快速溶劑萃取-液相色譜法測定土壤中多菌靈殘留量

鞠福龍，孫長華，郭春景

（黑龍江省質量監督檢測研究院，黑龍江 哈爾濱 150050）

多菌靈（carbendazo,l N-（2-苯駢咪唑基）-氨基甲酸甲酯）主要防治水稻、棉花、蔬菜、果樹等多種農作物病害，它的殘效期比較長，對哺乳動物有一定的毒害性[1]。通過直接散布、大氣沉降、地表徑流，農藥進入到土壤中，直接或間接影響人體和生態系統健康。因此，高效準確的提取、測定方法是研究土壤中多菌靈殘留量的關鍵。

國內關于土壤中多菌靈殘留量的檢測研究的報道很少，而其在土壤中殘留量的提取檢測方法只有振蕩提取和超聲波萃取，這些方法一般要用大量的有機溶劑、所用時間較長，且往往回收率不高（一般小于85%）[2，3]。本文研究了快速溶劑萃取-高效液相色譜法測定土壤中多菌靈殘留量的方法，與傳統方法比較,其回收率高于超聲波萃取和振蕩提取,其重現性和回收率與索氏萃取相當甚至更好且節省時間；而且快速溶劑萃取避免了使用超聲波萃取和振蕩提取所帶來的多次清洗的問題,節省溶劑。

1 實驗部分

1.1 儀器和試劑

美國Agilent 1200液相色譜儀（UV）；快速溶劑萃取儀（美國戴安公司）；固相萃取SPE-C18柱（廣州菲羅門公司）；ZFQ28型旋轉蒸發器；恒溫水浴鍋。

甲醇、二氯甲烷、乙酸乙酯、石油醚（60～90℃）、NaCl、無水 Na2SO4、KH2PO4和 K2HPO4、冰乙酸，均為分析純；色譜純甲醇和乙腈；

多菌靈標準物質：（純度≥99% 迪馬公司）；

多菌靈標準儲備液：準確稱取多菌靈標準品10 mg，滴加1mL冰乙酸溶解，用甲醇定容至100 mL，使其濃度為100 μg·mL-1，4℃存放，存放時間不超過1個月。

1.2 樣品采集和保存

采集的表層土壤樣品（0～20cm）過1mm篩，放置于自封袋中于-10℃保存。樣品提取液在4℃以下暗處保存。

1.3 樣品提取

稱取新鮮土壤樣品10g（烘干土樣）置于快速壓力溶劑萃取釜中，加入5g無水Na2SO4，在加速溶劑萃取系統中進行萃取,萃取液用無水Na2SO4脫水，在50℃下濃縮至1mL，再用N2吹干，待凈化。

萃取條件如下:溶劑為分析純甲醇；系統壓力為10MPa；加熱時間為2min；穩定時間為 5min；清洗時間為1min；N2吹除時間為1min。采用爐體溫度分別為 50、60、70、80、90 和 100℃。

1.4 樣品凈化

取SPE-C18小柱，用10mL甲醇預淋活化，再用去離子水預淋。樣品用10mL石油醚和乙酸乙酯混合液（80∶20V/V）分3次轉入柱內，淋洗液棄去。再用乙酸乙酯和石油醚混合液（8∶2V/V）10mL淋洗，收集淋洗液，50℃下減壓濃縮至2mL，N2吹干，用甲醇定容5mL。待液相色譜測定。

1.5 樣品分析

色譜柱：C18（5 μm，4.6 mm×150 mm），或相當型號的色譜柱；

柱溫：30℃；

檢測器：紫外檢測器；

檢測波長：282 nm；

流動相：甲醇25 mL+0.02 mol·L-1磷酸鹽緩沖溶液75 mL，用前過0.45 μm濾膜，并超聲脫氣；

流速：1.0 mL·min-1；

進樣體積：10 μL。

2 結果與分析

2.1 快速溶劑萃取條件確定

快速溶劑萃取影響因素主要是壓力和溫度。在壓力為10MPa條件下，研究了溫度變化對多菌靈回收率的影響。3 個添加濃度（0.1、0.5 和 1.0mg·kg-1）在 50、60、70、80、90 和 100℃條件下，回收率隨溫度的升高先增加，到80℃最大，再升高溫度到90℃回收率有所下降。在50℃和60℃條件下，結果偏差較大；80℃條件下，回收率高，偏差小，因此，選擇80℃為萃取溫度最為合適。

