沈荷美,陳土明
(浙江杭康檢測技術(shù)有限公司,杭州 310011)
白粉病是由白粉病菌引發(fā)的常見植物病害,主要是由分生孢子或子囊孢子經(jīng)空氣傳播到蔬菜幼苗上,進(jìn)而造成蔬菜植株感染。該病害自蔬菜幼苗到結(jié)果期間均可能發(fā)生,尤其在大棚蔬菜種植環(huán)境中,由于通風(fēng)不良等因素,極易發(fā)病,如黃瓜白粉病,又稱白毛,是黃瓜中后期主要的病害。環(huán)丙唑醇、烯唑醇和戊唑醇屬三唑類殺菌劑,對防治蔬菜白粉病具有良好的效果。該類殺菌劑在施用過程中,通過噴灑等方式進(jìn)入到土壤環(huán)境中,導(dǎo)致土壤微生物群失衡,對土壤生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重影響。受殺菌劑污染的動、植物通過食物鏈進(jìn)入人體,殺菌劑在人體內(nèi)富集,輕者導(dǎo)致頭暈、目眩,嚴(yán)重者會引起嘔吐、抽搐等癥狀。因此加強(qiáng)對蔬菜種植基地土壤中環(huán)丙唑醇、烯唑醇和戊唑醇的監(jiān)控具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[1–5]。
目前測定土壤中殺菌劑殘留的方法主要有氣相色譜法、液相色譜法,液相色譜–質(zhì)譜法和氣相色譜–質(zhì)譜法[9–16]。液相色譜法和液相色譜–質(zhì)譜法檢出限較高,不適用于土壤中極微量殺菌劑殘留的檢測;氣相色譜法雖然具有較高的靈敏度,但專屬性較差,易出現(xiàn)假陽性結(jié)果。吳緒金等[6]采用GC–NPD 法測定了小麥和土壤中環(huán)丙唑醇?xì)埩?;孫海濱等[7]采用GC–NPD 法測定了香蕉、土壤中烯唑醇?xì)埩?;羅雪婷等[8]采用GPC–GC/MS 法測定了蘋果和土壤中戊唑醇?xì)埩?。上述方法測定的農(nóng)藥品種單一,針對蔬菜種植基地土壤中環(huán)丙唑醇、烯唑醇和戊唑醇多殘留的測定方法則未見報(bào)道,不能全面評價(jià)土壤中常用農(nóng)藥的殘留水平。筆者采用快速溶劑萃取法對土壤樣品進(jìn)行處理,通過優(yōu)化萃取溫度及色譜、質(zhì)譜條件,建立了快速溶劑萃取–氣相色譜–質(zhì)譜法同時(shí)測定蔬菜種植基地土壤中環(huán)丙唑醇、烯唑醇和戊唑醇的分析方法。該方法檢出限低、準(zhǔn)確度高,適用于蔬菜種植基地土壤中多種殺菌劑殘留的同時(shí)檢測,可為建立土壤中多種殺菌劑殘留分析方法提供參考依據(jù)。
三重四級桿串聯(lián)質(zhì)譜儀:Shimadzu TQ 8040 型,日本島津科技公司。
氣相色譜儀:Shimadzu GC–2010 型,日本島津科技公司。
質(zhì)譜專用毛細(xì)管柱:HP–5MS 型,美國安捷倫科技有限公司。
加速溶劑萃取儀:Dionex ASE 300 型,美國熱電公司。
氮吹儀:DSY–VI 型,北京東方精華苑有限公司。
電子天平:BSA–224 型,感量為0.1 mg,德國賽多利斯集團(tuán)。
乙腈、丙酮、正己烷:均為色譜純,美國天地試劑公司。
無水硫酸鈉、硅藻土:均為分析純,國藥集團(tuán)上?;瘜W(xué)試劑公司。
氦氣、氬氣:體積分?jǐn)?shù)均為99.999%,浙江海天氣體股份有限公司。
中國家庭服務(wù)業(yè)經(jīng)過35年的發(fā)展取得了巨大成就,截止到2016年,家政服務(wù)機(jī)構(gòu)總數(shù)達(dá)66萬家,從業(yè)人員達(dá)2542萬人,營業(yè)收入達(dá)3496億元,家政企業(yè)利潤實(shí)現(xiàn)248億元。在我國家庭服務(wù)業(yè)中有20多個門類,200多個服務(wù)項(xiàng)目,涉及家務(wù)勞動、家庭照料、養(yǎng)老、病患陪護(hù)、保潔等眾多領(lǐng)域。
環(huán)丙唑醇標(biāo)準(zhǔn)品:100 μg/mL,溶劑為甲醇,擴(kuò)展不確定度為0.1%(k=2),編號為A11908000ME–100,北京萬佳首化生物科技有限公司。
甲醇中烯唑醇溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì):100 μg/mL,擴(kuò)展不確定度為0.1%(k=2),編號為GBW(E)082990,北京萬佳首化生物科技有限公司。
異丙醇中戊唑醇溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì):100 μg/mL,擴(kuò)展不確定度為0.1%(k=2),編號為GBW(E)081725,北京萬佳首化生物科技有限公司;
