固相膜萃取－高效液相色譜法對飲用水中農藥殘留的檢測分析

許小茜（上海實力可商品檢驗有限公司,上海 200231）

固相膜萃取－高效液相色譜法對飲用水中農藥殘留的檢測分析

許小茜
（上海實力可商品檢驗有限公司,上海 200231）

摘 要：本文的目的旨在建立固相膜萃取—高效液相色譜法以測定飲用水中呋喃丹、滅多威、速滅威、殘滅威、甲萘威、涕滅威、抗殺蟲威、異丙威、猛殺威、硫雙威、仲丁威、殺蟲威等12種氨基甲酸酯類農藥殘余量的方法。在此期間所采用的方法是將水樣真空抽濾，用乙酸乙酯洗脫濾膜，得到的洗脫液經過甲醇溶解和氮氣吹干，這一系列步驟所形成的方法稱之為高效液相色譜測定法。試驗結果表明農藥的線性區間為0.05mg/L～25.0mg/L，且相性相關系數較高；平均回收率在59.3%～97.3%之間，精密度小于7.5%；檢出限為0.31mg/L～1.25mg/L且最低檢測濃度范圍為0.005mg/L～0.019mg/L。此類數據表明本文所提出的方法樣品前處理便捷，并且能夠降低有機試劑的用量。

關鍵詞：高效液相色譜法；固相膜萃取法；水；氨基甲酸酯

0 引言

農藥廣義上的概念是指化學合成或來源于天然產物、生物及利用生物技術產生的一種或幾種物質的混合物及其制劑，它的作用是消滅、控制或預防危及農林業的病、蟲類、草等有害生物。根據其物質構成來源可分為無機農藥、微生物農藥、有機農藥、植物性農藥等。氨基甲酸酯農藥屬于有機農藥其中的一種，它主要應用于蔬菜和糧食水果中，是目前國內使用量較大的殺蟲劑之一，具有分解快、效果好、殺蟲范圍廣、對人體毒理性低等優點。但由于氨基甲酸脂類農藥的廣泛使用，可造成地下水和其他飲用水源的污染，從而形成飲水安全隱患，因此展開飲用水中該物質的殘留檢測顯得尤為重要。

對于飲用水水樣，常見的處理方法有固相萃取法、固相膜萃取法、液－液相萃取法和固相微萃取法等，而飲用水屬于大體積水樣，一般使用固相膜萃取法較為合適[1]。此法的原理是把萃取膜放置并固定在圓盤中，同時抽濾水樣，此時目標化合物即被吸附于萃取膜上，最后用合適的溶劑洗脫后測定。對于氨基酸甲酯類農藥的測定，我國GB5750采用甲萘威的高效液相色譜法和呋喃丹測定方法[2]。本文結合水樣和農藥的處理及測定方法，采用固相膜萃取法來處理生活飲用水樣，高效液相色譜法檢測飲用水中12中氨基甲酸酯類農藥的殘留，該法具有萃取速度快、富集倍數高、易于普及、檢測效率高金和分離效果好等特點。

1 試驗材料與方法

1.1 儀器及試劑

所采用的儀器有：德國生產的渦旋混勻器(IKΑvortexgenius3型)；美國supelco公司生產的固相萃取膜(ENVI－18DSK47mm型)；美國OrganomationΑssociates公司生產的氮吹儀(N－EVΑP111型)；美國生產的Αgilent1200高效液相色譜儀(配DΑD檢測器)。

制備標準的儲備液：稱取0.0250g相關標準物質，再用甲醇進行溶解并將容量固定至25ml，得到的貯備液濃度為1000mg/L，并在溫度為4℃條件下保存。其中所用的甲醇為HPLC級別，所用水樣為超純水。而相關標準物質指的是氨基酸甲酯類物質，它包括速滅威、滅多威、涕滅威、殘滅威、甲萘威、抗芽威、殺蟲威、異丙威、呋喃丹、硫雙威、仲丁威等（純度大于99.5%）。

1.2 試驗方法

1.2.1 色譜條件

所采用的ΑgilentΤC-C18柱相關參數詳見表1。

表1 AgilentTC-C18柱相關參數

其中甲醇—水梯度洗脫程序見表2。

表2 流動相梯度洗脫程序

1.2.2 樣品前處理

抽濾：過濾器中裝入C18固相萃取膜，接著用10ml乙酸乙酯、15mlpH3、5ml甲醇的水活化，最后使用真空泵抽濾，使得液面恰好覆蓋薄膜表面為止。

洗脫：用15ml乙酸乙酯分成三次洗脫，收集洗脫液裝入20ml離心管中，接著用5ml乙酸乙酯清洗瓶壁殘留物質，同時合并至離心管。

分析：HPLC分析。

1.2.3 測定標準曲線

使用7：3甲醇-水對50ml/L的氨基甲酸酯標準溶液加以稀釋，配合成濃度不等的標準系列（0.1mg/L～25mg/L），過濾時采用0.45μm針頭進行過濾，按照1.2.1小節中提及的條件進行HPLC分析。結果表明12種氨基甲酸酯在該區間內具備良好的線性關系，其中相關系數r≥0.999，標準色譜圖如圖1所示。

