畢思遠 李金峰 王幸幸等

摘要綜述了近幾年百草枯殘留的主要檢測方法，其儀器分析法主要為液相色譜法、氣相色譜法、質(zhì)譜聯(lián)用法及其他一些方法，并對今后百草枯的檢測方法進行了展望。

關(guān)鍵詞百草枯；固相萃??；儀器分析

中圖分類號482.4文獻標識碼A文章編號0517-6611（2014）23-07825-04

百草枯（Paraquat，PQ）又名克蕪蹤、對草快，化學名是1，1二甲基4，4聯(lián)吡啶陽離子鹽，分子式為C12H14N2·2Cl，分子量為257.2 Da，是目前全世界廣泛使用的有機雜環(huán)類接觸性脫葉劑，具有觸殺作用和一定內(nèi)吸作用。其純品為白色結(jié)晶，以陽離子形式存在，易溶于水，微溶于乙醇和丙酮，在酸中穩(wěn)定存在，在堿中易被分解，常用制劑為20%的水溶液。百草枯對人和動物具有較強毒性，目前也沒有特效藥可以解毒，口服中毒死亡率可達90%以上。據(jù)報道，每年在亞洲、美洲、歐洲都有大量百草枯死亡案例出現(xiàn)[1]，已報道的死亡病例高達數(shù)百例，多是經(jīng)口誤服致死。隨著百草枯的廣泛使用，其對環(huán)境產(chǎn)生嚴重危害；近年來，也有不少違法犯罪分子用其投毒導(dǎo)致大片農(nóng)作物枯萎，喝百草枯自殺中毒的人也是屢見不鮮，國內(nèi)外的死亡案例均有報道，并且逐年呈上升趨勢。因此，百草枯中毒分析檢測方法的研究在法庭科學中也受到廣泛關(guān)注，建立快速、高選擇性、高靈敏度的測定百草枯的方法是非常必要的。為此，筆者綜述了近年來百草枯殘留的主要檢測方法，以期為百草枯檢測方法的建立提供借鑒。

1檢材的采集與保存

百草枯樣品從收集到制備要特別注意存儲的溫度，Whitehead等[2]在-20 ℃、4 ℃、室溫及37 ℃下分別取儲存5、18、24 h的樣品進行測定，結(jié)果表明溫度越低，3個時間點的濃度越接近，玻璃管和塑料管對分析無明顯影響。

針對生物檢材，王瑞花等[3]研究發(fā)現(xiàn)百草枯中毒的兔肝、腎組織要明顯高于兔子的血液，說明除血液外，肝、腎組織是理想檢材。目前一般采用的蛋白沉淀劑多為高氯酸、三氯乙酸、乙腈等，用來消除生物檢材中的蛋白質(zhì)，而王瑞花等[3]也發(fā)現(xiàn)酶解法效果更好，處理后的回收率均大于80%。

百草枯固相萃取方法

基金項目廣東省深圳市科技創(chuàng)新委員會2013年第二批技術(shù)攻關(guān)項目（重2013027）。

作者簡介畢思遠（1983- ），男，山東濟南人，講師，博士，從事法醫(yī)毒物分析、食品安全檢測研究。 *通訊作者，研究員，博士，碩士生導(dǎo)師，從事食品安全檢測技術(shù)研究。

收稿日期201407032百草枯的提取方法

2.1液-液萃取法液-液萃取法是提取檢材中百草枯的一種常用經(jīng)典方法。一般情況下，不同萃取劑其萃取效果也不同。其中離子對液-液萃取法的萃取效果令人滿意，回收率高，適用范圍廣。其不足之處在于：引入的外源性物質(zhì)中往往含有較多雜質(zhì)；乳化現(xiàn)象時有發(fā)生；試驗重復(fù)性差。Stewart等[4-6]分別用SDS、SOS和氯仿+乙醇+硫酸銨+苯酚作為萃取劑，對全血中的百草枯進行液—液萃取，回收率分別為≥82%、≥90%和76.6%；Fell等[7-8]則用SDS分別對尿液和肝臟中的百草枯進行萃取，回收率分別為>84%和>81%。

