高效液相色譜法測定生活飲用水中的五種擬除蟲菊酯類農藥殘留

趙 麗，段毅宏，農蕊瑜，李 潔，宋 卿

（1.昆明市疾病預防控制中心理化檢驗科，昆明 650228；2.云南省疾病預防控制中心，昆明 650228）

菊酯類農藥是一類農業病蟲害防治的有機化合物，由于其廣譜、高效、低毒、易分解的特性被廣泛應用于農業生產和日常生活［1-3］。但其通過農田排水、降雨淋洗等地表水徑流作用大量進入水體中也造成了一定的污染風險［4］。這些物質多具有致癌、致畸、致突變作用，已被美國環保局（EPA）列入優先檢測的有機物污染物黑名單［5］。GB 5749—2006《生活飲用水衛生標準》中將水質指標由原來的35項增至106 項，因此研究生活飲用水中的農藥殘留檢測方法十分必要［6］。

水中擬除蟲菊酯類農藥殘留的常見檢測方法包括氣相色譜法［6］、氣相色譜-質譜法［7-11］、高效液相色譜法［12］、液相色譜-串聯質譜法［13］。其中，高效液相色譜（HPLC）法具有樣品前處理簡單、有機試劑使用量少等優點。本研究探究了實際水樣直接進樣和乙腈提取進樣效果，并采用乙腈提取進樣的方法進行水中擬除蟲菊酯類農藥殘留的檢測，為生活飲用水中的農藥殘留檢測方法提供參考和借鑒。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

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（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，均購于中國計量科學研究院。

1.1.3 樣品來源 檢測水樣為昆明市每季度監測的出廠水和水源水。

1.2 試驗方法

1.2.1 色譜條件 C18 色譜柱（250.0 mm×4.6 mm，5.0 μm）；進樣量10 μL；柱溫28 ℃；流速1.0 mL/min；流動相A 為乙腈，B 為純水，A∶B=78∶22（V∶V），運行時間22 min。

1.2.2 標準溶液的配制

1）標準儲備液的配制。分別稱取0.100 0 mg 標準物質置于5 個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）標準使用液的配制。分別取各農藥儲備液100 μL 于2.0 mL 的進樣瓶中用乙腈定容至1.0 mL，得到濃度均為10.0 μg/mL 的混合標準物質溶液。再按同樣的方法配制1.0 μg/mL 的標準使用液。

3）標準系列的配制。取20、50、100、500 μL 濃度為1.0 μg/mL 的標準溶液分別置于2.0 mL 的樣品瓶中，取100、200、500 μL 濃度為10.0 μg/mL 的標準溶液分別置于2.0 mL 的樣品瓶中，均用乙腈定容至1.0 mL，得到標準系列溶液的濃度為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，繼續振蕩2 min，靜置分層。取上清液1.0 mL 經0.22 μm 的有機相濾膜過濾后，待測。

2 結果與分析

2.1 參數條件的優化

2.1.1 檢測方法的選擇 菊酯及擬除蟲菊酯類農藥通常采用氣相色譜（ECD）法或氣相色譜-串聯質譜法進行檢測，但由于ECD 或質譜檢測器對樣品中水的含量要求較高，因此前處理方法要求嚴格，相較于氣相色譜法，采用高效液相色譜（HPLC）法檢測其前處理相對簡便且能達到檢測要求。因此，本試驗選擇高效液相色譜法進行檢測。

2.1.2 樣品前處理的優化 采用直接進樣和乙腈萃取進樣2 種方式進行檢測。水樣直接過濾后進樣未檢測到目標化合物，而樣品經乙腈提取后過濾、進樣檢測，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，樣品需經乙腈提取后再進樣。

2.1.3 檢測器的優化 分別采用紫外檢測器和熒光檢測器對樣品進行檢測，結果發現2 種檢測器對5 種擬除蟲菊酯化合物均有響應，但紫外檢測器對5 種菊酯的響應度更好。因此，選擇紫外檢測器進行檢測。

2.2 方法學驗證

2.2.1 線性范圍和檢測限 依據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準曲線，5種擬除蟲菊酯化合物的線性方程及相關系數（r）見表1。相關系數為0.998 1～0.999 7，r＞0.998 0，表明5 種擬除蟲菊酯類農藥在0.02～5.00 μg/mL 水平上線性關系良好。因此，在后續的測定中可以應用該標準曲線對樣品進行定量分析。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、相關系數、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行加標試驗，高、中、低3 個加標濃度水平分別為0.05、0.50、2.00 mg/L，在3 個濃度水平下平行測定6 次，得到5 種化合物在3 個濃度水平的回收率在71.8%～103.0%，精密度在4.56%～8.32%，其加標回收率和精密度結果見表2，色譜分布見圖1。該方法檢測的精密度和準確度能滿足分析要求。

表2 方法回收率和精密度（n=6）

2.3 實際樣品檢測結果

13 種出廠水和水源水樣品，分別測定2 個季度（2 批次），結果均檢出5 種目標化合物。

3 小結

本研究建立了生活飲用水中5 種擬除蟲菊酯類農藥的高效液相色譜檢測方法。該方法前處理簡單，水樣僅需用乙腈萃取、濾膜過濾，即可直接進樣，通過C18 色譜柱進行分離，采用高效液相色譜-紫外檢測器進行檢測，具有前處理簡單、分析速度快、靈敏度高和準確性好等特點，能夠滿足生活飲用水衛生標準限值要求，適用于基層實驗室用于生活飲用水中多種擬除蟲菊酯類農藥殘留的快速測定。

圖1 加標樣品色譜分布