高效液相色譜法測定土壤中聯(lián)苯與間羥基苯甲酸殘留

李國鋒　魏瑞成　王冉

摘要：為了監(jiān)測土壤中有機化合物污染狀況，建立同時測定土壤中聯(lián)苯與間羥基苯甲酸殘留量的高效液相色譜方法。土壤樣品以甲醇和水（4 ∶[G-3]1作為溶劑進行提取，漩渦混勻后再進行超聲提取、離心過濾，在240 nm波長下對樣品中聯(lián)苯與間羥基苯甲酸進行測定。結(jié)果表明，間羥基苯甲酸與聯(lián)苯得到很好的分離，標(biāo)準(zhǔn)曲線在03～150 μg/mL濃度范圍內(nèi)呈線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)≥099，保留時間分別為28、80 min；05～100 μg/mL添加濃度范圍內(nèi)，聯(lián)苯、間羥基苯甲酸在土壤中的平均回收率分別為8903%～10304%、7982%～10048%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為076%～249%、116～457，該方法得到間羥基苯甲酸的定量限為01 μg/mL，聯(lián)苯為02 μg/mL。該方法適用于土壤中聯(lián)苯與間羥基苯甲酸殘留的同步快速檢測。

關(guān)鍵詞：農(nóng)藥；土壤；殘留；聯(lián)苯；間羥基苯甲酸；同時測定；高效液相色譜法

中圖分類號： TQ4502+63文獻標(biāo)志碼： A

文章編號：1002-1302（201412-0316-03[HS][HT9SS]

收稿日期：2014-02-05

基金項目：國家質(zhì)檢公益性行業(yè)科研專項（編號：201410235。

作者簡介：李國鋒（1972—，男，江蘇東臺人，副研究員，從事科研管理和食品安全檢測方法研究。E-mail：gfliguofeng@126com。

目前世界上化學(xué)農(nóng)藥年產(chǎn)量近200萬t，約有1000多種人工合成化合物被用作殺蟲劑、殺菌劑、殺藻劑、落葉劑等類農(nóng)藥。施用于作物上的農(nóng)藥將附著于作物上，或散落在土壤、大氣和水等環(huán)境中，環(huán)境殘留農(nóng)藥中的一部分又會被植物吸收，造成農(nóng)藥污染問題。其中，聯(lián)苯與間羥基苯甲酸是農(nóng)業(yè)和化工生產(chǎn)中常用的一類有機物。聯(lián)苯是2個苯基相連形成的化合物，為重要的有機原料，衍生物包括聯(lián)苯胺、聯(lián)苯醚、八溴聯(lián)苯醚、多氯聯(lián)苯等，其殘留可對人體健康產(chǎn)生危害[1-3]，主要損害人體的神經(jīng)系統(tǒng)和消化系統(tǒng)，高濃度接觸對呼吸道和眼睛有明顯刺激作用。間羥基苯甲酸用于制備除草劑、殺菌劑，對人體健康及生態(tài)環(huán)境會造成一定危害。目前，關(guān)于聯(lián)苯與間羥基苯甲酸的液相、氣相和質(zhì)譜等檢測方法主要集中在蔬菜、水果、尿液[7]、化妝品[8]和食品[9-11]中，且以單成分測定為主，而有關(guān)土壤中聯(lián)苯與間羥基苯甲酸殘留的檢測方法少有報道。為了監(jiān)測土壤中苯類化合物污染狀況，本研究建立了同時測定土壤中聯(lián)苯與間羥基苯甲酸殘留的高效液相色譜方法，對農(nóng)產(chǎn)品安全中關(guān)于苯類化合物污染問題的研究以及評價土壤風(fēng)險具有重要的學(xué)術(shù)價值和現(xiàn)實意義。

1材料與方法

11儀器與試劑

Agilent 1100 Series高效液相色譜系統(tǒng)，配備DAD和VWD檢測器（美國Agilent公司；Q-100DE數(shù)控超聲波儀（昆山市超聲儀器有限公司；XW-80A渦旋混合器（上海琪特分析儀器有限公司；HY-4調(diào)速多用振蕩器（江蘇常州國華電器有限公司；DELTA 320型pH計和AL204電子分析天平（梅特勒一托利多儀器上海有限公司；Milli-Q超純水儀（美國Millipore公司。