2.2固相萃取法該法是生物樣品中微量或痕量百草枯處理的優(yōu)先方法。用于處理百草枯提取的萃取柱有特性強、專屬性高的陽離子交換柱和一般的C18柱或者氰基柱。陽離子交換柱的優(yōu)點在于：樣品量小，試劑量少，回收率高，重復(fù)性佳，適用于任何濃度的萃取，萃取液澄清，不渾濁，內(nèi)源性雜質(zhì)大大減少，并且不會產(chǎn)生乳化現(xiàn)象[2]。列舉了百草枯固相萃取的一些技術(shù)參數(shù)及過程。

2.3其他方法百草枯的其他提取方法還有乙腈沉淀提取法[14]、高氯酸沉淀提取法、滲透-超濾-熱凝固法[15]、液膜分離法[16]、超臨界流體萃取法[17]、微波輔助萃取法等。付朝輝等[14]采用乙腈直接處理采集的血漿樣品，該方法不加其他試劑，使樣品前處理更簡便，但其回收率和重復(fù)性仍需進一步驗證。De zeeuw等[15]用滲透-超濾-熱凝固法來提取生物檢材中的百草枯，但回收率只有60.0%。PateiroMoure等[18]在檢測土壤中百草枯時比較了高溫煮沸法、微波輔助萃取法，其回收率分別為98.0%～100.0%和102.0%～109.0%，說明微波輔助萃取法比高溫煮沸法要好。Lee等[5，19]用在線樣品預(yù)處理柱切換法檢測人血液中的百草枯，回收率均大于80%，但其儀器昂貴，目前難以推廣。

3分離檢測方法研究進展

3.1液相色譜法該法是百草枯檢測的一種最重要、最常用的方法。目前已報道的有反相液相色譜法和以親水作用色譜（HILIC）為核心的高效液相色譜法，其技術(shù)的最大優(yōu)點就是可以保留堿性化合物，無需使用離子對試劑，避免很多HPLC的一些缺陷，從而提高了分析方法的靈敏度[2]。列出了在生物樣品中百草枯的液相色譜檢測方法。

高效液相色譜檢測百草枯方法

3.2氣相色譜法氣相色譜法具有儀器普遍、靈敏度高、速度快等優(yōu)點，很早就被應(yīng)用于百草枯中毒檢測[24]。由于百草枯沸點高，必須將其轉(zhuǎn)變成易揮發(fā)的衍生物，才可用氣相色譜法進行檢測。列出了在生物樣品中百草枯的氣相色譜檢測方法。

氣相色譜法檢測百草枯方法

ml[28]

3.3質(zhì)譜聯(lián)用法列出了常用的幾種質(zhì)譜聯(lián)用法檢測百草枯方法。

3.4其他檢測方法列出了檢測百草枯的其他方法。

4問題與展望

根據(jù)國內(nèi)外百草枯的分析檢測方法現(xiàn)狀，反相離子對液相色譜法、液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)憑借其高靈敏度、痕量檢測和準確定性，越來越被廣泛使用，但這些方法樣品前處理復(fù)雜，檢測費用昂貴，仍不適用于大批量樣品檢測。因此，建立百草枯安全、快速、精確的檢測方法將成為今后的研究主流。

