ＨＰＬＣ紫外檢測法同時(shí)分析水中甲萘威和阿特拉津

趙文晉　顧桂飛

摘要：建立了一種同時(shí)測定水中甲萘威和阿特拉津含量的高效液相色譜分析法。樣品經(jīng)乙酸乙酯萃取凈化后，使用XDB-C18色譜柱和紫外檢測器，以甲醇∶水=60∶40（V/V）為流動(dòng)相，流速1.0 mL/min，柱溫25 ℃，進(jìn)樣量10.0 μL，在221 nm波長下進(jìn)行測定。結(jié)果表明，在0.03～1.00 mg/L甲萘威和阿特拉津的峰面積與其質(zhì)量濃度間均呈良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)均為0.999 9，最低檢出限分別為0.089 μg/L和0.184 μg/L。在添加水平為0.2～1.0 μg/L水樣中甲萘威和阿特拉津的平均回收率分別為85.12%～100.14%和82.67%～105.51%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1.60%～4.69%和2.36%～4.26%。該方法簡單、快速、準(zhǔn)確、靈敏，具有良好的精密度和準(zhǔn)確度，適用于常規(guī)檢測分析。

關(guān)鍵詞：甲萘威;阿特拉津;紫外檢測;HPLC

中圖分類號：TQ450.2+6;O657.7+2? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：0439-8114（2019）15-0111-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.15.026? ? ? ? ? ?開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Simultaneous analysis of carbaryl and atrazine in water

by HPLC with ultraviolet detection

ZHAO Wen-jin1，GU Gui-fei2

（1.Environmental Monitoring Station of Bijie，Bijie 551700，Guizhou，China;2.Zhouyi Tea Plantation，Bijie 551700，Guizhou，China）

Abstract： A method for simultaneous analysis of carbaryl and atrazine content in water was established by high performance liquid chromatography（HPLC） with ultraviolet detector. Samples were extracted and purified by ethyl acetate. The XDB-C18 column was used as chromatography column， and the mobile phase was a mixture of methanol-water（60∶40，V/V） at a flow rate of 1.0 mL/min. The column temperature kept 25 ℃， injection volume was 10.0 μL and the wavelength of detector was 221 nm. The results showed that within the range of 0.03～1.00 mg/L， it had good linear relationship between the peak area of carbaryl and atrazine and its mass concentration， and the linear correlation coefficient for carbaryl and atrazine was 0.999 9 and 0.999 9 respectively. The minimum detecion limits of quantitation of carbaryl and atrazine was 0.089 μg/L and 0.184 μg/L respectively. On addition level of 0.2～1.0 μg/L range， the recovery of carbaryl and atrazine for water was 85.12%～100.14% and 82.67%～105.51% respectively， and relative standard deviation（RSD） respectively was 1.60%～4.69% and 2.36%～4.26%. The method could be used for conventional analysis， which was simple， rapid， sensitive， accurate and with good precision.

Key words： carbaryl; atrazine; ultraviolet detection; high performance liquid chromatography

阿特拉津（Atrazine）又名莠去津，是一種成本低、除草效果好、使用廣泛的三嗪類除草劑[1]。阿特拉津在全球范圍內(nèi)使用量大，半衰期長，易污染地下水，對生物體的內(nèi)分泌系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，甚至引發(fā)癌癥，具有致癌作用，被聯(lián)合國列為27種具有持久性有毒化學(xué)污染物之一[2-4]。甲萘威（Carbaryl）又名西維因，是一種應(yīng)用廣泛的氨基甲酸酯類廣譜殺蟲劑，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，對人畜具有高毒，具備致癌性或潛在致癌性，中國已制定出其飲用水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[6-8]。因此要加大對水質(zhì)中阿特拉津和甲萘威的監(jiān)測力度，但現(xiàn)行的地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中對這兩種物質(zhì)采用不同的方法分別進(jìn)行檢測，不僅耗時(shí)還浪費(fèi)大量試劑[7，8]。采用液相色譜同時(shí)對阿特拉津和甲萘威檢測的方法已有報(bào)道，但這些方法主要采用固相萃取或質(zhì)譜法檢測，對試驗(yàn)設(shè)備要求較高，運(yùn)行成本昂貴，不適合大規(guī)模推廣應(yīng)用[9-13]。本研究通過采用HPLC液液萃取法同時(shí)測定水中阿特拉津和甲萘威，具有樣品前處理操作簡便快捷、靈敏度高的優(yōu)點(diǎn)，對飲用水和地表水中阿特拉津和甲萘威的殘留量同時(shí)進(jìn)行檢測具有指導(dǎo)意義，適合大范圍推廣應(yīng)用。

