張文龍
(河南省信陽水文水資源勘測局,河南 信陽 464000)
隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展,我國已成為世界上生產(chǎn)和使用農(nóng)藥最多的國家;有機(jī)磷類農(nóng)藥(OPS)在我國使用最為廣泛、是用量最大的一類農(nóng)藥[1,2];有機(jī)磷類農(nóng)藥,是指含磷元素的一類殺蟲劑,其主要用于防治農(nóng)作物、林業(yè)病、蟲、草害;據(jù)統(tǒng)計,農(nóng)藥在使用過程中實(shí)際起到作用的僅約12%~18%,其中60%~80%進(jìn)入環(huán)境中,隨著水系統(tǒng)循環(huán),滲入到地下水或者江河湖泊中,造成地表水的污染,再經(jīng)食物鏈進(jìn)入人體,對人體造成一定的危害[3,4];人類誤食被污染的食物或水后,會出現(xiàn)一系列神經(jīng)中毒癥狀,如震顫、精神錯亂、語言失常,嚴(yán)重者可能會導(dǎo)致死亡;因此,加強(qiáng)對地表水中有機(jī)磷類農(nóng)藥的監(jiān)測具有重要的意義[5-7]。實(shí)驗(yàn)研究建立利用固相萃取富集地表水中的3種常見有機(jī)磷類農(nóng)藥馬拉硫磷、內(nèi)吸磷和治螟磷,氣相色譜-氮磷檢測器定量檢測的分析方法,實(shí)驗(yàn)表明,該方法具有簡便、快速、準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn),適用于地表水中有機(jī)磷類農(nóng)藥的監(jiān)測。
Agilent 6890型氣相色譜儀(安捷倫科技有限公司);檢測器:火焰光度檢測器(FPD)(安捷倫);HP-1701型毛細(xì)管色譜柱(規(guī)格:30m×0.25mm,0.25μm)(安捷倫科技有限公司);YGC-36型氮吹儀(成都雅源有限公司);固相萃取柱:弗羅里矽柱,規(guī)格1g/12mL(安普科技有限公司);FA2204B型電子天平(上海精科設(shè)備有限公司);IKA T10均質(zhì)機(jī)(德國艾卡科技有限公司);Milli-RO plus超純水儀(密理博科技有限公司)。
標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì):馬拉硫磷、內(nèi)吸磷、治螟磷濃度均為100μg·mL-1,購自農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測所;溶劑:甲醇、丙酮、正己烷、乙腈均為色譜純(MERCK試劑);NaCl、Na2SO4,分析純(國藥集團(tuán));超純水:自制。
色譜柱:HP-1701(30m×0.25mm,0.25μm);載氣流量:1.2mL·min-1;檢測器溫度:215℃;進(jìn)樣口溫度:195℃;進(jìn)樣量:1.0μL;進(jìn)樣方式:不分流;載氣:高純 N2。
表1 升溫程序Tab.1 Heating Procedure
1.4.1 標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液 精密移取馬拉硫磷、內(nèi)吸磷和治螟磷標(biāo)準(zhǔn)溶液各1.0mL,置同一個10mL容量瓶中,加丙酮稀釋至刻度,混勻(馬拉硫磷、內(nèi)吸磷和治螟磷濃度:10μg·mL-1)
1.4.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液 精密移取標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液一定量,加入到地表水樣品中,制備終點(diǎn)濃度依次為0.03、0.06、0.1、1.0、5.0、10.0μg·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液,加丙酮稀釋至刻度,混勻;
1.4.3 樣品待測溶液 取地表水樣品約1.5L,剔除浮游雜質(zhì),再用濾紙(10~15μm)過濾,棄去初濾液,續(xù)濾液備用;另取弗羅里硅固相萃取柱(規(guī)格1g/12mL),分別用12mL丙酮、12mL甲醇、12mL超純水活化;去上述過濾后的地表水樣品,過弗羅里硅固相萃取柱富集、凈化,最后用15mL丙酮洗脫,洗脫液氮吹至近干,殘渣用丙酮定容至1mL,即得樣品溶液。
