液相色譜法測(cè)定地表水中百菌清和溴氰菊酯

胡　鋒，袁新龍，劉世輝

（1. 伊犁州環(huán)境監(jiān)測(cè)站，新疆伊寧835600；2. 伊犁師范學(xué)院污染物化學(xué)與環(huán)境治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆伊寧835600）

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液相色譜法測(cè)定地表水中百菌清和溴氰菊酯

胡鋒1，2，袁新龍1，劉世輝1

（1. 伊犁州環(huán)境監(jiān)測(cè)站，新疆伊寧835600；2. 伊犁師范學(xué)院污染物化學(xué)與環(huán)境治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆伊寧835600）

摘要：采用液液萃取-液相色譜法測(cè)定地表水中百菌清和溴氰菊酯，通過(guò)萃取條件優(yōu)化試驗(yàn)，選擇乙腈作為萃取劑，目標(biāo)物在2.5～40 μg/L之間線性良好，檢出限為0.28～0.65 μg/L。實(shí)際水樣的加標(biāo)回收率為84.8%～87.9%。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法具有操作簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確、靈敏、重現(xiàn)性好的優(yōu)點(diǎn)，適用于地表水中百菌清和溴氰菊酯的測(cè)定。

關(guān)鍵詞：百菌清；溴氰菊酯；液相色譜；分離

10.13358/j.issn.1008-813x.2016.03.24

百菌清是一種非內(nèi)吸性廣譜殺菌劑，對(duì)多種作物真菌病害具有預(yù)防作用，會(huì)對(duì)呼吸道、皮膚、眼結(jié)膜產(chǎn)生刺激性作用和致敏反應(yīng)。皮膚接觸溴氰菊酯可引起刺激癥狀，出現(xiàn)紅色丘疹。急性中毒時(shí)，輕者有頭痛、頭暈、惡心、嘔吐、食欲不振、乏力，重者還可出現(xiàn)肌束顫動(dòng)和抽搐。眼接觸會(huì)立即引起眼痛、畏光、流淚、眼瞼水腫、球結(jié)膜充血水腫［1］。水體中的百菌清和溴氰菊酯會(huì)污染地表水和地下水等清潔水體。

目前，百菌清和溴氰菊酯的測(cè)定方法有液液萃取氣相、液相色譜法［2-5］、固相萃取法［6-7］等，國(guó)標(biāo)HJ 698-2014方法為液液萃取氣相色譜法［8］。液液萃取氣相色譜測(cè)定時(shí)ECD檢測(cè)器雖然靈敏度高，但容易出現(xiàn)干擾，出現(xiàn)假陽(yáng)性時(shí)，需要雙柱去判斷。液相色譜法能有效去除干擾，但大多文獻(xiàn)液相色譜方法是將兩種農(nóng)藥分開檢測(cè)。目前未見用液相色譜方法同時(shí)測(cè)定百菌清和溴氰菊酯，百菌清和溴氰菊酯液相色譜圖分離有一定難度，亟需建立一種液相方法，簡(jiǎn)單、快速并同時(shí)測(cè)定這兩種農(nóng)藥。

1　試驗(yàn)部分

1.1主要儀器與試劑

Agilent1260型液相色譜儀（帶紫外檢測(cè)器），美國(guó)安捷倫公司；Turbo VapⅡ氮吹儀，美國(guó)Caliper公司。100 mg/L甲醇中溴氰菊酯和100 mg/L甲醇中百菌清標(biāo)準(zhǔn)溶液（百靈威公司），乙腈（色譜純級(jí)）；無(wú)水硫酸鈉（分析純），氯化鈉（分析純）400℃下烘焙4 h，于干燥器中冷卻備用。

1.2色譜條件

色譜柱為waters C18（4.6 mm×250 mm，5 μm）反相色譜柱，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，長(zhǎng)度為250 mm的色譜柱能更好地將百菌清和溴氰菊酯分離開；檢測(cè)器為紫外檢測(cè)器，紫外吸收波長(zhǎng)215 nm，柱溫設(shè)定為30℃；采用梯度洗脫（見下表），全部分析時(shí)間為7 min。

表1　測(cè)定飲用水中百菌清和溴氰菊酯梯度洗脫程序

1.3樣品前處理

水樣采集后立即在4℃進(jìn)行保存，萃取時(shí)，移取100 ml置于250 ml分液漏斗內(nèi)，加入40 g氯化鈉充分溶解，加入60 ml乙腈作為萃取劑，振搖、放氣，均勻振搖萃取10 min，靜置3～5 min，棄去水相，一次萃取后萃取劑經(jīng)無(wú)水硫酸鈉脫水，濃縮至1.0 ml備用。

