泛應(yīng)用于消除農(nóng)業(yè)、林業(yè)、鐵路線等的雜草、雜樹、雜灌等有害植物[1-3]。除草劑分為莖葉處理除草劑、土壤封閉處理劑等，市場(chǎng)常見的有丁氟消草、氯苯胺靈、氟樂靈、滅草靈和禾草靈等5 種除草劑，主要用于防除作物地中一年生闊葉雜草、窄葉雜草、禾本科雜草，多所生雜草等。由于全球草害面積的擴(kuò)大，導(dǎo)致除草劑的消費(fèi)量一直居高不下，有關(guān)資料表明，食品中殘留的除草劑除可能造成DNA 損傷外，還可能存在著潛在的致畸變、致癌等毒副作用，因此，有必要對(duì)土壤中常用除草劑進(jìn)行監(jiān)測(cè)[4,5]。

土壤中除草劑殘留的檢測(cè)方法基本都是采用氣相色譜法[8,9]，氣相色譜法雖然儀器價(jià)格較低，但專屬性偏差，易出現(xiàn)假陽(yáng)性的檢測(cè)結(jié)果，且檢測(cè)靈敏度較差[10]。本實(shí)驗(yàn)研究建立全自動(dòng)固相萃取-氣相色譜質(zhì)譜法檢測(cè)土壤中丁氟消草、氯苯胺靈、氟樂靈，滅草靈和禾草靈5 種除草劑的分析方法，此方法具有專屬性好、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

2010plus 型氣相色譜儀（日本島津公司）；TQ8040型三重四級(jí)桿質(zhì)譜聯(lián)用儀（日本島津公司）；HP-5 MS 質(zhì)譜專用柱（安捷倫科技公司）；SPE200 型全自動(dòng)固相萃取儀（上海新儀股份有限公司）；Florisil 固相萃取柱：500mg/6mL；ENVI-Carb 柱，500mg/6mL；HLB 固相萃取柱，500mg/6mL，均購(gòu)自浙江安譜科技公司。

丁氟消草（BW900353-100-N）、氯苯胺靈（BW900334-100-A）、氟樂靈（GBW（E）082397）、滅草靈（GBW（E）082597）和禾草靈（1918-18-9）標(biāo)準(zhǔn)溶液，濃度均為100μg·mL-1，購(gòu)自北京壇墨質(zhì)檢科技有限公司；乙腈、乙酸乙酯、二氯甲烷，均為色譜純，購(gòu)自美國(guó)默克公司。

1.2 儀器條件

色譜參數(shù) 色譜柱：HP-5 MS（30m×0.25mm，0.25μm，安捷倫科技公司）；進(jìn)樣體積：1μL；進(jìn)樣口溫度：210℃；載氣：He（純度：99.999%）；柱流量：1.68mL·min-1；檢測(cè)器溫度：230℃；程序升溫：初始溫度50℃，保持1min，以16℃·min-1升至210℃，保持10min；再以10℃·min-1升至290℃，保持6min；進(jìn)樣方式: 脈沖不分流進(jìn)樣。

質(zhì)譜參數(shù) 離子源：EI 源；離子源溫度：230℃；轟擊能量：70eV；溶劑延遲時(shí)間：3.6min；碰撞氣：高純He；檢測(cè)方式：多反應(yīng)監(jiān)測(cè)（Multiple response monitoring，MRM）；母離子和子離子見表1。

表1 5 種農(nóng)藥的保留時(shí)間和監(jiān)測(cè)離子Tab.1 Retention time and monitoring ions of five pesticides

1.3 溶液配制

稱取5g（精確至0.01g）預(yù)處理的土壤樣品，加入5g NaCl，另加入10mL 的水使樣品完全浸潤(rùn)，加20mL 乙腈超聲萃取20min。將10mL 萃取液全部轉(zhuǎn)移至全自動(dòng)固相萃取儀樣品瓶中，另取HLB 固相萃取小柱，設(shè)定預(yù)清洗程序分別用10mL 乙腈、5mL 丙酮-甲苯溶液（體積比：3∶1）活化萃取小柱，再將萃取儀樣品瓶中的樣品以流速12mL·min-1經(jīng)HLB 固相萃取柱富集，最后用5mL 丙酮-甲苯溶液洗脫，洗脫液水浴氮吹至近干（50℃），殘?jiān)?mL 丙酮溶解，濾膜過濾后，即得。

