高效液相色譜法測定地下水中的草甘膦

孔凡亭 吳俊懂

摘 要：本文利用高效液相色譜法對《水質 草甘膦的測定 高效液相色譜法》（HJ 1071—2019）中地下水草甘膦的測定方法進行了驗證。結果表明，草甘膦在0～0.50 μg/mL內的線性結果良好，相關系數為[R]≥0.995。實驗室測定的地下水草甘膦檢出限為1.57 μg/mL，相對標準偏差為4.48%～8.22%、加標回收率為98.7%～103.0%，符合標準要求。結果確認實驗室具備檢測地下水草甘膦的能力。

關鍵詞：地下水;高效液相色譜法;草甘膦

中圖分類號：O657.72;X832 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2021）12-0125-03

Determination of Glyphosate in Groundwater by High

Performance Liquid Chromatography

KONG Fanting WU Jundong

（Shandong Jiayu Test Technology Co.， Ltd.，Zibo Shandong 255086）

Abstract： In this paper， high performance liquid chromatography is used to verify the determination of glyphosate in groundwater in "Water Quality Determination of Glyphosate by High Performance Liquid Chromatography" （HJ 1071—2019）. The results show that the linearity of glyphosate within 0～0.50 μg/mL is good， and the correlation coefficient [R] is ≥0.995. The detection limit of glyphosate in groundwater determined by the laboratory is 1.57 μg/mL， the relative standard deviation is 4.48% to 8.22%， and the recovery rate of standard addition is 98.7% to 103.0%， which meets the requirements of the standard. The results confirm that the laboratory has the ability to detect glyphosate in groundwater

Keywords： groundwater;high performance liquid chromatography;glyphosate

草甘膦具有極強的內吸傳導性和廣譜的滅殺效果，目前已成為使用最為廣泛、銷售量最大的除草劑[1]。但草甘膦會對非靶標植物和后茬作物產生很大的毒性危害，對生態(tài)環(huán)境和人體健康的潛在危害極大[2]。草甘膦作為有機污染物之一，《地下水質量標準》（GB/T 14848—2017）對草甘膦也提出了濃度限值[3]。加強環(huán)境中草甘膦的監(jiān)控，對于保障農產品安全、土壤和水環(huán)境質量及人民群眾的身體健康都具有重要意義。

本試驗利用高效液相色譜法對地下水中草甘膦進行定性和定量分析，并依據《水質 草甘膦的測定 高效液相色譜法》（HJ 1071—2019）的要求，規(guī)范了固相萃取凈化、衍生化反應和液液萃取凈化等檢測過程[4]，依據《環(huán)境監(jiān)測分析方法標準制訂技術導則》（HJ 168—2020）對該項目進行了方法驗證[5]。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

主要儀器有高效液相色譜儀（Agilent 1260 infinity）、多管漩渦混合儀（Vortex-2500MT）、熒光檢測器（DEAE303105）、固相萃取系統（北京萊伯泰科儀器股份有限公司，Sepaths-4V）、STC自動液液萃取儀（濟南盛泰電子科技有限公司，STC-302）。

主要試劑有草甘膦（壇墨質檢標準物質中心，1.2 mL，1 000 μg/mL）、磷酸（煙臺遠東精細化工有限公司，500 mL）、9-芴甲基氯甲酸酯（上海安譜實驗科技股份有限公司，貨號CDDM-F472450-1g）、四硼酸鈉（天津市光復科技發(fā)展有限公司，500 g）、甲醇（北京邁瑞達科技有限公司，色譜純）、二水合檸檬酸三鈉（煙臺遠東精細化工有限公司，分析純）、二氯甲烷（北京邁瑞達科技有限公司，色譜純）、乙腈（北京邁瑞達科技有限公司，色譜純）。

1.2 試驗步驟

1.2.1 樣品采集和保存。地下水樣品保存于潔凈的500 mL棕色玻璃瓶中，采滿瓶樣。調節(jié)水樣pH，使其保持在4～9，樣品在4 ℃以下冷藏、避光保存，7 d內完成樣品分析工作[4]。

1.2.2 樣品制備。量取10 mL樣品，依次用6 mL甲醇和6 mL水活化固相萃取柱，保證小柱柱頭浸潤。量取10 mL樣品，加入29.3 mg二水合檸檬酸三鈉，混勻后以約3 mL/min（約1滴/s）的流速通過固相萃取柱，收集凈化后的樣品，待衍生[4]。

取2.00 mL凈化后的樣品并將其置于聚乙烯塑料（PE）管中，加入0.50 mL四硼酸鈉溶液和1.00 mL 9-芴甲基氯甲酸酯乙腈溶液，充分混勻后置于水平振蕩器上，40 ℃下衍生1 h[4]。

在衍生后的樣品中加入 5 mL二氯甲烷，置于渦旋振蕩器上渦旋萃取2 min，取水相層，經濾膜過濾，收集1 mL濾液于棕色樣品瓶中，待測。用試驗用水代替樣品，按照與試樣相同的制備步驟進行實驗室空白試樣的制備[4]。