2　結(jié)果與討論

2.1萃取劑的選擇

本實(shí)驗(yàn)分別用正己烷、乙腈作為萃取劑，在水樣中加入1.0 ml百菌清、溴氰菊酯混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液（10 μg/ml）制備模擬水樣，對(duì)該模擬水樣按步驟1.3色譜條件進(jìn)行測(cè)定，乙腈和水互溶，加入適量氯化鈉后由于鹽析作用使水和乙腈分層，為使水和乙腈達(dá)到最佳分離效果，當(dāng)水中鹽達(dá)到飽和時(shí)，乙腈的提取效率最高。正己烷兩次萃取百菌清和溴氰菊酯，回收率均在93%以上。用乙腈按照1.3步驟一次萃取百菌清和溴氰菊酯，回收率均在92%以上。正己烷兩次萃取的效果與乙腈一次萃取的效果相近，結(jié)果與李雪春等［9］的研究結(jié)果相近，故本實(shí)驗(yàn)采用乙腈一次溶劑萃取的方法，減少溶劑的使用量。

2.2萃取相比的選擇

一次萃取條件下測(cè)定樣品中百菌清、溴氰菊酯的條件，根據(jù)下面公式：

式中：E—萃取百分率，%；D—分配系數(shù)；V水—水相的體積，ml；V有—有機(jī)相的體積，ml。

在水樣體積一定下，萃取百分率與有機(jī)相V成正比，有機(jī)相體積越大，萃取百分率越高。當(dāng)水相∶有機(jī)相=5∶3（V/V）進(jìn)行萃取時(shí)，所用有機(jī)相體積最小，又能滿足萃取百分率要求。

2.3流動(dòng)相比例及流速的優(yōu)化

根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)［5］，測(cè)定百菌清和溴氰菊酯采用的是正相色譜柱，而本實(shí)驗(yàn)采用反相色譜柱，反相色譜柱常見的有機(jī)溶劑為甲醇或乙腈［10］，常用溶劑的極性：甲醇＞乙腈，因此必須盡可能降低流動(dòng)相極性，本實(shí)驗(yàn)選用乙腈作為流動(dòng)相，將乙腈/水流動(dòng)相體積比在80∶20，82∶18，90∶10的條件下分別進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果表明，乙腈/水82∶18（V/V）時(shí)可取得較好的分離效果，見圖1，可以比較好地將百菌清和溴氰菊酯色譜圖分離開。流速的變化對(duì)保留時(shí)間有比較明顯的影響，流速太慢，易導(dǎo)致百菌清和溴氰菊酯色譜峰有拖尾現(xiàn)象；流速太快，保留時(shí)間過(guò)短，目標(biāo)峰與溶劑峰分離不好。將百菌清和溴氰菊酯混合標(biāo)準(zhǔn)品在流動(dòng)相1.5 ml/min、1.0 ml/min、0.8 ml/min、0.6 ml/min流速條件下分離，采用0.8 ml/ min的流速能較好解決目標(biāo)化合物峰拖尾現(xiàn)象，則可以滿足各方面的要求，獲得較為滿意的分離效果。

2.4檢測(cè)波長(zhǎng)的優(yōu)化

根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)［5］，溴氰菊酯在203 nm紫外波長(zhǎng)下吸收最強(qiáng)，百菌清在224 nm紫外波長(zhǎng)下吸收最強(qiáng)。檢測(cè)波長(zhǎng)分別設(shè)定為203 nm、215 nm、224 nm、250 nm、280 nm；根據(jù)各波長(zhǎng)的分離情況選擇最佳測(cè)定波長(zhǎng)，紫外波長(zhǎng)203 nm時(shí)，溴氰菊酯峰高最大，百菌清峰高偏小；紫外波長(zhǎng)215 nm時(shí)，兩種農(nóng)藥均有較好的峰高；紫外波長(zhǎng)224 nm時(shí)，百菌清峰高最大，溴氰菊酯峰高偏??；紫外波長(zhǎng)≥250 nm時(shí)，兩種農(nóng)藥?kù)`敏度降低至零。選擇兩種農(nóng)藥?kù)`敏度較高處的215 nm作為檢測(cè)波長(zhǎng)，獲得較好的效果（見圖1）。

