加速溶劑萃取-液相色譜柱后衍生熒光法測定農(nóng)田土壤中10種氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留

馮敏鈴，王麗娜，李盛安*，黎小鵬，張益文，劉銘揚，賈曉菲

（1.中山市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所，廣東中山528400；2.中山市三鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)產(chǎn)品檢驗檢測站，廣東中山528463）

分析測試

加速溶劑萃取-液相色譜柱后衍生熒光法測定農(nóng)田土壤中10種氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留

馮敏鈴1，王麗娜1，李盛安1*，黎小鵬2，張益文1，劉銘揚1，賈曉菲1

（1.中山市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所，廣東中山528400；2.中山市三鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)產(chǎn)品檢驗檢測站，廣東中山528463）

建立液相色譜柱后衍生熒光法測定農(nóng)田土壤中10種氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留的分析方法。土壤經(jīng)二氯甲烷：甲醇（1:1）加速溶劑萃取，GCB/NH2柱凈化，柱后衍生熒光法測定，外標法定量。通過比較超聲提取、自動索氏提取、加速溶劑萃取3種提取方式，確定土壤中10種氨基甲酸酯類農(nóng)藥的檢測方法。結(jié)果表明：10種氨基甲酸酯類農(nóng)藥含量在0.02～1.0 mg/L間呈良好的線性關系，相關系數(shù)r2均大于0.998。添加0.05～0.50 mg/L濃度，平均回收率在86.8%～96.4%，相對標準偏差（RSD）為2.2%～5.3%。

加速溶劑萃?。桓咝б合嗌V；柱后衍生；氨基甲酸酯；土壤

0　前言

目前國內(nèi)外對氨基甲酸酯類農(nóng)藥的研究檢測方法主要有氣相色譜-質(zhì)譜法［1］、液相色譜紫外法［2］、液相色譜-質(zhì)譜法［3］、液相色譜-柱后衍生熒光法［4］。

由于大多數(shù)氨基甲酸酯類農(nóng)藥的熱不穩(wěn)定性，汽化后分解，氣相色譜-質(zhì)譜法檢測品種有限。而液相紫外法只能檢測對紫外波長有吸收的農(nóng)藥，且響應值偏低，容易受土壤基質(zhì)影響，影響定性定量。液相色譜-質(zhì)譜法使用高靈敏選擇性檢測器且檢測范圍廣，但液相質(zhì)譜儀價格昂貴、日常維護成本高，難以普及推廣。而液相色譜儀加配柱后衍生儀價格相對便宜，容易普及。本方法采用加速溶劑萃取、固相萃取凈化，液相色譜-柱后衍生熒光法測定，能減少基質(zhì)影響，提高檢出限，檢測品種較為齊全。

1　試驗部分

1.1試驗材料與儀器

1.1.1試劑

10種氨基甲酸酯農(nóng)藥單標（農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護科研監(jiān)測所，100μg/mL，1 mL）；甲醇、二氯甲烷（德國merck，色譜純）；無水硫酸鈉（廣州化學試劑廠，GR）。

1.1.2儀器與設備

電子天平（Precisa公司）；旋渦混合器（上海精科XW-80A）；氮吹儀（天津恒奧HGC-24A）；超聲清洗器（昆山超聲KQ-500E）；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（瑞士Buchi R-250）；高效液相色譜儀（Waters 2695-2475）；柱后衍生系統(tǒng)（Pickering）；加速溶劑萃取ASE（DIONEX ASE100）；超純水制備儀（Millipore公司Mini-Q）。

固相萃取小柱:氨基NH2（500 mg，6 mL）；石墨化碳黑/氨基GCB/NH2（500mg，6mL）。

1.2試驗方法

1.2.1提取

準確稱取10.0 g（精確至0.1 g）干燥土樣，加入5.0 g無水硫酸鈉，混合均勻，用二氯甲烷:甲醇（1:1）作溶劑，溫度80℃，靜態(tài)萃取時間5min，吹掃時間100 s，靜態(tài)萃取循環(huán)1次，用收集瓶收集提取液，將提取液轉(zhuǎn)移到旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)瓶中，再用5mL二氯甲烷:甲醇（9:1）洗滌收集瓶，轉(zhuǎn)移旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)瓶，減壓濃縮至2mL，備用。

1.2.2凈化

用5mL二氯甲烷:甲醇（9:1）預洗GCB/NH2小柱，待液面到達填料表面時，迅速加入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)收集液，洗脫，收集。再用3mL二氯甲烷:甲醇（9:1）清洗旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)瓶，過柱，擠干，收集。45℃氮吹儀吹近干后，用1.0mL流動相溶解，過0.2μm濾膜，待測。