1.2.3 儀器分析條件。高效液相色譜儀條件如下：流動相A為乙腈，流動相B為磷酸溶液;流速為1.0 mL/min;柱溫為30℃;進樣量為20 μL。梯度洗脫中，15～20 min用于清洗色譜柱，清洗時間可根據實際樣品的復雜程度進行調整。20～25 min為色譜柱的平衡時間。

1.2.4 標準曲線的配制。用乙腈將草甘膦（1 000 μg/mL）的有證標準物質稀釋，得到20 mg/L標準儲備液。分別取適量的標準儲備液稀釋到乙腈中，配制質量濃度依次為0.01、0.02、0.20、0.05、0.50 μg/mL的校準系列。分別取標準系列溶液20 μL注入高效液相色譜儀中。

樣品中的草甘膦用外標法定量，草甘膦的質量濃度按照式（1）計算。

[ρ=ρ0×D]? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（1）

式中：[ρ]為樣品中草甘膦的質量濃度，μg/L;[ρ0]為由工作曲線計算所得的草甘膦濃度，μg/L;[D]為樣品的稀釋倍數[4]。

2 試驗結果

2.1 線性范圍

下面根據各目標組分質量濃度和峰面積繪制標準曲線。標準曲線測定數據如表1所示。其中，校準曲線方程為[Y]=1 033.344 56[X]-3.056 49，相關系數[R]=0.999 7。

本次試驗標準曲線系列濃度在標準規(guī)定的范圍內，相關系數為0.999 7，滿足標準曲線的相關系數應不小于0.995的要求。

2.2 方法檢出限、測定下限的測定

本次空白試驗未檢出草甘膦。其間配制了7份平行空白加標樣品，目標化合物濃度為0.05 μg/mL，根據樣品的分析步驟進行測定，重復[n]（[n]=7）次試驗，計算7次平行測定的標準偏差，按照式（2）計算方法檢出限，按照4[MDL]來計算測定下限，匯總結果如表2所示[5]。

[MDL=t（n-1，0.99）×S]? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（2）

式中：[MDL]為方法檢出限;[n]為樣品的平行測定次數;[t]為自由度為[n]-1且置信度為99%時的[t]分布（單側）;[S]為[n]次平行測定的標準偏差。其中，當自由度為6時，置信度為99%的[t]值取3.143。

由表2可知，草甘膦的檢出限為1.57 μg/L，測定下限為6.28 μg/L，能夠滿足標準方法規(guī)定的草甘膦檢出限2 μg/L、測定下限8 μg/L的要求。

2.3 方法精密度和正確度

2.3.1 空白加標樣品。下面對實驗室空白樣品進行加標，并將其作為精密度測定的樣品。加標濃度為0.02、0.05、0.20 μg/mL，平行測定6次，計算平均值、標準偏差和相對標準偏差。匯總結果如表3所示。

高效液相色譜法測定地下水低、中、高3種濃度的草甘膦相對標準偏差為4.48%～8.22%，加標回收率為98.7%～103.0%，滿足標準規(guī)定的相對標準偏差≤20%，加標回收率70%～130%的規(guī)定要求。

2.3.2 實際地下水樣品的測定。本研究對某地下水樣品均勻分成6份進行加標（原地下水樣品中草甘膦未檢出），數據匯總如表4所示。

高效液相色譜法測定地下水中草甘膦的相對標準偏差為4.60%～10.2%，滿足《水質 草甘膦的測定 高效液相色譜法》（HJ 1071—2019）中精密度≤20%的要求，加標回收率滿足70%～130%的要求。

3 結論

本實驗室按照《水質 草甘膦的測定 高效液相色譜法》（HJ 1071—2019）的標準對地下水中的草甘膦項目進行了方法驗證。結果表明，用高效液相色譜法測定地下水中草甘膦的標準曲線、方法檢出限、測定下限、精密度、正確度等性能指標均滿足該方法的要求，確認本實驗室具備檢測地下水草甘膦的能力。

參考文獻：

[1]宋洲，羅火焰，劉田，等.柱前衍生高效液相色譜法測定地下水中草甘膦[J].資源環(huán)境與工程，2020（2）：159-163.

[2]陳際，袁曉靜，胡家琦，等. 柱后衍生-高效液相色譜法測水中草甘膦[J].化工管理，2014（27）：44-45.

[3]國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局，國家標準化管理委員會.地下水質量標準：GB/T 14848—2017[S].北京：中國標準出版社，2017.

[4]生態(tài)環(huán)境部.水質草甘膦的測定 高效液相色譜法：HJ 1071—2019[S].北京：中國環(huán)境出版集團，2019.

[5]生態(tài)環(huán)境部.環(huán)境監(jiān)測分析方法標準制訂技術導則：HJ 168—2020[S].北京：中國環(huán)境出版集團，2020.