甲醇中環(huán)氧七氯B 溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì):100 μg/mL,擴(kuò)展不確定度為0.1%(k=2),編號為GSB 07–3032–2013,農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究所。
土壤樣品:取自杭州周邊地區(qū)蔬菜種植基地。
1.2.1 色譜
表1 升溫程序
1.2.2 質(zhì)譜
離子源:EI 源;電離電壓:70 eV;接口溫度:280 ℃;離子源溫度:240 ℃;碰撞氣:氬氣;掃描方式:多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)模式;溶劑延遲時(shí)間:3.2 min;環(huán)丙唑醇、烯唑醇和戊唑醇質(zhì)譜參數(shù)見表2。
表2 環(huán)丙唑醇、烯唑醇和戊唑醇質(zhì)譜參數(shù)
環(huán)丙唑醇、烯唑醇、戊唑醇混合標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液:10 μg/mL,分別精密吸取環(huán)丙唑醇、烯唑醇和戊唑醇溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)各1.0 mL,置于同一只10 mL 棕色容量瓶中,用甲醇定容至標(biāo)線。
系列環(huán)丙唑醇、烯唑醇、戊唑醇混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液:依次精密吸取0.4,0.1,0.5,1.0,4.0 mL 環(huán)丙唑醇、烯唑醇、戊唑醇混合標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液,分別置于100、10、10、10、10 mL 棕色容量瓶中,用甲醇定容至標(biāo)線,搖勻,配制成環(huán)丙唑醇、烯唑醇、戊唑醇的質(zhì)量濃度均分別為0.04、0.1、0.5、1.0、4.0 μg/mL 的系列混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液?,F(xiàn)用現(xiàn)配。
環(huán)氧七氯B 內(nèi)標(biāo)溶液:10 μg/mL,精密吸取1.0 mL 甲醇中環(huán)氧七氯B 溶液標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)于10 mL容量瓶中,用甲醇定容至標(biāo)線,搖勻。
(1)樣品預(yù)處理。隨機(jī)采集1 kg 蔬菜種植基地土壤樣品,去除植物根莖殘留、石塊等雜物,自然風(fēng)干,在研缽中反復(fù)研磨,過1 mm 孔徑篩,置于潔凈的容器中,備用。
(2)脫水。稱取約10 g(精確至0.1 mg)預(yù)處理的土壤樣品,分別加入5 g 無水硫酸鈉和5 g 硅藻土,置于研缽中研磨使其混合均勻。
(3)萃取。將脫水后的樣品全部轉(zhuǎn)入加速溶劑萃取池中萃取,收集萃取液,于60 ℃氮?dú)獯抵两?,待凈化。萃取條件如下:
萃取溶劑:乙腈;萃取壓力:10.5 MPa;萃取溫度:80 ℃;沖洗體積:萃取池體積的60%;循環(huán)次數(shù):3 次;氮?dú)獯祾邥r(shí)間:60 s;靜態(tài)提取時(shí)間:5 min。
(4) 凈化。將萃取后的樣品殘?jiān)?0 mL 丙酮–正己烷(1∶1)混合溶劑分3 次潤洗,潤洗液倒入預(yù)先用5.0 mL 丙酮–正己烷混合溶劑預(yù)淋洗的弗羅里矽柱,收集全部凈化液至15 mL 刻度試管中,于60 ℃下氮吹至近干,用正己烷定容至1 mL 進(jìn)樣瓶中,加入20 μL 環(huán)氧七氯B 內(nèi)標(biāo)溶液,搖勻待測。
萃取溫度為加速溶劑萃取的重要參數(shù)之一。升高溫度可提高溶劑對分析物的溶解能力,從而提高萃取效率,縮短分析時(shí)間,然而溫度過高,會導(dǎo)致熱穩(wěn)定性差的殺菌劑回收率偏低。在空白土壤基質(zhì)樣品中,加入適量的環(huán)丙唑醇、烯唑醇、戊唑醇混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,按1.4 方法進(jìn)行樣品處理,使3 種殺菌劑最終進(jìn)樣的質(zhì)量濃度均為0.5 μg/mL,在1.2 儀器工作條件下,分別設(shè)置萃取溫度為60、70、80、90、100℃進(jìn)行測定,以回收率為指標(biāo)考察不同萃取溫度對萃取效果的影響,結(jié)果見表3。由表3 可知,當(dāng)萃取溫度為60~80 ℃時(shí),隨著萃取溫度的升高,3 種殺菌劑的回收率逐漸增大;當(dāng)萃取溫度為80~100 ℃時(shí),隨著萃取溫度的升高,3 種殺菌劑的回收率反而降低。綜合考慮,選擇80 ℃作為萃取溫度。
