固相萃取—液相色譜法測定水中毒死蜱等三種有機磷農(nóng)藥殘留

馬先發(fā)

（合肥市城市排水檢測中心，安徽合肥230061）

丙溴磷能夠殺滅絕大多數(shù)害蟲且藥劑附著力高，是一種分子內(nèi)含有正丙硫基的硫代磷酸酯類的中等毒性殺蟲劑，即使對一些對農(nóng)藥有抗性的害蟲丙溴磷依舊可以殺滅。三唑磷是目前使用比較廣泛的一種殺蟲、殺螨劑，對害蟲有非常好的殺滅效果。毒死蜱對棉鈴蟲有非常好的殺滅效果，是一種乙酰膽堿酯酶的抑制劑，屬于硫逐磷酸酯類的中等毒性殺蟲劑?，F(xiàn)在的農(nóng)業(yè)種植中已經(jīng)禁止使用甲胺磷、對硫磷等有機磷殺蟲劑，以上三種殺蟲劑因其良好的殺蟲效果，在農(nóng)業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。這三種殺蟲劑在廣泛使用之后，在水環(huán)境中會有大量的殺蟲劑殘留，嚴(yán)重地影響了我們當(dāng)下的水質(zhì)量?，F(xiàn)有國家標(biāo)準(zhǔn)并沒有對這三種農(nóng)藥的殘留量做出明確規(guī)定，并且在對農(nóng)藥殘留檢測中，大多數(shù)研究都只是針對其中一種或者兩種進行檢測，對這三種農(nóng)藥殘留同時檢測還沒有報道。本文提供了一種通過高效液相色譜法對水中這三種農(nóng)藥進行分離和測定的方法。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

Thermo Fisher U3000液相色譜儀；萊伯泰科sepaths-12全自動固相萃取儀。

色譜柱：固相萃取柱有 C18（ODS）、氨基（NH2）、弗洛弗羅里硅土（Florisil）。實驗試劑中，毒死蜱、丙溴磷、三唑磷的純度分別為98.9%、96.5%、95.8%，均為標(biāo)準(zhǔn)品；甲醇、乙腈為色譜純；丙酮、正乙烷、乙酸乙酯為優(yōu)級純；實驗用水均為超純水。

1.2 色譜條件

DDS-C18色譜柱的流動相為乙腈（13+7）溶液，每次實驗的進樣體積為5 μL，流量為1.5 mL/min，實驗所選定的波長為230 nm，柱溫為40℃。

1.3 實驗方法

將待測水樣過濾，去除懸浮物雜質(zhì)，用2 mL甲醇活化固相萃取柱，同時將200 mL的待測水樣流過固相萃取柱，水樣完全通過色譜柱后用10 mL乙酸乙酯洗脫，用氮吹儀在40℃條件下吹干濃縮后用甲醇定容至2 mL，用0.22 μm濾膜過濾備用。

2 結(jié)果與討論

2.1 色譜條件的優(yōu)化

2.1.1 波長的選擇

最大吸收波長的選擇實驗：通過全波長掃描，發(fā)現(xiàn)這幾種待測試劑中在230 nm波長處，毒死蜱、三唑磷有最大吸收波長，丙溴磷也有較大的吸收并且受到的干擾較小。因此，綜合考慮最大吸收波長以及干擾等因素，最終選擇230 nm為本次實驗的測定波長。

2.1.2 流動相的選擇

在選擇流動相時，測定了甲醇、甲醇（6+4）、乙腈（14+6）溶液、乙腈（4+6）溶液作為流動相對幾種農(nóng)藥的分離效果。最后的實驗結(jié)果表明：當(dāng)選用乙腈（14+6）溶液作為流動相時，分離效果最好，能夠很好地分離這三種農(nóng)藥，選用其他的流動相都不能使幾種農(nóng)藥得到很好地分離，并且選用乙腈（14+6）溶液作為流動相時產(chǎn)生的峰形和其他的峰形相比相對對稱。所以，本實驗選用的流動相為乙腈（14+6）溶液。

2.1.3 流量的選擇

為了確定實驗的流量，選用 0.7 mL/min、1.5 mL/min、2.0 mL/min三種流量，實驗結(jié)果表明：選用的流量為0.7 mL/min時，幾種農(nóng)藥的出峰時間都比較晚；當(dāng)選用2.0 mL/min進行流量分析時，實驗時出峰速度太快，實驗不好操作，影響實驗結(jié)果；當(dāng)選用1.5 mL/min進行流量分析時，不僅出峰的時間合適，并且也能較好地將這幾種農(nóng)藥分離。因此，本次實驗所選用的流量為1.5 mL/min。

2.1.4 標(biāo)準(zhǔn)樣品的液相色譜圖

在進行優(yōu)化實驗時，圖1為三種農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品的色譜圖。因為實驗中選用的幾種農(nóng)藥的極性相差比較大，實驗過程中為了保證幾種農(nóng)藥有較好的分離度，同時防止雜質(zhì)對實驗結(jié)果的干擾，因而在對色譜條件進行選擇時，所選用的農(nóng)藥保留時間均在12min以內(nèi)。