2.2 SPE條件的選擇

在SPE萃取過程中，不同的洗脫劑、洗脫劑用量和速度對分離的效果有很大的影響。實驗表明，用乙酸乙酯和石油醚混合液（8∶2）洗脫的回收率比用甲醇高，且回收率隨著洗脫液體積增加而增加，到一定體積后不再增加。當乙酸乙酯和石油醚（8∶2）混合液洗脫時，體積從2～10mL，回收率逐漸提高，10mL以后隨體積增加，回收率幾乎保持不變。由于本實驗采用的SPE小柱為正相柱，適當降低SPE洗脫劑流速，有利于柱填料對極性干擾物質的吸附，減少HPLC測定時其他物質對待測組分的干擾，改善整體分離效果。考慮到樣品處理時間和回收率，實驗確定了SPE洗脫液最佳流速為1.0mL·min-1。因此，通過試驗確定洗脫液為乙酸乙酯和石油醚混合液（8∶2），洗脫體積為10mL，流速為1.0mL·min-1。

2.3 色譜條件的優化

實驗考察了甲醇：0.02 mol·L-1磷酸鹽緩沖溶液和乙腈：0.02 mol·L-1磷酸鹽緩沖溶液體系及不同濃度磷酸鹽緩沖溶液作為流動相對多菌靈的分離效果。結果發現，在柱溫為30℃、波長282nm條件下，甲醇：0.02 mol·L-1磷酸鹽緩沖溶液和乙腈：0.02 mol·L-1磷酸鹽緩沖溶液體系都能夠將多菌靈和雜質實現較好的分離，但甲醇：0.02 mol·L-1磷酸鹽緩沖溶液體系下，基線穩定，靈敏度高，峰形好。因此，本實驗選擇甲醇：0.02 mol·L-1磷酸鹽緩沖溶液體系作為流動相。在等梯度洗脫條件下，經多次反復試驗并綜合分離效果和分析時間，選取流動相流速為1.0mL·min-1。在此條件下多菌靈可獲得較滿意的分離和較好的靈敏度。

2.4 方法分析

2.4.1 方法檢出限與線性范圍 標準曲線：吸取適量多菌靈標準儲備液，用甲醇稀釋，配制濃度為0.01、0.05、0.5、2.0、5.0、10.0 μg·mL-1的標準溶液，繪制標準曲線。在上述色譜條件下，多菌靈的保留時間約為17.2 min。標準品的色譜圖見圖1。

圖1 多菌靈標準品色譜圖Fig.1 Chromatogram of carbendazim standard sample

回歸方程為y=295x（R2=0.9998）；以 S/N=3時測出檢出限為0.10ng，折算成樣品中的含量為0.01mg·kg-1。線性范圍為 0.01～10.0mg·kg-1。

2.4.2 回收率測定 在一定量對照土壤中，添加已知不等量的多菌靈標準品，按照上述優化的提取、凈化、測定步驟進行試驗，計算回收率和標準偏差。多菌靈在土壤中添加濃度分別為:0.10、0.25、0.50、1.0mg·kg-1，結果表明平均回收率均大于91%，相對標準偏差小于1.8%（表1），該分析方法符合農藥殘留分析要求。

表1 多菌靈在土壤中的添加回收率Tab.1 Recovery of carbendazim adding to soil

3 結論

采用快速溶劑萃取、SPE-C18柱凈化、液相色譜測定土壤中多菌靈:在萃取壓力10MPa條件下,在50～100℃溫度范圍內,回收率在80℃條件下最大，平均回收率均大于91%,相對標準偏差小于1.8%；SPE-C18凈化時,采用10mL乙酸乙酯和石油醚（8∶2）混合液洗脫；甲醇：0.02 mol·L-1磷酸鹽緩沖溶液等梯度淋洗條件下得到很好分離效果。快速溶劑萃取-高效液相色譜分析方法在檢測靈敏度、可信度和重復性等方面均符合農藥殘留檢測技術要求。與以往的從土壤中提取多菌靈的傳統方法比較,其回收率高于超聲波萃取和振蕩提取,其重現性和回收率與索氏萃取相當甚至更好且節省時間；而且此方法避免了使用超聲波萃取和振蕩提取所帶來的多次清洗的問題,明顯降低了有機溶劑用量,減少了環境污染。因此,快速溶劑萃取——高效液相色譜法是簡便、快速、準確測定土壤中多菌靈殘留的檢測方法。

［1］食品中農藥化學品殘留限量·藥品卷［M］.北京:中國標準出版社,2006.758.

［2］劉文杰，萬英，龐新安，張利莉.高效液相色譜法同時測定土壤中多菌靈、吡蟲啉和甲基托布津的殘留［J］.分析測試學報，2007，（1）.

［3］張浩，王巖，逯忠斌.40%多菌靈SC在大豆和土壤中的殘留動態［J］.農藥，2006，（10）.