1.2.3標準溶液配置

10種氨基甲酸酯農(nóng)藥分別用甲醇定容到10 mL，此時單標濃度均10.00μg/mL，-18℃保存，有效期3個月。再分別從10種氨基甲酸酯農(nóng)藥單標吸取0.5mL混勻，此時標準儲備液濃度為1.00μg/mL，-18℃保存，有效期1周。標準工作溶液用甲醇定容現(xiàn)配現(xiàn)用，相當于10種氨基甲酸酯農(nóng)藥混標濃度分別為0.02 mg/L、0.05 mg/L、0.10mg/L、0.20mg/L、0.50mg/L、1.00mg/L。

1.2.4色譜條件

色譜柱:PICKERING CARBAMATE ANALYSISC18 5μm，4.6×150mm；流速1.0 mL/min；進樣量:10μL；柱溫:40℃；檢測波長:激發(fā)波長330 nm，發(fā)射波長465 nm。

流動相:調(diào)整甲醇與水的比例，選擇較佳的梯度洗脫程序，見表1。

表1　流動相梯度洗脫程序

柱后衍生條件:0.05 mol/L氫氧化鈉溶液，流速:0.3mL/min；OPA試劑，流速:0.3mL/min；反應溫度100℃。

2　結(jié)果與分析

2.1色譜柱的選擇

試驗比較了SB-C18柱、氨基甲酸酯專用柱，試驗通過調(diào)整流動相甲醇與水的比例，結(jié)果表明:SB-C18柱對涕滅威亞砜與涕滅威砜兩種組分無法分離，調(diào)整流動相比例、升高柱溫后SBC18柱都無法對10種氨基甲酸酯組分進行有效分離。而選擇氨基甲酸酯專用柱，經(jīng)過簡單調(diào)整甲醇與水的比例就可以得到明顯的分離效果，且分析時間短，10種組分在18 min內(nèi)能達到基線分離，重復性好。如圖1所示。

2.2凈化柱的選擇

試驗選取了某品牌6 mL的NH2、GCB/NH2小柱的凈化效果進行對比，分2組，每組做3個平行試驗樣，同時做加標回收試驗。樣品處理嚴格按照1.2.2步驟操作。結(jié)果表明:2種萃取小柱都具有很好的凈化效果，但考慮到石墨化碳黑能有效吸附土壤中的色素、甾醇等，得到較好的凈化效果，優(yōu)于簡單的NH2小柱。最后選擇GCB/NH2小柱為氨基甲酸酯農(nóng)藥凈化柱。

2.3樣品提取方法的選擇

本試驗選擇空白土樣作基質(zhì)，添加一定量的10種氨基甲酸酯農(nóng)藥混標作加標回收試驗，與超聲提取、自動索氏提取法進行提取效率對比，選擇操作簡單、提取效果明顯的方法作為本試驗的前處理方法。

超聲提取方法如下:準確稱取試樣10.0 g于50mL具塞離心管中，加入約5 g無水硫酸鈉，加入20 mL甲醇:二氯甲烷（1:1），旋渦混合，超聲20min。5000 r/min離心5min。吸取5mL上清液過柱凈化，嚴格按照1.2.3步驟操作，上機測定。

自動索氏提取法提取方法如下:準確稱取5.0 g土壤與5.0 g無水硫酸鈉均勻混合，放入玻璃纖維濾紙筒，加入甲醇:二氯甲烷（1:1）120 m L萃取。提取程序為浸泡:2 h、溫度80℃；淋洗:30 min、溫度110℃；吹氣4次。蒸餾到最后剩下5 mL左右，嚴格按照1.2.3步驟操作凈化，上機測定。

圖1　10種氨基甲酸酯農(nóng)藥的色譜圖

結(jié)果表明:超聲提取操作簡單，用時短，但回收率低。這可能由于土壤基質(zhì)復雜使提取液無法充分提取農(nóng)藥。而索氏提取與加速溶劑萃取都有較好的提取效果，但索氏提取使用時間長、消耗大量的溶劑及耗材。相比之下，加速溶劑萃取提取時間少、減少有機溶劑使用，對環(huán)境污染減少。最終，選擇加速溶劑萃取為本試驗的提取方法。