取地表水樣品約2.5L,剔除浮游雜質(zhì),再用濾紙(10~15μm)過濾,棄去初濾液;再取續(xù)濾液500mL,共取3份,分別加入適量的標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液,制備含馬拉硫磷、內(nèi)吸磷和治螟磷加標(biāo)溶液;再取農(nóng)殘常用的固相萃取柱:氨基固相萃取柱、弗羅里硅柱和HLB柱,固相萃取柱活化后,將上述3份加標(biāo)溶液分別過柱,保持其他條件不變,處理后的加標(biāo)樣品溶液上機(jī)分析,結(jié)果弗羅里硅柱效果最好,馬拉硫磷、內(nèi)吸磷和治螟磷加標(biāo)溶液回收率均在80%~120%之間,故選擇弗羅里硅柱作為固相萃取柱。
有機(jī)磷類農(nóng)藥殘留的檢測,基質(zhì)效應(yīng)較為明顯,大部分有機(jī)磷類農(nóng)藥在有基質(zhì)存在的情況下,會抑制有機(jī)磷類農(nóng)藥的響應(yīng),使得檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度偏低;地表水樣品中多含有微生物、有機(jī)物、無機(jī)物等雜質(zhì),為消除基質(zhì)效應(yīng)干擾,實(shí)驗(yàn)選擇基質(zhì)加標(biāo)的方法,即在地表水樣品中加入標(biāo)準(zhǔn)溶液,以加標(biāo)溶液作為標(biāo)準(zhǔn)溶液,計算樣品中待測物的含量,結(jié)果表明,采用內(nèi)標(biāo)法計算得到的結(jié)果回收率更好,故選擇基質(zhì)加標(biāo)的方式進(jìn)行樣品檢測。
精密移取馬拉硫磷、內(nèi)吸磷和治螟磷標(biāo)準(zhǔn)溶液各1.0mL,置同一個10mL容量瓶中,加丙酮稀釋至刻度,混勻;精密移取標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液一定量,加入到地表水樣品中,制備終點(diǎn)濃度依次為0.03、0.06、0.1、1.0、5.0、10.0μg·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液,加丙酮稀釋至刻度,混勻;進(jìn)樣分析上述基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液,以待測物濃度(X)與其對應(yīng)的峰面積(Y),擬合標(biāo)準(zhǔn)曲線,以3倍信噪比(S/N)計算檢出限。結(jié)果見表2,典型譜圖見圖1。
表2 曲線方程、相關(guān)系數(shù)和檢出限Tab.2 Curve equation,correlation coefficient and detection limit
圖1 標(biāo)準(zhǔn)譜圖Fig.1 Standard spectra
取地表水樣品約2.5L,剔除浮游雜質(zhì),再用濾紙(10~15μm)過濾,棄去初濾液;再取續(xù)濾液 500mL,共取3份,分別加入適量的標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液,制成含馬拉硫磷、內(nèi)吸磷和治螟磷終點(diǎn)濃度分別為0.03,0.1,10.0μg·mL-1加標(biāo)溶液,再按 1.4.3 處理,處理完畢上機(jī)分析,計算3個濃度點(diǎn)的加標(biāo)回收情況。結(jié)果見表3。
表3 加標(biāo)回收結(jié)果Tab.3 Result of standardized recovery
取地表水樣品約3.5L,剔除浮游雜質(zhì),再用濾紙(10~15μm)過濾,棄去初濾液;再取續(xù)濾液500mL,共取6份,分別加入適量的標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液,制成含馬拉硫磷、內(nèi)吸磷和治螟磷終點(diǎn)濃度分別為0.1μg·mL-1加標(biāo)溶液,再按1.4.3處理,處理完畢上機(jī)分析,以6份加標(biāo)樣品檢測結(jié)果計算RSD,結(jié)果馬拉硫磷、內(nèi)吸磷和治螟磷重復(fù)性RSD分別為4.22%、3.14%和4.51%。
研究建立了地表水樣品經(jīng)固相萃取柱富集、凈化,氣相色譜-火焰光度檢測器定量檢測馬拉硫磷、內(nèi)吸磷和治螟磷3種有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的分析方法。優(yōu)化了固相萃取柱,選擇了基質(zhì)內(nèi)標(biāo)法定量方法,研究了方法的線性、檢測限、加標(biāo)回收、回收率等,結(jié)果表明,該方法適用于地表水中有機(jī)磷類馬拉硫磷、內(nèi)吸磷和治螟磷農(nóng)藥殘留的檢測,為地表水中農(nóng)藥殘留的監(jiān)測提供技術(shù)依據(jù)。