1? 材料與方法

1.1? 儀器與試劑

Agilent 1260 Infinity液相色譜儀，Agilent公司;色譜柱ZORBAX Eclipse XDB-C18，250 mm×4.6 mm，5 μm，Agilent公司;順昕3000型全自動(dòng)液液萃取儀，青島順昕電子科技有限公司;BUCHI旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，瑞士Buchi公司;Milli-Q超純水機(jī)，美國Millipore公司;超聲波清洗機(jī)ULTRASONIC CLEANER PS-60，超藝達(dá)科技有限公司;溶劑過濾器，1 L，天津津騰公司;HPD-25無油真空泵，天津市恒奧科技發(fā)展有限公司;Eppendorf Research plus 手動(dòng)移液器100～1 000、30～300 μL，德國Eppendorf公司;有機(jī)系濾膜，0.45 μm，中國新亞公司;水系濾膜，0.45 μm，中國新亞公司。

甲萘威標(biāo)準(zhǔn)溶液，濃度為100 μg/mL，農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測所;阿特拉津標(biāo)準(zhǔn)溶液，濃度為100 μg/mL，農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測所;純凈水4.5 L，中國屈臣氏公司;乙酸乙酯，色譜級，德國Merck公司;無水硫酸鈉、氯化鈉，分析純，中國成都市科隆化學(xué)品有限公司;甲醇，色譜級，美國Honeywell公司。

1.2? 方法

1.2.1? 提取與凈化? 量取100 mL水樣于250 mL分液漏斗中，依次加入3.0 g氯化鈉和20 mL乙酸乙酯（萃取2次，每次10 mL），經(jīng)液液萃取儀振蕩萃取? 3 min后，收集有機(jī)相，過無水硫酸鈉脫水，再用5 mL乙酸乙酯清洗分液漏斗，脫水合并有機(jī)相于平底燒瓶中，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器（水浴溫度35 ℃）濃縮至干，用甲醇定容至1.0 mL，過0.45 μm有機(jī)膜，待測。

1.2.2? 檢測條件? 色譜柱：ZORBAX Eclipse XDB-C18，250 mm×4.6 mm，5 μm;檢測器為Agilent紫外檢測器;流動(dòng)相為甲醇∶水=60∶40（V/V），使用前用0.45 μm有機(jī)濾膜過濾;流速1.0 mL/min;柱溫（25±1） ℃;紫外檢測波長221 nm;進(jìn)樣量10.0 μL;外標(biāo)法定量。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 檢測波長的選擇

據(jù)HJ 587-5-2010阿特拉津液相色譜檢測條件，對其空白流動(dòng)相（V甲醇∶V水=70∶30）和阿特拉津標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行全紫外波長（190～400 nm）掃描（圖1）;據(jù)GB/75750.9-2006.10甲萘威液相色譜檢測條件，對其空白流動(dòng)相（V甲醇∶V水=60∶40）和甲萘威標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行全紫外波長（190～400 nm）掃描（圖2）;綜合圖1、圖2比較分析，在紫外波長221 nm條件下，阿特拉津和甲萘威樣品的吸光度最高，空白背景值最低，因此該試驗(yàn)選擇221 nm作為紫外檢測波長同時(shí)對阿特拉津和甲萘威樣品進(jìn)行檢測。

2.2? 方法的線性關(guān)系和檢出限

準(zhǔn)確量取1.0 mL的甲萘威標(biāo)準(zhǔn)溶液（100 μg/mL）和1.0 mL的阿特拉津標(biāo)準(zhǔn)溶液（100 μg/mL）于5 mL容量瓶中，用甲醇稀釋至刻度線，該貯備液中分別含甲萘威20 mg/L和阿特拉津20 mg/L，搖勻備用。將含有甲萘威和阿特拉津的貯備液用甲醇稀釋至0.03、0.05、0.10、0.20、0.50、1.00 mg/L等6個(gè)濃度，待儀器穩(wěn)定后分別進(jìn)樣，1.00 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)色譜如圖3所示，以色譜峰面積（y）為縱坐標(biāo)，濃度（x）為橫坐標(biāo)作圖，即為甲萘威和阿特拉津的標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖4所示。甲萘威保留時(shí)間約為6.158 min，阿特拉津保留時(shí)間約為8.514 min。甲萘威與阿特拉津的直線回歸方程分別為：y=221.113 4x+1.931 6、y=111.572 9x+1.118 8，相關(guān)系數(shù)分別為0.999 9、0.999 9，表明甲萘威和阿特拉津在0.03～1.00 mg/L儀器響應(yīng)值與其濃度均呈良好線性關(guān)系。配制0.03 mg/L的甲萘威和阿特拉津混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照該方法進(jìn)行分析，以3倍信噪比（S/N）計(jì)算方法的檢出限[14]。甲萘威和阿特拉津的檢出限分別為0.089 μg/L（限值50.0 μg/L）和0.184 μg/L（限值3.0 μg/L），均低于GB 3838-2002地表水環(huán)境質(zhì)量中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)限值，因此該方法可以滿足水質(zhì)分析監(jiān)測的要求[15]。