2.4方法標準曲線、相關系數(shù)、檢出限與定量限

配制濃度為0.02mg/L、0.05 mg/L、0.10mg/L、0.20mg/L、0.50mg/L、1.00mg/L的10種氨基甲酸酯標準溶液，按標準條件進樣檢測，以峰面積為縱坐標，濃度為橫坐標繪制標準曲線。線性關系良好，相關系數(shù)r2均大于0.998。按本方法測定的結(jié)果，以3倍信噪比確定化合物的檢出限（S/N=3）分別為0.002～0.006 mg/kg，10倍信噪比確定定量限（S/N=10）分別為0.005～0.020mg/kg（見表2）。

表2　10種氨基甲酸酯農(nóng)藥的線性方程、相關系數(shù)、方法檢出限與定量限

2.5回收率及精密度

試驗采用已檢測不含10種氨基甲酸酯農(nóng)藥的土壤作空白基質(zhì)，添加3個濃度0.05 mg/kg、0.10mg/kg、0.50mg/kg的混合標準品做添加回收試驗，重復測定3次，同時做空白試驗。結(jié)果表明，添加平均回收率在86.8%～96.4%，相對標準偏差（RSD）為2.2%～5.3%，回收率及重現(xiàn)性良好，見表3。說明該方法具有較好的回收率和精密度，可滿足相關檢測要求。

3　總結(jié)

本文建立了加速溶劑萃取-液相色譜柱后衍生熒光法測定農(nóng)田土壤中10種氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留的檢測方法。采用加速溶劑萃取法，減少了有機試劑對環(huán)境的污染。本方法簡單、耗時短，18min內(nèi)實現(xiàn)對土壤中10種氨基甲酸酯類農(nóng)藥的基本分離。靈敏度及精密度滿足實際樣品檢測的需要，可以作為常規(guī)殘留檢測方法使用。

表3　10種氨基甲酸酯農(nóng)藥加標回收率與精密度

［1］萬益群，陳宗保.土壤中多種有機磷及氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留量的氣相色譜-質(zhì)譜法測定［J］.分析科學學報，2006，22（5）:551-554.

［2］文君，孫成均，繆紅，等.高效液相色譜法同時測定蔬菜中5種氨基甲酸酯類農(nóng)藥［J］.中國衛(wèi)生檢驗雜志，2007，17（6）:964-965，985.

［3］王靜，劉錚錚，鐘光劍.超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法分析土壤及沉積物中氨基甲酸酯農(nóng)藥［J］.中國環(huán)境監(jiān)測，2013，（4）:103-106.

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［5］張勁強，董元華，安瓊，等.不同種植方式下土壤和蔬菜中氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留狀況研究［J］.土壤學報，2006，43（5）:772-779.

［6］趙鳳英，郭萍，張冬梅，等.氣相色譜-質(zhì)譜法測定底泥中農(nóng)藥殘留量［J］.環(huán)境工程，2008，26（5）:95-97，6.

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［8］黎小鵬，李擁軍，劉紅梅，等.QuEChERS前處理-高效液相色譜儀檢測多種蔬菜水果中10種氨基甲酸酯農(nóng)藥殘留［J］.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2014，（13）:138-140.

Determ ination of Ten K inds of Pesticide Residues in Soil by Accelerated Solvent Extraction and Liquid Chromatography Column

FENG M in-ling1，WANG Li-na1，LISheng-an1*，LIXiao-peng2，ZHANG Yi-w en1，LIU Ming-yang1，JIA Xiao-fei1
（1.Zhongshan Agricultural Products Quality Supervision&Test Institute，Zhongshan，Guangdong 528400，China；2.Zhongshan Sanxiang agricultural inspection station，Zhongshan，Guangdong 528463，China）

A new method for determination of ten kinds of amino acid pesticides in agricultural soil by liquid chromatography post column derivatization was established.Soilwith dichloromethane:methanol（1:1）by accelerated solvent extraction and GCB/NH2column purification，post column derivatization and fluorescencemethod for the determination of and external standard quantitativemethod.Threemethods for determination of ten kinds of amino acid esters in soil by ultrasonic extraction，automatic extraction method and accelerated solvent extractionmethod，are compared.The results showed that:the content of ten kinds of amino acid esters in 0.02～1.0mg/L showed a good linear relationship，the correlation coefficient R2wasmore than 0.998.With 0.05～0.50 mg/L concentration，the average recovery was 86.8%～96.4%，and the relative standard deviation（RSD）was 2.2%～5.3%.

accelerated solvent extraction；HPLC；after-column derivation；carbamate；soil

1006-4184（2016）10-0045-05

2016-06-01

中山市科技計劃項目（2015B2350）。

馮敏鈴:（1987-），女，廣東中山人，長期從事農(nóng)產(chǎn)品及農(nóng)業(yè)環(huán)境質(zhì)量安全分析。

李盛安，E-mail:114776489@qq.com。