圖1 標(biāo)準(zhǔn)樣品的色譜圖

2.2 樣品前處理條件的優(yōu)化

2.2.1 固相萃取柱的選擇

在進行萃取柱的選擇實驗中，選用了C14、NH2、TPS、Florisil這四種進行加標(biāo)回收實驗。實驗表明：當(dāng)選用NH2柱和TPS柱作萃取柱時對三種農(nóng)藥的富集作用都比較差；Florisil萃取柱雖然對這幾種農(nóng)藥都有一定的回收效果，但是回收效果一般，回收效果最好的毒死蜱的回收率也只能達到60.8%；C18柱對毒死蜱、三唑磷、丙溴磷的回收率分別為82.8%、79.6%、85.5%，回收率穩(wěn)定在80%左右；因為C18柱的烷基多，萃取柱的碳含量較高，另外該萃取柱的疏水性也比較好，因此對這幾種農(nóng)藥有更好的保留能力。因此，本實驗所選用的固相萃取柱為C18柱（ODS）。

根據(jù)上述實驗，選用C18固相萃取柱（ODS），根據(jù)其性質(zhì)以及溶液的極性，實驗另外選取了六種洗脫劑來進行優(yōu)化實驗。實驗結(jié)果表明：甲醇、乙腈幾乎不能將這幾種農(nóng)藥洗脫下來；當(dāng)選用丙酮、正己烷以及丙酮-正已烷（1+1）混合洗脫作為洗脫劑時，對丙溴磷的回收率分別為70.0%、75.6%、55.7%，對三唑磷的回收率分別為44.0%、64.0%、33.0%；對毒死蜱的回收率分別為62.0%、64.8%、34.0%?？梢钥闯觯x用這三種洗脫劑的洗脫效果均不理想，沒有達到我國標(biāo)準(zhǔn)中對于農(nóng)藥殘留的要求。當(dāng)乙酸乙酯為洗脫劑時，對這三種農(nóng)藥均有很好的洗脫效果。因此，乙酸乙酯為本次實驗所選用的洗脫劑。

2.2.2 洗脫劑用量的選擇

通過上述優(yōu)化實驗，最終選擇乙酸乙酯作為實驗的洗脫劑，另外對乙酸乙酯的用量進行優(yōu)化實驗，測定不同的實驗用量對幾種農(nóng)藥的回收率影響。實驗結(jié)果表明：當(dāng)乙酸乙酯的用量為10 mL時，對這幾種農(nóng)藥的回收效果最好，回收率均超過85%，滿足對農(nóng)藥殘留的要求。因此實驗所選用的乙酸乙酯用量為10 mL。

2.3 方法的檢出限和測定下限

分配配制三種農(nóng)藥的標(biāo)準(zhǔn)混合溶液，使溶液的濃度為 0.05 mg·L-1、0.1 mg·L-1、0.5 mg·L-1、1.0 mg·L-1、2.0 mg·L-1，根據(jù)以上選用的優(yōu)化條件進行實驗測定，結(jié)果表明，三種農(nóng)藥在0.05～2.00 mg·L-1濃度范圍內(nèi)呈現(xiàn)線性關(guān)系，結(jié)果如表1所示。

表1 線性參數(shù)、檢出限與測定下限

實驗的檢出限和測定下限如表1所示，分別是通過空白樣的三倍、十倍信噪比計算而來。

從表1可知，水中這三種農(nóng)藥的殘留量可以根據(jù)該方法測定。

2.4 方法的準(zhǔn)確度和精密度

為了驗證實驗結(jié)果的準(zhǔn)確度和精密度，通過在空白水樣中添加 0.05 mg·L-1、0.10 mg·L-1、0.50mg·L-1的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液來進行回收實驗，其相對偏差（RSD）和加標(biāo)回收率如表2所示。

表2 精密度與回收實驗結(jié)果（N=8）

從表2的RSD和回收率可以看出，該方法的準(zhǔn)確度和精密度都比較高，可以用于水中農(nóng)藥殘留量的檢測分析。

2.5 實際水樣的測定

實驗的待測水樣選自安徽省某工業(yè)園區(qū)7個采樣點，分別對這幾個地區(qū)的水樣進行這幾種農(nóng)藥殘留檢測實驗以及加標(biāo)回收實驗，實驗結(jié)果如圖3所示。在測定的7個水樣中，所有水樣的檢測結(jié)果中均未含有三唑磷、毒死蜱、丙溴磷農(nóng)藥成分，見圖2。

表3 水樣分析結(jié)果（N=5）

由表3可以看出，實驗的加標(biāo)回收率均在80%以上，符合現(xiàn)在我國對于水中農(nóng)藥殘留的要求，表明可以用這種方法檢測水中這三種農(nóng)藥的殘留。

圖2 實際水樣中幾乎未檢出三種農(nóng)藥成分

圖3 水樣加標(biāo)的色譜圖

本實驗通過固相萃取-高效液相色譜的方法，檢測了水中三種農(nóng)藥殘留，并且通過優(yōu)化實驗，最后選擇出最優(yōu)的實驗條件。采取C18作為固相萃取柱（ODS），乙酸乙酯為洗脫劑，最后進行高效液相色譜檢測分析時選用了C18反相色譜柱。結(jié)果表明，可以用這個方法來對水中有機磷農(nóng)藥殘留量進行檢測。本次實驗同國家現(xiàn)有的檢測這三種農(nóng)藥的標(biāo)準(zhǔn)方法相比更加簡單，可以一次性檢測出這三種農(nóng)藥的殘留量，而不需要逐一檢測。在同一種條件下就可以檢測出這三種農(nóng)藥的殘留量且實驗的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性高，因此可以廣泛運用于目前的水樣農(nóng)藥殘留檢測中。