圖1 氨基甲酸酯標準色譜圖

2 結果與分析

2.1 色譜條件的優化

2.1.1 色譜柱的確定

分別選用ΑgilentHC-C8和ΑgilentHC-C18兩種色譜柱進行對比試驗，結果表明，后者分離12中氨基甲酸酯的效果較為明顯，因此本文采用ΑgilentHC-C18作為分析柱。

2.1.2 如何選擇洗脫程序

經過預先的試驗，表明在對氨基甲酸酯各組成成分洗脫分離時，流動相只需要使用甲醇-水即可獲得良好分離效果的色譜波峰。

2.1.3 確定DΑD檢測波長

對12中氨基甲酸酯混合標準溶液在不同范圍波長下進行光譜分析，發現波長為210nm的情況具有最優的響應效果。

2.1.4 選擇柱溫

對于柱溫分別采用40℃、35℃和30℃進行試驗，結果表明波峰面積和出現波峰的時間均無明顯差異，但是考慮到它的使用壽命，則采取30℃作為本文的柱溫。

2.2 樣品前處理條件優化

2.2.1 洗脫劑的確定

基于氨基甲酸酯類農藥弱極性的特點，分別對乙酸乙酯、二氯甲烷、1+1乙酸乙酯—二氯甲烷的洗脫效果加以對比。采用0.1mg/L的樣品進行試驗，結果表明乙酸乙酯的效果最好，則本文的洗脫劑采用乙酸乙酯，詳見圖2。

圖2 不同溶劑洗脫效果對比

2.2.2 洗脫劑用量確定

基于氨基甲酸酯類農藥的特點，分別選取20ml、15ml和10ml乙酸乙酯洗脫劑洗脫效果加以對比，此時加標樣品的加標濃度為0.1mg/ L，結果表明乙酸乙酯洗脫劑的劑量在15ml時即可達到平臺，如圖3所示。

圖3 洗脫劑用量比較

2.3 方法評價

2.3.1 最低檢測濃度、線性范圍及檢出限

根據繪制標準曲線的方法進行6次重復性試驗，測定結果表明甲萘威濃度在0.05mg/L～12.5mg/L范圍之內，而其他幾種組分分布于0.1mg/L～25mg/L范圍內，并且其線性關系良好，相關系數r≥0.999。結果以S/N=10時對應的樣品濃度作為最低檢測濃度，而S/N=3情況作為檢出限。

2.3.2 精密度試驗

將濃度分別為0.1mg/L、0.05mg/L、0.01mg/L的混合標準溶液加入至水樣中，然后按照色譜條件進行6次重復性測定，測定結果表明待測物質低、中、高RSD所對應的上下限分別為7.5%和0.6%。

2.3.3 回收率試驗

稱取4份等體積的水樣，體積為200ml。其中一份作為空白樣，其余三份試樣中加入混標溶液使得濃度分別達到0.1mg/L、0.05mg/ L、0.01mg/L方可進行測定，測得結果表明12種組分回收率在59.3%～97.3%之間。其回收率、RSD、最低檢測濃度和檢測限見表3。

表3 回收率、RSD、最低檢測濃度和檢測限試驗結果（n=6）

2.4 測定實際樣品

利用本文所采用的試驗對自來水的末梢水部分進行測定，結果表明每份水樣中12種氨基甲酸酯類農藥殘余量均不大于0.005mg/L。

3 結語

鑒于固相萃取膜具備大表面積、堵塞情況少、較少的有機溶劑用量、較高的富集程度以及萃取速度快等特點，在處理飲用水時可應用該法實現有機污染物的解吸和萃取[3]。本文所采用的方法一方面能夠測定飲用水中12種氨基甲酸酯類的農藥殘留量，其準確性較高且速度快，另一方面因為它能夠滿足水中氨基甲酸酯類農藥殘留的常規性檢測，而較易推廣并應用于實踐。

參考文獻：

[1]孟凡生，王業耀，陳晶.我國水環境有機物分析前處理技術[J].環境監測管理與技術,2010,22(04):15-18.

[2]GB5750-2006.生活飲用水標準檢驗方法[S].

[3]王玉璠,劉菲,孫玉梅等.固相膜萃取富集大體積地下水中痕量半揮發性有機污染物[J].理化檢驗—化學分冊，2008,44(02):127-130.