表3 不同萃取溫度時(shí)3 種殺菌劑的回收率 %
分別考察DB–17MS、HP–5MS 和Rtx–5MS 3種不同極性的色譜柱對環(huán)丙唑醇、烯唑醇、戊唑醇的分離效果。結(jié)果表明,DB–17MS 和Rtx–5MS 色譜柱對3 種待測殺菌劑的分離效果較差;HP–5MS 色譜柱的分離效果良好,峰型尖銳。故選擇HP–5MS色譜柱作為分離柱。
在1.2 儀器工作條件下,首先對質(zhì)量濃度為10 μg/mL 的環(huán)丙唑醇、烯唑醇和戊唑醇混合標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行全掃描,得到3 種殺菌劑的母離子和保留時(shí)間。初步設(shè)定母離子掃描方法,分別將環(huán)丙唑醇、烯唑醇和戊唑醇母離子擊碎,找到母離子對應(yīng)的子離子,選擇豐度最高的子離子作為定量離子,豐度較高的2個子離子作為定性離子,然后輸入碰撞電壓、電壓間隔,選擇MRM 最優(yōu)化程序,自動生成CE(碰撞電壓和碰撞能量)優(yōu)化曲線,從而得到各組分的最佳電壓和離子豐度比,優(yōu)化結(jié)果見1.2.2。環(huán)丙唑醇、烯唑醇和戊唑醇典型色譜圖如圖1 所示。
圖1 環(huán)丙唑醇、烯唑醇和戊唑醇典型色譜圖
在1.2 儀器工作條件下,對1.3 中的系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液進(jìn)行測定,以3 種待測殺菌劑的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),對應(yīng)的色譜峰面積為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線,計(jì)算線性方程和相關(guān)系數(shù)。在空白土壤基質(zhì)樣品中加入一定量的環(huán)丙唑醇、烯唑醇、戊唑醇混合標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液,按1.4 方法進(jìn)行樣品處理,在1.2儀器工作條件下進(jìn)行測定,以被測組分定量離子對3 倍信號噪聲比(S/N)計(jì)算檢出限,10 倍信號噪聲比(S/N)計(jì)算定量限。3 種殺菌劑的線性方程、相關(guān)系數(shù)、方法檢出限及定量限見表4。
表4 3 種殺菌劑線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限及定量限
稱取6 份不含殺菌劑殘留的土壤樣品,各10 g,分別加入一定量的環(huán)丙唑醇、烯唑醇、戊唑醇混合標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液,使3 種殺菌劑最終進(jìn)樣的質(zhì)量濃度均為1.0 μg/mL,按1.4 方法處理樣品,在1.2儀器工作條件下分別進(jìn)行測定,結(jié)果見表5。由表5 可知,3 種殺菌劑測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.62%~4.04%,表明該方法具有良好的精密度。
表5 精密度試驗(yàn)結(jié)果
稱取9 份不含殺菌劑殘留的土壤樣品,各10 g,分別加入適量的環(huán)丙唑醇、烯唑醇、戊唑醇混合標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液,配制成加標(biāo)質(zhì)量濃度分別均為0.04,0.1,4.0 μg/mL 的加標(biāo)樣品,按1.4 方法處理樣品,在1.2 儀器工作條件下分別進(jìn)行測定,結(jié)果見表6。
表6 加標(biāo)回收試驗(yàn)結(jié)果
由表6 可知,3 種殺菌劑加標(biāo)回收率為91.8%~101.2%。表明該方法具有較好的準(zhǔn)確度。
建立了快速溶劑萃取–氣相色譜–三重四級桿質(zhì)譜法測定蔬菜種植基地土壤中環(huán)丙唑醇、烯唑醇、戊唑醇的分析方法。該方法溶劑用量少、自動化程度高,檢測結(jié)果準(zhǔn)確、可靠,適用于蔬菜種植基地土壤中多種殺菌劑殘留的同時(shí)測定。