42卷23期畢思遠等除草劑百草枯的檢測方法研究進展其他方法檢測百草枯

方法檢測材料試驗方法回收率∥%檢出限參考文獻毛細管電泳水固相萃取水中百草枯，壓力方式進樣，甲醇溶液作為緩沖液（pH 4.0）40.000.30 μg/L[34]血、尿以苯酚萃取，氯仿和硫酸銨去蛋白，壓力方式進樣，50 mmol/L磷酸鹽緩沖液，pH 2.5，UV檢測波長200 nm52.60、71.405.00 pg/ml[35]血液經(jīng)10%三氯乙酸去蛋白，采用熔硅石英毛細管，以50 mmol/L磷酸鹽，pH 2.5，內(nèi)含80 mmol/L SDS作為緩沖液，分離電壓22.0 kV，進樣壓力5.0 kPa，UV檢測波長260 nm97.582.00 μg/L[36]茶葉建立了毛細管電泳-間接電化學發(fā)光檢測茶葉中殘留農(nóng)藥百草枯的新方法，確定了最佳試驗條件為1.20 V初始電壓、0.7 mmol/L釕聯(lián)吡啶、0.6 mmol/L TPA、9.0 kV進樣電壓、9 s進樣時間、35 mmol/L磷酸鹽（pH 8.5）為緩沖液74.00～83.0094.00 nmol/L[37]ELISA法尿液檢測了119例百草枯職業(yè)接觸者和54例非接觸者的尿液-2.00 ng/ml[38]血清、尿液檢測了馬血清及人尿液中的百草枯-100.00 pg/ml[39]尿液、空氣檢測了百草枯工廠工人尿液及空氣中的百草枯，樣品用離子交換柱固相萃取、凈化-2.00 ng/ml[40]方波伏安法水、食物、飲料檢測水、食物、飲料中的百草枯殘留，結(jié)果表明其濃度在5.00×10-7～1.04×10-5mol/L范圍內(nèi)線性關(guān)系良好-44.00～146.00 ng/L[41]水檢測水中的百草枯含量，結(jié)果表明其濃度在5.00×10-7～2.91×10-5mol/L范圍內(nèi)有良好的線性關(guān)系-26.53～88.23 μg/L[42]薄層層析法血液、尿液以Chromarod DII為固定相，甲醇∶鹽酸（2 mol/L）=2∶3（V/V）為展開劑--[9]血液甲醇∶水∶鹽酸=3∶2∶1（V/V/V）和乙醇∶水∶鹽酸=1∶1∶0.1（V/V/V）為展開劑，碘化鉍為顯色劑，得到Rf值分別為0.45和0.50--[43]分光光度法血液20%三氯乙酸處理后，紫外分光光度法測定，UV檢測波長257 nm，血液中百草枯濃度在0.05～50.00 μg/ml范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系（r=0.999 9）90.00～102.4010.00 ng/ml[44]血液、組織和尿液固相萃取法提取，二階導(dǎo)數(shù)分光光度法進行檢測，血漿、組織上清液用三氯乙酸去除蛋白；尿液用離子交換樹脂處理，分析物用0.2 mol/L鹽酸和0.2 mol/L氯化銨混合溶劑洗脫，加聯(lián)二亞硫酸鈉衍生后進行檢測85.001.00、5.00 μg/L[45]共振瑞利散射法大米在0.01～13.00 mg/L范圍內(nèi)，其共振瑞利散射強度與百草枯的濃度具有良好的線性關(guān)系88.00～104.508.00 μg/L[46]核磁共振法尿液檢測了2例百草枯中毒患者尿液中百草枯的濃度分別是985、500 μmol/L--[47]

參考文獻

[1] DINISOLIVEIRA R J，SARMENTO A，REIS P，et al.Acute paraquat poisoning：report of a survival case following intake of a potential lethal dose[J].Pediatrics Emergency Care，2006，22：537-540.

[2] WHITEHEAD R D，MONTESANO M A，JAYATILAKA N K，et al.Method for measurement of the quaternary amine compounds paraquat and diquat in human urine using highperformance liquid chromatographytandem mass spectrometry[J].Journal of Chromatography B，2010，878：2548-2553.

[3] 王瑞花，蘇少明，秦光明，等.離子對SEPHPLC法檢測生物檢材中的百草枯[J].法醫(yī)學雜志，2005，21（2）：121-123.

[4] STEWART M J，LEVITT T，JARVIE D R.Emergency estimations of paraquat in plasma.A comparison of the RIA and ion paircolorimetric methods[J].Clin Chim Acta，1979，94（3）：253-257.

[5] BRUNETTO M R，MORALES A R，GALLIGNANI M，et al.Determination of paraquat in human blood plasma using reversedphase ionpair highperformance liquid chromatography with direct sample injection[J].Talanta，2003，59：913-921.

[6] MATSUOKA T，OKUDA J.Extraction and quantitation of paraquat and diquat from blood[J].Forensic Science International，1993，62：179-186.

[7] FELL A F，JARVIE D R，STEWART M J.Analysis for paraquat by secondand fourthderivative spectroscopy[J].Clin Chem，1981，27（2）：286-292.

[8] QUEREE E A，DICKSON S J，SHAW S M.Extraction and quantification of paraquat in liver and hemolyzed blood[J].Anal Toxicol，1985，9（1）：10-14.

