胡楊


摘要:建立了土壤中10種有機磷農藥的分析方法。樣品采用索氏提取,硅膠柱凈化,火焰光度檢測器檢測,根據保留時間定性,外標法定量。實驗結果表明,方法的檢出限為0.4μg/kg~1.9μg/kg,精密度在2.1%~6.1%之間,加標回收率在75.0%~92.0%之間。該方法操作簡便,靈敏度高,可用于土壤樣品中有機磷農藥殘留的檢測分析。
關鍵詞:有機磷農藥;氣相色譜;土壤
有機磷農藥具有經濟、高效、品種多等特點[1-4],在我國已有30多年的使用歷史[5] ,其使用量占全部農藥用量的70%以上[6-8]。由于其具有毒性,大量使用會對大氣、水環境、土壤造成污染[9] ,對牲畜和人體造成損傷[10] ,因此,采取科學有效的手段檢測土壤中的有機磷農藥有著重要意義。本文采用索氏提取法提取土壤樣品,以硅膠柱凈化提取液,采用氣相色譜-火焰光度法在20min內將10種有機磷農藥快速、良好地分離測定,結果令人滿意。
1 實驗部分
1.1 儀器
Agilent 7890B 型氣相色譜儀、配備火焰光度檢測器(FPD);索氏提取器;上海新拓XT-NS 1型氮吹儀;HH-6型數顯恒溫水浴鍋。
1.2 試劑與標準品
丙酮(色譜純,天津科密歐);正己烷(色譜純,天津科密歐);石英砂(色譜純,天津科密歐);無水硫酸鈉(優級純,天津科密歐),置于馬弗爐中400℃烘4 h,冷卻后裝入具塞磨口玻璃瓶中密封,于干燥器中保存。
10種有機磷(速滅磷、甲拌磷、二嗪磷、異稻瘟凈、甲基對硫磷、殺螟硫磷、溴硫磷、水胺硫磷、稻豐散和殺撲磷)混合標準貯備液:ρ=100 mg/L(上海安譜)。
1.3 樣品采集與保存
按照HJ/T 166的相關要求采集和保存。樣品保存于潔凈的具塞磨口棕色玻璃瓶中。運輸過程中應密封、避光、4℃以下冷藏。運至實驗室后,若不能及時分析,應于-18℃以下冷凍、避光、密封保存,保存時間不超過7d。
1.4 樣品制備
將樣品放在搪瓷盤或不銹鋼盤上,混勻,除去枝棒、葉片、石子等異物,如樣品水分含量較高,應先用冷凍干燥儀干燥。同時稱取兩份20g(精確至0.01g)的樣品,一份用于干物質含量的測定,另一份用于提取。
1.5 樣品提取與凈化
將用于提取的樣品中加入一定量的無水硫酸鈉,研磨混勻后全部轉移至索氏提取套筒中,小心置于索氏提取器回流管中,在圓底燒瓶中加入200 mL正己烷-丙酮(1:1,v/v)混合溶劑,提取8 h,回流速度控制在每小時4~6次。待冷卻后,將提取液用氮吹儀濃縮至2mL,待凈化。
將硅膠柱固定在固相萃取裝置上,先用15mL正己烷淋洗活化小柱,將濃縮后的提取液轉移至小柱中,用2mL正己烷分三次洗滌濃縮管,并全部轉移至小柱中,用15mL正己烷-丙酮(1:1,v/v)混合溶劑洗脫,收集全部洗脫液,用氮吹儀濃縮并定容至1mL,待測。
1.6 標準曲線的配制
將濃度為100 mg/L的有機磷混合標準儲備液用正己烷稀釋配制成至少5個濃度點的校準系列,濃度分別為0.1mg/L、0.5mg/L、1.0mg/L、2.0mg/L、5.0mg/L,依次進入氣相色譜測定。
1.7 氣相色譜條件
色譜柱:石英毛細管柱DB-17,長30m,內徑0.53mm,膜厚1μm,或其他等效的毛細管色譜柱。進樣口溫度:220℃;進樣方式:分流或不分流;進樣體積:1.0 μL。柱箱升溫程序:150℃保持3 min,以8℃/min的升溫速率升至250℃并保持10 min;FPD檢測器溫度:300℃。色譜柱內載氣流量:9.8 mL/min;尾吹氣:氮氣,流量:10 mL/min,氫氣:75 mL/min;空氣:100 mL/min。
2 結果與討論
2.1 分離效果
按照上述樣品前處理技術和氣相色譜條件測定得到10種有機磷農藥的氣相色譜圖見圖1,由圖可見各組分在17min之前全部出峰,峰形對稱,分離效果較好。
2.2 校準曲線繪制
將上述校準曲線各點依次進入氣相色譜分析,以各組分的質量濃度為橫坐標,以該組分色譜峰面積為縱坐標繪制校準曲線,各組分的校準曲線及相關系數見表1。由表可見,各組分呈現很好的相關系數,均大于等于0.9998。
2.3 檢出限及測定下限
取7份20g石英砂作為空白基體,配制加標濃度為2μg/kg的加標樣品,按照樣品相同的步驟制備后,連續測定7次,按照MDL=t×s計算方法檢出限,測定下限為4倍檢出限。得到各組分檢出限及測定下限見表2。由表可知,方法檢出限低,靈敏度高,能夠滿足土壤樣品的痕量測定的要求。
2.4 精密度和準確度
取6份20g實際土壤樣品,配制加標濃度為50μg/kg的加標樣品,按照樣品相同的步驟制備后,連續測定6次,精密度以相對標準偏差(RSD)表示,準確度以回收率表示,計算結果見表3。由表可知,RSD在2.1%~6.1%之間,回收率在75.0%~92.0%之間,在能夠滿足土壤中痕量農藥殘留分析的要求。
3 結論
實驗結果表明本方法較GB/T 14552-2003(水、土中有機磷農藥測定的氣相色譜法)等國標或行業標準更為簡便快速,可有效測定土壤中上述的10種有機磷化合物,該方法檢出限低,靈敏度高,精密度和準確度均能滿足相關技術標準要求,適用于土壤中有機磷農藥殘留的測定。
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(作者單位:河北省地礦局第四地質大隊)