趙 麗,段毅宏,農(nóng)蕊瑜,李 潔,宋 卿
(1.昆明市疾病預(yù)防控制中心理化檢驗(yàn)科,昆明 650228;2.云南省疾病預(yù)防控制中心,昆明 650228)
菊酯類農(nóng)藥是一類農(nóng)業(yè)病蟲害防治的有機(jī)化合物,由于其廣譜、高效、低毒、易分解的特性被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活[1-3]。但其通過農(nóng)田排水、降雨淋洗等地表水徑流作用大量進(jìn)入水體中也造成了一定的污染風(fēng)險(xiǎn)[4]。這些物質(zhì)多具有致癌、致畸、致突變作用,已被美國環(huán)保局(EPA)列入優(yōu)先檢測(cè)的有機(jī)物污染物黑名單[5]。GB 5749—2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中將水質(zhì)指標(biāo)由原來的35項(xiàng)增至106 項(xiàng),因此研究生活飲用水中的農(nóng)藥殘留檢測(cè)方法十分必要[6]。
水中擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留的常見檢測(cè)方法包括氣相色譜法[6]、氣相色譜-質(zhì)譜法[7-11]、高效液相色譜法[12]、液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法[13]。其中,高效液相色譜(HPLC)法具有樣品前處理簡單、有機(jī)試劑使用量少等優(yōu)點(diǎn)。本研究探究了實(shí)際水樣直接進(jìn)樣和乙腈提取進(jìn)樣效果,并采用乙腈提取進(jìn)樣的方法進(jìn)行水中擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留的檢測(cè),為生活飲用水中的農(nóng)藥殘留檢測(cè)方法提供參考和借鑒。
1.1.1 主要儀器 100 series 型高效液相色譜(美國安捷倫科技公司);GM2000 型Retsch 渦旋機(jī)(Maxshake DAIHAN Scientific)。
1.1.2 供試試劑 甲氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、溴氰菊酯、氰戊菊酯、氯菊酯(純度>98%)各100 mg,均購于中國計(jì)量科學(xué)研究院。
1.1.3 樣品來源 檢測(cè)水樣為昆明市每季度監(jiān)測(cè)的出廠水和水源水。
1.2.1 色譜條件 C18 色譜柱(250.0 mm×4.6 mm,5.0 μm);進(jìn)樣量10 μL;柱溫28 ℃;流速1.0 mL/min;流動(dòng)相A 為乙腈,B 為純水,A∶B=78∶22(V∶V),運(yùn)行時(shí)間22 min。
1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
1)標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液的配制。分別稱取0.100 0 mg 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)置于5 個(gè)10.0 mL 的容量瓶中,用乙腈溶解并定容至刻度,各化合物濃度均為100.0 μg/mL。
2)標(biāo)準(zhǔn)使用液的配制。分別取各農(nóng)藥儲(chǔ)備液100 μL 于2.0 mL 的進(jìn)樣瓶中用乙腈定容至1.0 mL,得到濃度均為10.0 μg/mL 的混合標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)溶液。再按同樣的方法配制1.0 μg/mL 的標(biāo)準(zhǔn)使用液。
3)標(biāo)準(zhǔn)系列的配制。取20、50、100、500 μL 濃度為1.0 μg/mL 的標(biāo)準(zhǔn)溶液分別置于2.0 mL 的樣品瓶中,取100、200、500 μL 濃度為10.0 μg/mL 的標(biāo)準(zhǔn)溶液分別置于2.0 mL 的樣品瓶中,均用乙腈定容至1.0 mL,得到標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的濃度為0.02、0.05、0.10、0.50、1.00、2.00、5.00 μg/mL。
