吳聰

(廈門市政水務(wù)檢測(cè)有限公司,福建 廈門 361005)

有機(jī)氯農(nóng)藥 ( Organochlorine Pesticides,簡 稱 OCPs) 是環(huán)境中廣泛存在的一類持久性有機(jī)污染物,具有高效的殺蟲、除草以及滅菌等作用[1]。其作為經(jīng)典農(nóng)藥之一,具有毒性大、易殘留、難分解等特點(diǎn)[2-4],環(huán)境水體特別是飲用水源地水體中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留較低,這對(duì)樣品的分析監(jiān)測(cè)提出了較高要求。目前對(duì)于水質(zhì)中有機(jī)氯農(nóng)藥的前處理的方法一般有液-液萃取法[5-7]、固相微萃取法、固相萃取法(SPE)[8-9]、固相膜萃取[10]等方法。其中,液液萃取法儀器設(shè)備簡單,但消耗溶劑多,環(huán)境不夠友好,且操作基本為手工,無法做到自動(dòng)化;固相微萃取法,是一種集萃取,濃縮和進(jìn)樣于一體的無溶劑樣品微萃取新技術(shù),為目前所采用的樣品前處理技術(shù)中應(yīng)用最為簡潔、廣泛的方法之一,但因?yàn)楦患瘶悠妨坑邢?某些組分靈敏度不能達(dá)到要求;固相萃取法和固相膜萃取法是目前應(yīng)用最廣泛的可實(shí)現(xiàn)大體積批量上樣、濃縮全自動(dòng)的前處理方法,前者耗時(shí)較長,但消耗溶劑少,環(huán)境更友好。氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜MRM采集模式相對(duì)于單四級(jí)桿質(zhì)譜SIM采集模式具有更低的背景碎片干擾,能獲得更高的靈敏度。本方法采取全自動(dòng)固相萃取法搭配氣相串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)器,對(duì)水中18種有機(jī)氯農(nóng)藥測(cè)定,自動(dòng)化程度高,降低了人力勞動(dòng),減少了人與有機(jī)溶劑的接觸,并且獲得了較高的靈敏度。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器及試劑

Agilent三重四級(jí)桿氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀7000B;Hp-5 ms毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);CTC三合一(固相微萃取、頂空進(jìn)樣、液體進(jìn)樣)自動(dòng)進(jìn)樣器;?？谱詣?dòng)固相萃取儀Fotector Plus 60,睿科氮吹濃縮儀EVA 60,Supelco C18固相萃取小柱。

有機(jī)氯農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品, 濃度2 000 mg/L( Supelco) ,甲醇、二氯甲烷、乙酸乙酯均為色譜純,實(shí)驗(yàn)用水為超純水。

標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備:取適量標(biāo)準(zhǔn)品,溶于甲醇中,配制成濃度為10 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)中間液,于4 ℃避光保存。

1.2 固相萃取方法

固相萃取柱活化:依次用3 mL二氯甲烷、3 mL乙酸乙酯、5 mL甲醇清洗活化小柱,再用10 mL無有機(jī)溶劑的超純水活化小柱。

上樣:取1 000 mL 待測(cè)水樣,加入0.5 mL甲醇,以10 mL/min的流速通過經(jīng)活化后的小柱,上樣完成后用10 mL超純水淋洗小柱,用20 mL空氣排空小柱,再以氮?dú)獯蹈尚≈?5 min。

洗脫:依次用3 mL二氯甲烷和3 mL乙酸乙酯洗脫小柱,收集洗脫液于15 mL試管中,轉(zhuǎn)移至?？频禎饪s儀EVA 60中濃縮至0.5 mL以下,用二氯甲烷定容至1 mL后轉(zhuǎn)移至2 mL進(jìn)樣小瓶,進(jìn)GC/MS/MS分析。

1.3 GC/MS/MS條件

GC條件:以高純氦氣(99.999%) 為載氣,恒流1.2 mL/ min;脈沖不分流進(jìn)樣模式; 進(jìn)樣口溫度為280 ℃;起始柱溫60 ℃,以12 ℃/ min 升溫至260 ℃,保持4 min。

MS條件: EI源;電子能量70 eV; 離子源溫度260 ℃;傳輸線溫度260 ℃;氦氣碰撞流量:2.25 mL/min;氮?dú)馀鲎擦髁?1.5 mL/min。

2 結(jié)果與討論

2.1 固相萃取柱及條件的優(yōu)化

2.1.1 固相萃取柱的選擇

實(shí)驗(yàn)過程分別用C18固相萃取柱和 Waters HLB 小柱對(duì)20 ng/L和60 ng/L的18種有機(jī)氯加標(biāo)水樣進(jìn)行萃取,考察了兩種固相萃取小柱對(duì)水中有機(jī)氯的萃取效率,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,兩種小柱對(duì)有機(jī)氯的萃取效率基本一致,故本實(shí)驗(yàn)采用更為經(jīng)濟(jì)的C18小柱。