[9] IKEBUCHI J，YUASA I，KOTOSU S.A rapid and sensitive method for the determination of paraquat in plasma and urine by thinlayer chromatography with flam ionization detection[J].Anal Toxocol，1988，12（2）：80-83.

[10] ARIFFIN M M，ANDERSON R A.LC/MS/MS analysis of quaternary ammonium drugs and herbicides in whole blood[J].J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci，2006，842（2）：91-97.

[11] CHICHILA T M，WALTERS S M.Liquid chromatographic determination of paraquat and diquat in crops using a silica column with aqueous ionic mobile phase[J].Assoc of Anal Chem，1991，74（6）：961-967.

[12] TSUNENARI S，YONEMITSU K，UCHIMARA Y.The influence of putrefactive changes on the determination of paraquat in autopsy materials[J].Forensic Science International，1981，17（1）：51-56.

[13] 羅曉芳，王翠，王國榮，等.分光光度法測定紅蝦中的百草枯[J].中國衛(wèi)生檢驗雜志，2001，11（6）：86.

[14] 付朝暉，黃雪祥，閔順耕.反相離子對高效液相色譜法測定血漿中的百草枯[J].農(nóng)藥，2008，47（11）：814-815.

[15] DE ZEEUW R A，WIJSBEEK J，F(xiàn)RANKE J P，et al.Multicentre evaluation of ultra filtration，dialysis，and thermal coagulation as sample pretreatment methods for the colorimetric determination of paraquat in blood and tissues[J].Journal of Forensic Sciences，1986，31（2）：504-510.

[16] MULUGETA M，MEGERSA N.Carriermediated extraction of bipyridlium herbicides across the hydrophobic liquid membrane[J].Talanta，2004，64（1）：101-108.

[17] ZOUGAGH M，BOUABDALLAH M，SALGHI R，et al.Supercritical fluid extraction as an online cleanup technique for rapid amperometric screening and alternative liquid chromatography for confirmation of paraquat and diquat in olive oilsamples[J].Journal of Chromatography A，2008，1024（1）：56-61.

[18] PATEIROMOURE M，MARTNEZCARBALLO E，ARIASESTVEZ M，et al.Determination of quaternary ammonium herbicides in soils.Comparison of digestion，shaking and microwaveassisted extraction[J].Journal of Chromatography A，2008，1196/1197：110-116.

[19] LEE HS，KIM K，KIM JH，et al.Online sample preparation of paraquat in human serum samples using highperformance liquid chromatography with column switching[J].Journal of Chromatography B，1998，716：371-374.

[20] 喬靜，楊士云，潘冠民，等.百草枯的HPLC分析[J].刑事技術(shù)，2000，32（2）：30-31.

[21] 王朝虹，李玉安，邢俊波，等.高效液相色譜法檢測人血中的百草枯[J].中國法醫(yī)學雜志，2004，19（3）：160-161.

[22] 王朝虹，王志萍，何毅，等.高效液相色譜法測定體液中百草枯[J].中國法醫(yī)學雜志，2007，22（6）：388-390.

[23] FUKE C，ARAO T，MORINAGA Y，et al.Analysis of paraquat，diquat and two diquat metabolites in biological materials by highperformance liquid chromatography[J].Leg Med（Tokyo），2002，4（3）：156-163.

[24] BARR D B，NEEDHAM L L.Analytical methods for biological monitoring of exposure to pesticides：a review[J].Journal of Chromatography B，Analytical Technologies Biomedical Life Sciences，2002，778（1/2）：5-29.

[25] KHAN S U.Determination of paraquat residues in food crops by gas chromatography[J].Bull Environ Contam Toxical，1975，14（6）：745-749.

[26] DRAFFAN G H，CLARE R A，DAVIES D L，et al.Quantitative determination of theherbicide paraquat in human plasma by gas chromatographic and mass spectrometric method[J].Chromatography，1977，139（2）：311-320.

[27] 黃璐瑤，廖林川，陳禮莉，等.硼氫化鈉氯化鎳還原GC/TSD法檢測血液和尿液中百草枯[J].中國法醫(yī)學雜志，2008，24（6）：429-432.

[28] 陳姿如，劉軍生，陳禮明，等.血液中百草枯衍生物的氣相色譜法測定[J].中華勞動衛(wèi)生職業(yè)病雜志，2008，26（2）：112-113.