1.2.3 樣品前處理 取5.0 mL出廠水樣,加入2.0 mL乙腈,振蕩2 min,再加入1.0 g NaCl,繼續(xù)振蕩2 min,靜置分層。取上清液1.0 mL 經(jīng)0.22 μm 的有機(jī)相濾膜過濾后,待測(cè)。
2.1.1 檢測(cè)方法的選擇 菊酯及擬除蟲菊酯類農(nóng)藥通常采用氣相色譜(ECD)法或氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法進(jìn)行檢測(cè),但由于ECD 或質(zhì)譜檢測(cè)器對(duì)樣品中水的含量要求較高,因此前處理方法要求嚴(yán)格,相較于氣相色譜法,采用高效液相色譜(HPLC)法檢測(cè)其前處理相對(duì)簡便且能達(dá)到檢測(cè)要求。因此,本試驗(yàn)選擇高效液相色譜法進(jìn)行檢測(cè)。
2.1.2 樣品前處理的優(yōu)化 采用直接進(jìn)樣和乙腈萃取進(jìn)樣2 種方式進(jìn)行檢測(cè)。水樣直接過濾后進(jìn)樣未檢測(cè)到目標(biāo)化合物,而樣品經(jīng)乙腈提取后過濾、進(jìn)樣檢測(cè),效果較好。原因主要是擬除蟲菊酯化合物在水中的溶解度較差,其中溴氰菊酯溶解度最差。因此,樣品需經(jīng)乙腈提取后再進(jìn)樣。
2.1.3 檢測(cè)器的優(yōu)化 分別采用紫外檢測(cè)器和熒光檢測(cè)器對(duì)樣品進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果發(fā)現(xiàn)2 種檢測(cè)器對(duì)5 種擬除蟲菊酯化合物均有響應(yīng),但紫外檢測(cè)器對(duì)5 種菊酯的響應(yīng)度更好。因此,選擇紫外檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)。
2.2.1 線性范圍和檢測(cè)限 依據(jù)5 種擬除蟲菊酯化合物在7 種濃度水平上的峰面積建立標(biāo)準(zhǔn)曲線,5種擬除蟲菊酯化合物的線性方程及相關(guān)系數(shù)(r)見表1。相關(guān)系數(shù)為0.998 1~0.999 7,r>0.998 0,表明5 種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥在0.02~5.00 μg/mL 水平上線性關(guān)系良好。因此,在后續(xù)的測(cè)定中可以應(yīng)用該標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)樣品進(jìn)行定量分析。方法檢出限為0.000 5~0.002 0 mg/L,定量限為0.002~0.007 mg/L。
表1 5 種擬除蟲菊酯化合物的線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限和定量限
2.2.2 方法回收率和精密度 取均未檢出5 種擬除蟲菊酯的出廠水樣品進(jìn)行加標(biāo)試驗(yàn),高、中、低3 個(gè)加標(biāo)濃度水平分別為0.05、0.50、2.00 mg/L,在3 個(gè)濃度水平下平行測(cè)定6 次,得到5 種化合物在3 個(gè)濃度水平的回收率在71.8%~103.0%,精密度在4.56%~8.32%,其加標(biāo)回收率和精密度結(jié)果見表2,色譜分布見圖1。該方法檢測(cè)的精密度和準(zhǔn)確度能滿足分析要求。
表2 方法回收率和精密度(n=6)
13 種出廠水和水源水樣品,分別測(cè)定2 個(gè)季度(2 批次),結(jié)果均檢出5 種目標(biāo)化合物。
本研究建立了生活飲用水中5 種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的高效液相色譜檢測(cè)方法。該方法前處理簡單,水樣僅需用乙腈萃取、濾膜過濾,即可直接進(jìn)樣,通過C18 色譜柱進(jìn)行分離,采用高效液相色譜-紫外檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè),具有前處理簡單、分析速度快、靈敏度高和準(zhǔn)確性好等特點(diǎn),能夠滿足生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)限值要求,適用于基層實(shí)驗(yàn)室用于生活飲用水中多種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留的快速測(cè)定。
圖1 加標(biāo)樣品色譜分布