2.1.2 洗脫溶劑的選擇

洗脫溶劑直接影響組分的加標(biāo)回收率,溶劑極性太強(qiáng),固相萃取小柱中一些不必要的組分被洗脫下來,溶劑極性太弱,有些組分不易被洗脫下來,因此考察了5 mL的二氯甲烷、乙酸乙酯、正己烷對(duì)有機(jī)氯農(nóng)藥的洗脫能力,實(shí)驗(yàn)表明,正己烷對(duì)有機(jī)氯農(nóng)藥的洗脫能力較弱,因此,本實(shí)驗(yàn)采用先3 mL二氯甲烷后用3 mL乙酸乙酯的方式進(jìn)行洗脫

2.2 儀器條件的優(yōu)化

配制1.0 mg/L的18種有機(jī)氯農(nóng)藥的標(biāo)準(zhǔn)樣品,用全掃描模式確定了各組分的保留時(shí)間,設(shè)計(jì)出各分析時(shí)段,結(jié)合豐度比,選擇豐都高、質(zhì)荷比大的離子作為特征母離子,對(duì)每種成分的母離子進(jìn)行子離子掃描,同樣結(jié)合豐度比,選擇豐度高的作為定量和定性離子,組成母離子/定量離子和母離子/定性離子對(duì),再分別比較碰撞電壓為5,10,15,20,25,30,35,40 V的條件下,各組分的響應(yīng)峰面積,取峰面積較大響應(yīng)的碰撞電壓,建立MS/MS分析條件,見表1。

表1 18種有機(jī)氯的質(zhì)譜采集參數(shù)

按照表1的MRM采集參數(shù),測(cè)定20 μg/L的18種有機(jī)氯農(nóng)藥得標(biāo)準(zhǔn)TIC譜圖如圖1。

1-α-666;2-β-666;3-γ-666;4-δ-666;5-七氯;6-艾氏劑;7-環(huán)氧七氯;8-硫丹1,9-4,4-DDE;10-狄氏劑;11-異狄氏劑;12-硫丹2,13-4,4-DDD;14-o,p-DDT;15-異狄氏劑醛;16-4,4-DDT17-硫丹硫酸酯;18-甲氧滴滴涕。

2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線、線性相關(guān)系數(shù)及檢出限

將10.0 mg/L的有機(jī)氯標(biāo)準(zhǔn)中間液用二氯甲烷稀釋成質(zhì)量濃度為5.0,10.0,20.0,30.0,50.0,80.0,100.0 μg/L的標(biāo)準(zhǔn)曲線,直接進(jìn)入串聯(lián)四級(jí)桿氣質(zhì)聯(lián)用儀進(jìn)行測(cè)定,用峰面積對(duì)組分的質(zhì)量濃度進(jìn)行線性回歸,得到回歸方程和相關(guān)系數(shù)如下表2;方法測(cè)定下限采用HJ 168—2020中的方法進(jìn)行測(cè)定,對(duì)1 000 mL 空白水樣進(jìn)行低質(zhì)量濃度(8 ng/L)加標(biāo),按上述前處理和質(zhì)譜采集條件平行測(cè)定 7 次,計(jì)算7次測(cè)定結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差s。檢出限MDL=s×t(n-1,0.99) ,當(dāng)n=7 時(shí),t(6,0.99)=3.143,取4MDL為該方法的測(cè)定下限。

表2 18種有機(jī)氯農(nóng)藥的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程

表2(續(xù))

2.4 精密度和加標(biāo)回收率

向1 000 mL空白水樣中加入適量的18種有機(jī)氯農(nóng)藥的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液使其終濃度分別20,60 ng/L,進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn),平行測(cè)定6次,測(cè)定結(jié)果見表3。

表3 18種有機(jī)氯農(nóng)藥的精密度、加標(biāo)回收率

3 結(jié)論

建立了同時(shí)測(cè)定水中18種有機(jī)氯的檢測(cè)方法,采用GC /MS /MS 的多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式( MRM),結(jié)合全自動(dòng)固相萃取儀對(duì)水樣進(jìn)行大體積富集,自動(dòng)化程度高,檢出限低,靈敏度高,同時(shí)相對(duì)于傳統(tǒng)的氣相或者單桿氣質(zhì)方法,還有抗基質(zhì)干擾的優(yōu)點(diǎn),能夠同時(shí)進(jìn)行定量和定性分析,適合飲用水中痕量有機(jī)氯化合物的檢測(cè)。