李華尚衛(wèi)楊春王高紅魚甜甜楊凱淇薛智鳳

(1.陜西省地質(zhì)調(diào)查院實(shí)驗(yàn)中心，陜西 西安 710000；2.陜西省地質(zhì)調(diào)查院，陜西 西安 710054；3.生態(tài)環(huán)境損害鑒定評(píng)估中心，陜西 西安 710000；4.漢中天坑群國(guó)際研究基地，陜西 漢中 723000)

有機(jī)磷農(nóng)藥作為一類廣泛用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的除草劑、殺菌劑、殺蟲劑等化學(xué)農(nóng)藥，因其低廉的價(jià)格和對(duì)農(nóng)產(chǎn)品有效的增產(chǎn)作用而受到人們的喜愛(ài)。但有機(jī)磷農(nóng)藥在使用時(shí)會(huì)存在殘留問(wèn)題，其作為一種高毒性的有機(jī)物通過(guò)對(duì)地表、地下水、土壤環(huán)境及果蔬產(chǎn)品的污染，嚴(yán)重影響著人們的健康和生命安全。因此，有機(jī)磷農(nóng)藥的檢測(cè)技術(shù)顯得至關(guān)重要，提高其檢測(cè)水平已迫在眉睫[1]。

有機(jī)磷農(nóng)藥的檢測(cè)方法通常采用氣相色譜法[2]、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法[3]、液相色譜法[4]和液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法[5]。氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法和液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法因其檢測(cè)成本較高，在日常檢測(cè)中較少使用。液相色譜法，檢測(cè)時(shí)需用較多的有機(jī)溶劑，既不環(huán)保又造成浪費(fèi)。此外，液相色譜儀價(jià)格及日常維護(hù)費(fèi)用較高，分析時(shí)間較長(zhǎng)。而氣相色譜法則具有顯著的優(yōu)點(diǎn)：對(duì)樣品分離效率高，檢測(cè)速度快，靈敏度高；操作相對(duì)簡(jiǎn)單，重復(fù)性好，適用范圍廣；成本較低，對(duì)于大批量檢測(cè)具有較高的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。

實(shí)驗(yàn)室在參照國(guó)標(biāo)《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法農(nóng)藥指標(biāo)》[6](GB/T 5750.9-2006)4.2中毛細(xì)管柱氣相色譜法中的升溫程序?qū)?種有機(jī)磷農(nóng)藥進(jìn)行檢測(cè)，多次試驗(yàn)并未有明顯出峰。本文在充分試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，使用二氯甲烷(CH2Cl2)為萃取劑，選用HP-5毛細(xì)管柱分離，火焰光度檢測(cè)器檢測(cè)，對(duì)丙酮中5種有機(jī)磷農(nóng)藥進(jìn)行測(cè)定，以保留時(shí)間進(jìn)行種類判別即定性，并通過(guò)外標(biāo)法進(jìn)行定量(各組分濃度對(duì)應(yīng)峰面積值)。該方法所用分析時(shí)間短，檢出限低(0.016～0.036μg·L-1)，正確度好(平均加標(biāo)回收率P′在101.1%～106.2%)，精密度高(RSD′在1.05%～2.80%)，適用于大批量樣品中有機(jī)磷農(nóng)藥的分析檢測(cè)，且范圍較廣。

1 材料和方法

1.1 儀器與試劑

1.1.1 儀器

Agilent7890B型氣相色譜儀，火焰光度檢測(cè)器，Agilent 7693自動(dòng)進(jìn)樣器，KD濃縮器，10μL微量注射器。

1.1.2 試劑

丙酮(成都市科隆化學(xué)品有限公司)，二氯甲烷(CH2Cl2)(Grace chemiacal technology co.LTD，GR)，無(wú)水硫酸鈉(天津大茂化學(xué)試劑廠，AR)。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液

敵敵畏、樂(lè)果、甲基對(duì)硫磷、馬拉硫磷、對(duì)硫磷，濃度均為100μg·mL-1，北京海岸鴻蒙標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)技術(shù)有限責(zé)任公司。

1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)使用溶液

使用前用二氯甲烷(CH2Cl2)將標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液稀釋至10μg·mL-1。

1.2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線建立

分別量取0μL、1.0μL、1.25μL、2μL、2.5μL、5μL、10μL、25μL、50μL、100μL的10μg·mL-1混合標(biāo)準(zhǔn)使用液于1mL的樣品瓶中，選取二氯甲烷(CH2Cl2)將上述的樣品瓶中試樣稀釋成質(zhì)量濃度為0.00μg·mL-1、0.01μg·mL-1、0.0125μg·mL-1、0.02μg·mL-1、0.025μg·mL-1、0.05μg·mL-1、0.1μg·mL-1、0.25μg·mL-1、0.5μg·mL-1、1.0μg·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)系列，橫、縱坐標(biāo)分別采用各離子的質(zhì)量濃度和峰面積，在上述色譜條件下進(jìn)行分析，并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.3 樣品前處理

1.3.1 萃取

將50mL水樣倒置于500mL的分液漏斗中，用50mL二氯甲烷(CH2Cl2)分2次萃取，在合并萃取液后，選取無(wú)水硫酸鈉進(jìn)行脫水。

1.3.2 濃縮

將脫水后的萃取液于40～60°C水浴中濃縮至1.0mL，供分析使用。

1.4 色譜條件

色譜柱：HP-5毛細(xì)管(30m×0.32mm×0.25mm)；FPD檢測(cè)器溫度：270℃；氣化室溫度：270℃；尾吹氣流量：氮?dú)?N2)，15mL·min-1；氫氣(H2)流量：30mL·min-1；空氣流量：100mL·min-1；溫度程序:初溫120℃，以50℃·min-1升至200℃，保持1min，再以20℃·min-1升至280oC，保持3min；進(jìn)樣方式：采取不分流進(jìn)樣；進(jìn)樣量：1.0μL。