2.3? 方法的準(zhǔn)確度和精密度

量取空白水樣品100 mL，添加甲萘威和阿特拉津混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別做0.2、0.5、1.0 μg/L 3個(gè)添加水平，按照上述分析方法萃取、凈化，按上述色譜條件進(jìn)行檢測，結(jié)果如表1所示，甲萘威和阿特拉津在水中的平均添加回收率分別為85.12%～100.14%、82.67%～105.51%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1.60%～4.69%、2.36%～4.26%;符合殘留量分析檢測的技術(shù)要求[16]。水樣的空白色譜以及其添加回收色譜如圖5所示。

3? 結(jié)論

研究建立了一種同時(shí)測定甲萘威和阿特拉津在水體中殘留量的高效液相色譜分析法。結(jié)果表明，利用液相色譜同時(shí)檢測甲萘威和阿特拉津的紫外檢測波長為221 nm。水中甲萘威和阿特拉津的平均添加回收率分別為85.12%～100.14%、82.67%～105.51%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1.60%～4.69%、2.36%～4.26%，甲萘威和阿特拉津檢出限分別為0.089、0.184 μg/L。該方法對水中甲萘威和阿特拉津的檢測具有樣品前處理過程操作簡單、靈敏、快速的特點(diǎn)，其靈敏度、準(zhǔn)確度均達(dá)到了水質(zhì)分析監(jiān)測的要求，適用于同時(shí)測定水環(huán)境中甲萘威和阿特拉津的殘留量。

參考文獻(xiàn)：

[1] SOLOMON K R，GIESY J P，LAPOINT T W，et al.Ecologican risk assessment of atrazine in north American surface waters[J].Environ Toxicol Chem，2013，32（1）：10-11.

[2] STOKCR T E，LAWS S C，GUIDICI D L，et al. The effects of atrazine on puberty in male wistar rats：An evaluation in the protocol for assessment of pubertal development and thyroid function[J].Toxicological sciences，2000，58（1）：50-59.

[3] MUNGER R，ISACSON P，HU S，et al.Intrauterine growth retardation in low a communities with herbicide-Contaminated drinking water supplies[J].Environmental health perspectives，1997，105（3）：308-314.

[4] SUSANNE W A. Sensitive enzyme immunoassay for the detection of atrazine based upon sheep，antibodies[J].Analytical letters，1992，25（6）：1317-1408.

[5] ZHENG T Z，ZAHM S H，CANTOR K，et al. Agricultural exposure to carbamate pesticides and risk of non-hodgkin lymphoma[J].Journal of occupational & environmental medicine，2001，43：641-649.

[6] 胡? 潔，王以燕，許建寧.農(nóng)藥致癌性的研究進(jìn)展[J].農(nóng)藥，2009，48（10）：708-717.

[7] GB/T 5750.9-2006，生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法 農(nóng)藥指標(biāo)[S].

[8] HJ 578-2010，氧化溝活性污泥法污水處理工程技術(shù)規(guī)范[S].

[9] 安永生，趙林林.在線固相萃取-高效液相色譜法同時(shí)測定水中甲萘威和阿特拉津[J].分析儀器，2017（4）：42-46.

[10] 萬巧玲，王良超，余薇薇.UPLC-MS-MS同時(shí)快速檢測水樣中5種有機(jī)污染物[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2018，41（S1）：288-292.

[11] 張? 明，唐訪良，徐建芬，等.超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法快速測定地表水中聯(lián)苯胺、苦味酸、甲萘威、阿特拉津和溴氰菊酯[J].色譜，2018，36（9）：866-872.

[12] 王紹臣，張劍平.超高效液相色譜-串聯(lián)四級桿質(zhì)譜法快速測定阿特拉津、甲萘威、微囊藻毒素LR、丙烯酰胺和聯(lián)苯胺[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2016，41（10）：111-113.

[13] 許百環(huán).固相萃取-高效液相色譜法同時(shí)測定水中甲萘威、阿特拉津和苯并[a]芘[J].福建分析測試，2017，26（1）：14-18.

[14] 王? 超，呂怡兵，騰恩江，等.超高壓液相色譜熒光檢測法快速測定水中痕量苯胺與聯(lián)苯胺[J].分析測試學(xué)報(bào)，2013，32（1）：32-37.

[15] GB 3838-2002，地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S].

[16] 樊德方.農(nóng)藥殘留量分析與檢測[M].上海：上?？萍汲霭嫔?，1982.116-139.