[29] WANG K C，CHEN S M，HSU J F，et al.Simultaneous detection and quantitation of highly watersoluble herbicides in serum using ionpair liquid chromatographytandem mass spectrometry[J].Journal of Chromatography B，Analytical Technologies Biomedical Life Sciences，2008，876（2）：211-218.

[30] 王朝虹，王忠，劉學俊，等.LC/MS/MS法測定生物組織中百草枯[J].中國法醫(yī)學雜志，2008，23（2）：114-116.

[31] 張婷，譚家鎰，齊寶坤，等.氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法分析尿和血中除草劑百草枯[J].中國法醫(yī)學雜志，2009，24（3）：161-163.

[32] 張婷，譚家鎰，田艷，等.氣相色譜法檢測全血中百草枯[J].廣東公安科技，2007，（4）：21-22.

[33] POSECION N C，OSTREA E M，BIELAWSKI D M.Quantitative determination of paraquat in meconium by sodium borohydridenickel chloride reduction and gas chromatography/mass spectrometry （GC/MS） [J].Journal of Chromatography B，Analytical Technologies Biomedical Life Sciences，2008，862（1/2）：93-99.

[34] NU′NEZ O，MOYANO E，GALCERAN M T.Solidphase extraction and sample stackingcapillary electrophoresis for the determination of quaternary ammonium herbicides in drinking water[J].Journal of Chromatography A，2002，946（1/2）：275-282.

[35] VINNER E，STIEVENART M，HUMBERT L，et al.Separation and quantification of paraquat and diquat in serum and urine by capillary electrop horesis[J].Biomedical Chromatography，2001，15（5）：342-347.

[36] 劉會芳，趙燕燕，王麗娟，等.檢測血液中百草枯的交束毛細管電泳在線推掃富集技術(shù)[J].中華勞動衛(wèi)生職業(yè)病雜志，2008，26（7）：436-438.

[37] 成美容，王圓朝，肖亮.毛細管電泳-間接電化學發(fā)光法對茶葉中百草枯農(nóng)藥殘留的檢測[J].分析測試學報，2009，28（12）：1444-1447.

[38] LEE K，PARK E K，STOECKLINMAROIS M，et al.Occupational paraquat exposure of agricultural workers in large Costa Rican farms[J].Int Arch Occup Environ Health，2009，82（4）：455-462.

[39] ABUKNESHA R A，LUK C.Paraquat enzymeimmunoassays in biological samples：assessment of the effects of haptenprotein bridge structures on assay sensitivity[J].Analyst，2005，130（6）：956-963.

[40] KOIVUNEN M E，GEE S J，PARK E K，et al.Application of an enzymelinked immunosorbent assay for the analysis of paraquat in humanexposure samples[J].Arch Environ Contam Toxical，2005，48（2）：184-190.

[41] SOUZA D D，MACHADO S A，PIRES R C.Multiple square wave voltammetry for analytical determination of paraquat in natural water，food，and beverages using microelectrodes[J].Talanta，2006，69（5）：1200-1207.

[42] LOPES I C，SOUZA D D，MACHADO S A，et al.Voltammetric detection of paraquat pesticide on a phthalocyaninebased pyrolitic graphite electrode[J].Anal Bioanal Chem，2007，388（8）：1907-1914.

[43] 陸蕙民.毒物分析[M].北京：警官教育出版社，1995：532-535.

[44] 趙燕燕，劉會芳，郝麗娜，等.血中百草枯的紫外分光光度測定法[J].環(huán)境與健康雜志，2007，24（5）：346-347.

[45] KUO T L，LIN D L，LIU R H，et al.Spectra interference between diquat and paraquat by second derivative spectrophotometry[J].Forensic Sci Int，2001，121（1/2）：134-139.

[46] 曾銘，歐陽仙，陳茂坤，等.共振瑞利散射法測定百草枯的研究[J].分析化學，2008，36（1）：112-115.

[47] IMBENOTTE M，AZAROUAL N，CARTIGNY B，et al.Detection of xenobiotics in biological fluids by 1H NMR spectroscopy[J].Toxicol Clin Toxicol，2003，41（7）：955-962.安徽農(nóng)業(yè)科學，Journal of Anhui Agri. Sci.2014，42（23）：