2 結(jié)果與討論

2.1 質(zhì)譜參數(shù)的優(yōu)化

首先，對(duì)高濃度的5 種農(nóng)藥混合標(biāo)準(zhǔn)溶液（濃度為10μg·mL-1）的進(jìn)行全掃描（Q3SCAN Scan），找出其母離子；然后進(jìn)行產(chǎn)物離子掃描（Product Ion Scan），得到各農(nóng)藥對(duì)應(yīng)的碎片離子，即特征離子；每種待測(cè)農(nóng)殘分別選擇一個(gè)定量離子，2 個(gè)定性離子，結(jié)合保留時(shí)間保證了檢測(cè)方法的定性準(zhǔn)確；為使檢測(cè)準(zhǔn)確度達(dá)到最佳，選擇軟件自帶輔助工具“MRM_Optimization_Tool”，點(diǎn)擊“方法文件”打開前面創(chuàng)建的產(chǎn)物離子掃描方法“Product Ion”。輸入碰撞電壓范圍和電壓間隔，打開“MRM_Optimization_Tool”表中的“MRM Optimization”工作表，自動(dòng)優(yōu)化碰撞電壓，“Result of Optimization（Graph）”自動(dòng)生成CE 優(yōu)化曲線，在“Result of Optimization（Table）”得到各組分的最佳CE 電壓及離子豐度比值。大大提升了檢測(cè)的靈敏度，使定量結(jié)果更加準(zhǔn)確，降低了假陽(yáng)性樣品的概率，5 種農(nóng)藥的色譜圖見圖1。

圖1 5 種農(nóng)藥的色譜圖Fig.1 Chromatogram of five pesticides

2.2 固相萃取柱的選擇

萃取過程中固定相的種類是影響萃取結(jié)果的重要因素。本文選擇C18柱、ENVI -Carb 柱和HLB 柱來考察不同填料的萃取柱對(duì)5 種農(nóng)殘的萃取效果的影響，具體測(cè)試結(jié)果見表2。

表2 不同萃取柱的回收率Tab.2 Recovery of different extraction columns

由表2 可見，由于C18是硅膠基的硅烷化填料，對(duì)農(nóng)藥的吸附作用較大，因此，易造成待測(cè)農(nóng)藥回收率偏低；ENVI -Carb 柱萃取時(shí)，凈化效果較其它兩種柱差些，有干擾峰出現(xiàn)；HLB 萃取柱萃取時(shí)凈化效果好，且各農(nóng)藥的回收率均大于85%。綜合以上考慮，本文選擇HLB 柱萃取樣品。

2.3 線性范圍及檢出限

將100μg·mL-1的丁氟消草、氯苯胺靈、氟樂靈、滅草靈和禾草靈標(biāo)準(zhǔn)品溶液先用丙酮溶解配制成濃度10μg·mL-1的混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液。加丙酮配制濃度依次為0.01、0.02、0.05、0.1、0.5、1.0μg·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液。按“1.2”項(xiàng)下儀器條件設(shè)置參數(shù)，待色譜質(zhì)譜系統(tǒng)準(zhǔn)備就緒后，進(jìn)樣標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液各1.0μL，采集色譜質(zhì)譜圖，繪制工作曲線。以3 倍信噪比計(jì)算檢出限,10 倍信噪比作為定量限，結(jié)果見表3。

表3 線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)及檢出限Tab.3 Linear range,linear equation,correlation coefficient and detection limit

2.4 回收率和精密度測(cè)試

稱取5g 預(yù)處理的土壤樣品，在線性濃度0.01～1.0μg·mL-1范圍內(nèi)選擇低（0.05μg·mL-1）、中（0.1μg·mL-1）、高（0.5μg·mL-1）3 個(gè)濃度水平的標(biāo)準(zhǔn)液加入樣品中，后續(xù)處理按1.3 項(xiàng)下樣品溶液方法進(jìn)行。采集相應(yīng)的色譜質(zhì)譜圖，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果和理論加入濃度計(jì)算樣品加標(biāo)回收率。每個(gè)水平加標(biāo)溶液平行進(jìn)樣6 次，考察精密度6 次測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）（n=6）。5 種農(nóng)藥殘留的加標(biāo)回收與精密度測(cè)試結(jié)果見表4。

表4 加標(biāo)回收和精密度測(cè)試結(jié)果（%）Tab.4 Results of standard addition recovery and precision test

由表4 可見，5 種農(nóng)藥殘留的加標(biāo)回收率均在88.7%～102.3%之間，精密度6 次測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.84%～3.96%之間。

3 結(jié)論

本文利用固相萃取技術(shù)，建立了土壤中丁氟消草、氯苯胺靈、氟樂靈和滅草靈和禾草靈5 種除草劑殘留的GC-MS/MS 檢測(cè)方法。實(shí)驗(yàn)對(duì)萃取方法、萃取溶劑、質(zhì)譜參數(shù)等進(jìn)行了研究，并考察了方法的線性、檢出限、回收率與精密度等參數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，此方法具有專屬性好、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，可以用于土壤中常用除草劑殘留的監(jiān)測(cè)。