氣相色譜法在檢測飲用水中有機磷農藥殘留的應用

薛曉瑩

0 前言

國內外已研究和建立了多種分析有機磷農藥殘留量的方法，主要分為波譜法、色譜法及酶抑制法三大類，其中氣相色譜法是因具有簡單、快速、靈敏和準確的優越特點，成為了該領域中發展最快，應用最廣泛的分析技術。該方法的廣泛應用，使得有機磷農藥殘留量的分析從以往的一次只能檢測一種物質到一次檢測多種農藥殘留分析的新階段。

本文以對同煤集團水廠及加壓站采集水樣進行有機磷農藥檢測實驗為例，說明氣相色譜法檢測有機磷農藥具有簡單、快速、靈敏和準確的特點。

1 實驗過程

1.1 儀器及試劑

儀器：GC-2010plus 日本島津氣相色譜儀,配備火焰光度(FPD)檢測器和磷濾光片(526nm)；自動進樣器（AOC-20i）；色譜柱Rtx?-1701，中等極性柱子；氮-氫-空發生器[1]。

試劑：標準試劑（有機磷農藥混合標準，濃度100 mg/L）；

二氯甲烷（分析純），用于濃縮萃取水樣，本次濃縮十倍；

甲醇（分析純）。

1.2 實驗條件

溫度：檢測器：280℃；進樣口溫度：250℃

柱升溫梯度：

速率/℃/min溫度/℃保留時間/min

1.3 定性分析

按照上述實驗條件進樣，得到六種有機磷農藥的保留時間(見表1)和標準色譜圖(見圖1)。

表1 六種農藥在1701柱子上的保留時間 單位：min

圖1 標準色譜圖

1.4 標準工作曲線

配制6 種有機磷混合標準樣品溶液，各樣品中濃度分別為0.005 mg/L，0.010 mg/L，0.025 mg/L，0.050 mg/L，0.100 mg/L 分別進樣測定,結果以峰面積—式樣濃度表征關系，利用色譜工作站軟件處理數據得到6種有機磷農藥的標準工作曲線（見表2）。

表2 六種農藥的標準工作曲線及相關系數

1.5 精密度分析

精密度：取相同濃度標樣進行多次測定，本文采用7次重復試驗，用相對標準偏差（RSD）表示精密度，結果見表3：

表3 6種有機磷農藥精密度測定結果

上表可見本次實驗的精密度達到了國家標準要求。

1.6 靈敏度分析

根據生活飲用水衛生標準（GB/5749-2006），我國對飲用水中有機磷農藥殘留的標準見表4。

表4 有機磷農藥國家標準[2]

用水樣和萃取劑不同的體積比計算出方法的最低檢出濃度，即用曲線最低濃度除以濃縮倍數算得，最低檢出濃度=最低點/濃縮倍數=0.005/10=0.0005(mg/L)。由此可見本次實驗最低檢出濃度遠小于國家標準，可以輕松檢出飲用水中的有機磷農藥。

1.7 準確度評價

加標回收率是指在水樣中加入已知濃度的標準溶液，然后再通過反向測定的結果來表征所做實驗結果的準確性，回收率在80%-120%都說明結果在誤差范圍內，本次實驗結果見表5.

表5 方法的加標回收率實驗結果

本文用所做的工作曲線對我公司所轄的水廠及加壓站（時莊水廠、下窩寨水廠、凈化水廠、機廠站、甘河站等）的水樣進行測定，結果樂觀，水中無有機磷農藥殘留。

2 討論分析

2.1 進樣時間

進樣針進樣時的停留時間設置為0.1 s 可以有效避免進樣歧視的發生。由于敵敵畏沸點最低，它從汽化到進入毛細管柱中的過程內，最容易發生歧視現象，而為了結合對硫磷相對敵敵畏的高沸點，經過多次試驗最后將進樣停留時間設為0.1 s，相對合理。

2.2 萃取劑

用二氯甲烷作為萃取劑得到的回收率更高，證明測定結果更準確。由于混合標準物質的溶劑是甲醇，但是甲醇不能作為水樣萃取劑，結合了幾種有機磷農藥的極性強弱，經過試驗證明，二氯甲烷萃取回收的結果要高于正己烷。

2.3 程序升溫

色譜柱程序升溫的初始溫度定為60℃，色譜分離主要取決于組分的沸點和組分對柱子涂層的相似相容性，敵敵畏沸點74℃，經過程序升溫，最先出峰。采用60℃的初始溫度不僅能采到敵敵畏的色譜峰，而且能夠得到較好的峰形。甲基對硫磷、對硫磷、馬拉硫磷相對相近的沸點，先后以2 ℃/min 和15 ℃/min 的速率升溫，最后得到了三種物質較好的分離效果。

2.4 最小濃度峰面積

色譜工作站Labsolution對色譜峰的積分結果比較籠統，手動積分能夠一定程度地將雜質峰的影響去除。而且將自動積分的最小峰面積設為1 000及積分斜率的實時調整也很好的解決了最小濃度峰面積難識別的問題，同時有效地切合了儀器的檢出限。

3 結論

本文利用氣相色譜（FPD檢測器）對加壓站及水廠采集的水樣中6 種有機磷農藥進行檢測，并對本次測定有機磷農藥殘留濃度實驗結果的精密度、靈敏度及準確性進行分析評價，結果表明，該方法的精密度和準確度均達到國家標準要求，可對飲用水中有機磷農藥進行檢測。