圖1　百菌清和溴氰菊酯化合物標(biāo)準(zhǔn)色譜圖（濃度為1.0μg/ml）

2.5標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的線性范圍和檢出限

配制5個(gè)不同質(zhì)量濃度（0.25 mg/L，0.5 mg/L，1.0 mg/L，2.0 mg/L，4.0 mg/L）的百菌清和溴氰菊酯混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，以峰高為縱坐標(biāo)，濃度為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線（見圖2）。

樣品按1.3前處理后按1.2色譜條件重復(fù)測(cè)定6次，以峰高對(duì)應(yīng)濃度的3倍標(biāo)準(zhǔn)差為檢出限（S/ N=3計(jì)），10倍標(biāo)準(zhǔn)差為定量下限（S/N=10計(jì)），百菌清最低檢出質(zhì)量濃度為0.28 μg/L；溴氰菊酯的最低檢出質(zhì)量濃度為0.65 μg/L。生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB 5749—2006）［11］中規(guī)定百菌清的限值為0.01 mg/L，溴氰菊酯的限值為0.02 mg/L。本方法最低檢測(cè)定量質(zhì)量濃度均滿足測(cè)定要求。

2.6回收率和精密度

在質(zhì)量濃度為2.50～40.0 μg/L范圍內(nèi)，取3個(gè)水樣做樣品加標(biāo)回收率和精密度實(shí)驗(yàn)，分別加入不同體積的百菌清和溴氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)溶液，使得待測(cè)樣品最終濃度分別為4.00 μg/L、10.0 μg/L、40.0 μg/L，按實(shí)驗(yàn)步驟分別進(jìn)行6次測(cè)定，結(jié)果見表2。結(jié)果表明，百菌清的回收率為86.0%～95.7%，RSD為0.14%～1.14%；溴氰菊酯的回收率為84.1%～96.1%，RSD為0.17%～1.33%。

2.7實(shí)際水樣的分析

表2　測(cè)定飲用水中百菌清和溴氰菊酯回收率和精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果（n=6）

采集伊寧縣、新源縣、鞏留縣生活飲用水水樣，取1個(gè)水樣做樣品加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)，分別加入百菌清，溴氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)溶液（10 μg/L），實(shí)際水樣百菌清加標(biāo)回收率為87.9%，溴氰菊酯為84.8%，實(shí)際水樣可能受雜質(zhì)影響，加標(biāo)回收率略低于空白加標(biāo)回收率。實(shí)際水樣色譜圖見圖3。

3　結(jié)論

圖2　實(shí)際水樣（10μg/L）加標(biāo)百菌清和溴氰菊酯色譜圖

目前普遍是用氣相色譜-ECD測(cè)定百菌清和溴氰菊酯，這種方法雖然靈敏度高，但經(jīng)常存在干擾。本研究建立了液液萃取/液相色譜測(cè)定地表中百菌清和溴氰菊酯的分析方法。該方法在7 min內(nèi)完成了兩種農(nóng)藥的同時(shí)檢測(cè)分析，一次萃取的前處理操作簡(jiǎn)單、快捷，定量準(zhǔn)確且穩(wěn)定性高，抗干擾性強(qiáng)。方法檢出限均能夠滿足地表水監(jiān)測(cè)要求，可用于地表水中百菌清和溴氰菊酯的監(jiān)測(cè)工作。

參考文獻(xiàn)

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（編輯：程俊）

Determination of Chlorothalonil and Deltamethrin in Surface Water by Liquid Chromatography

Hu Feng1，2，Yuan Xinlong1，Liu Shihui1
（1. Yili Environmental Monitoring Center Station，Yining Xinjiang 835600，China；2. Key Laboratory of Pollutant Chemistry and Environmental Treatment，YiLi Normal University，Yining Xinjiang 835600，China）

Abstract：Taking the method of liquid liquid extraction and liquid chromatography determining chlorothalonil and deltamethrin in surface water，optimized test conditions by extraction using acetonitrile as the extraction agent. The target was between 2.5～40 μg/L and had good linearity. The detection limit was 0.28～0.65 μg/L. The actual water samples spiked recove-ries were 84.8% ～87.9%. Results showed that the method is simple，accurate，sensitive and reprod-ucible，and is suitable for determining chlorothalonil and deltamethrin in surface water.

Key words：chlorothalonil，deltamethrin，liquid chromatography，separation

中圖分類號(hào)：X832

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1008-813X（2016）03-0086-04

收稿日期：2016-05-19

作者簡(jiǎn)介：胡鋒（1979-），男，重慶市人，畢業(yè)于新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)環(huán)境科學(xué)專業(yè)，工程師，主要從事有機(jī)物分析工作。