1.5 色譜條件的優(yōu)化

王春曉等[7-13]通過(guò)氣相色譜法檢測(cè)水中7種有機(jī)磷農(nóng)藥，但其升溫程序繁瑣、分析時(shí)間較長(zhǎng)且正確度不高。參考GB/T 5750.9-2006中所推薦的色譜條件(升溫程序)，多次試驗(yàn)5種有機(jī)磷農(nóng)藥并未出峰。本文在其基礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化，采用初溫120℃，以50oC·min-1升至200℃，保持1min，再以20℃·min-1升至280℃，保持3min。優(yōu)化后的升溫程序，獲得了5種有機(jī)磷農(nóng)藥的色譜峰且峰形較好。相比于王春曉等人所做方法，時(shí)間縮短5min左右且升溫程序更為簡(jiǎn)單。

2 結(jié)果與討論

2.1 線性范圍和檢出限

5種有機(jī)磷農(nóng)藥在1.4色譜條件下進(jìn)行分離，其結(jié)果如圖1所示。橫坐標(biāo)(X)、縱坐標(biāo)(Y)分別選取進(jìn)樣濃度和峰面積，建立標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。參考HJ 168-2020環(huán)境監(jiān)測(cè)分析方法標(biāo)準(zhǔn)制訂技術(shù)導(dǎo)則，計(jì)算本實(shí)驗(yàn)的檢出限：

MDL=t(n-1,0.99)×S

式中，n為樣品測(cè)定次數(shù)7；t為自由度，為n-1，置信度為99%時(shí)的t分布，t=3.143；S為7次平行測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)偏差。如表1所示，5種有機(jī)磷農(nóng)藥在0.01～1.00μg·mL-1范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)(R2)均大于0.999，檢出限范圍為0.016～0.036μg·L-1，滿足《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)》標(biāo)準(zhǔn)方法的檢出限要求。

圖1 5種有機(jī)磷農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)色譜圖

表1 5種有機(jī)磷農(nóng)藥的線性方程、相關(guān)系數(shù)、保留時(shí)間和檢出限

2.2 精密度和加標(biāo)回收率的測(cè)定

取西安市自來(lái)水廠生活飲用水采樣后，實(shí)驗(yàn)檢測(cè)分析實(shí)際樣品中5種有機(jī)磷農(nóng)藥含量，結(jié)果表明均未檢出，對(duì)其中1個(gè)點(diǎn)位進(jìn)行加標(biāo)測(cè)試，采用低中高0.05μg·mL-1、0.30μg·mL-1和0.50μg·mL-13種濃度，所測(cè)樣品在同一條件下連續(xù)進(jìn)樣6次，按照1.3樣品前處理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，并在分析測(cè)定后進(jìn)行精密度和加標(biāo)回收率的計(jì)算，結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可見(jiàn)，5種有機(jī)磷農(nóng)藥敵敵畏、樂(lè)果、甲基對(duì)硫磷、馬拉硫磷和對(duì)硫磷的精密度(RSD′)和加標(biāo)回收率(P′)分別為0.752%～1.56%、1.21%～5.74%、1.11%～2.31%、1.52%～3.04%、0.892%～5.60%和94.67%～106.8%、97.0%～105.6%、102.3%～112.4%、98.33%～110.0%、95.67%～105.6%；平均精密度和平均加標(biāo)回收率分別為1.05%～2.80%和101.1%～106.2%。相比于王春曉等[7]所測(cè)得水中7種有機(jī)磷農(nóng)藥，其加標(biāo)回收率為90.4%～97.3%，故而本方法所得樣品加標(biāo)回收率(正確度)明顯較優(yōu)，說(shuō)明該方法準(zhǔn)確可靠，有益于推廣。

表2 樣品中3個(gè)水平加標(biāo)下5種有機(jī)磷農(nóng)藥的回收率和精密度

3 結(jié)論

本文以二氯甲烷(CH2Cl2)為萃取劑，通過(guò)氣相色譜法對(duì)生活飲用水中5種有機(jī)磷農(nóng)藥進(jìn)行測(cè)定，選取HP-5型號(hào)毛細(xì)管色譜柱分離后，采用氣相色譜火焰光度法對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，以保留時(shí)間進(jìn)行種類判別即定性，并通過(guò)外標(biāo)法進(jìn)行定量(各組分濃度對(duì)應(yīng)峰面積值)。通過(guò)分析研究發(fā)現(xiàn)，氣相色譜法測(cè)定生活飲用水中5種有機(jī)磷農(nóng)藥在0.01～1.0μg·mL-1濃度范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.9997～0.9999。該方法分析時(shí)間短，檢出限低(0.016～0.036μg·L-1)，正確度好(平均加標(biāo)回收率P′在101.1%～106.2%)，平均精密度高(RSD′在1.05%～2.80%)。本實(shí)驗(yàn)所建立的采用氣相色譜法測(cè)定生活飲用水中5種有機(jī)磷農(nóng)藥，可快速同時(shí)檢測(cè)，且具有操作簡(jiǎn)單、效率高、溶劑使用量少等特點(diǎn)，但目前其多樣性及適用性等方面仍需深入研究，進(jìn)而為生活飲用水中多種有機(jī)磷農(nóng)藥的快速同時(shí)檢測(cè)技術(shù)發(fā)展，提供有效并可靠的理論依據(jù)及技術(shù)支撐。