聯(lián)苯標(biāo)準(zhǔn)品，質(zhì)量分數(shù)≥ 990%；間羥基苯甲酸標(biāo)準(zhǔn)品，質(zhì)量分數(shù)≥ 990%（美國Sigma公司；甲醇，色譜純（美國TEDIA公司；乙腈，色譜純（美國ROE Scientific Inc；磷酸二氫鈉，分析純（南京化學(xué)試劑有限公司；磷酸，分析純（江蘇南京化學(xué)試劑一廠；蒸餾水為雙蒸水。

聯(lián)苯與間羥基苯甲酸混合標(biāo)準(zhǔn)儲備液的配制：精確稱取聯(lián)苯和間羥基苯甲酸標(biāo)準(zhǔn)品各100 mg于100 mL棕色容量瓶中，用甲醇溶解并定容至刻度，配成標(biāo)準(zhǔn)儲備液，質(zhì)量濃度為100 μg/mL，-20 ℃避光存放。

12樣品前處理

準(zhǔn)確稱取20 g試樣于50 mL具塞離心管內(nèi)，加入2 mL水和8 mL甲醇，渦旋1 min后，超聲提取20 min，3 000 r/min離心10 min，取1 mL上清液過022 μm微孔濾膜后供高效液相色譜測定。

13色譜條件[JP2]

色譜柱：ORBAX SB-C18（46 mm × 250 mm，5 μm；[JP2]流動相：005 mol/L磷酸二氫鈉（磷酸調(diào)pH值至35 ∶[G-3]甲醇=35 ∶[G-3]65（V/V；流速：10 mL/min。檢測器：二極管陣列檢測器，波長為240 nm；柱溫：30 ℃；進樣體積：20 μL。上述液相色譜操作條件，可根據(jù)不同儀器特點，適當(dāng)調(diào)整操作參數(shù)以期獲得最佳效果。

14樣品添加回收率和精密度測定

準(zhǔn)確稱取20 g空白土壤樣品，置于50 mL具塞離心管內(nèi)，分別加入一定體積的聯(lián)苯與間羥基苯甲酸的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，配成05、10、100 μg/mL的加標(biāo)樣品，混勻后靜置，按照“12”節(jié)的提取方法進行加標(biāo)回收試驗。

2結(jié)果與分析

21色譜條件優(yōu)化

211檢測波長的確定利用紫外分光光度計對聯(lián)苯和間羥基苯甲酸標(biāo)準(zhǔn)品溶液進行全波長掃描（200～400 nm。結(jié)果表明，聯(lián)苯與間羥基苯甲酸在220 nm處有最大吸收峰，通過在二極管陳列檢測器（DAD上設(shè)定220、240、260、280 nm對樣品進行測定，發(fā)現(xiàn)240 nm作為檢測波長時，樣品基質(zhì)干擾少，而儀器的響應(yīng)值也較高。因此，為了獲得準(zhǔn)確的目標(biāo)物和降低樣品檢測限，最終選擇檢測波長為240 nm。

212流動相的選擇試驗比較了乙腈-磷酸二氫鈉（005 mol/L和甲醇-磷酸二氫鈉（005 mol/L二元體系作為流動相對目標(biāo)化合物分離效果的影響。結(jié)果表明，在乙腈-磷酸二氫鈉（005 mol/L體積比為65 ∶[G-3]35時，聯(lián)苯的出峰時間在24 min左右，間羥基苯甲酸的出峰時間在47 min左右，分離度一般。當(dāng)加大磷酸二氫鈉的比例后，聯(lián)苯的出峰時間往后推移，而間羥基苯甲酸的出峰時間提前；當(dāng)流動相乙腈-磷酸二氫鈉（005 mol/L體積比為40 ∶[G-3]60時，組分未能出峰。在甲醇-磷酸二氫鈉（005 mol/L體積比為70 ∶[G-3]30時，聯(lián)苯的出峰時間在79 min左右，而間羥基苯甲酸則沒有分離出來；在甲醇-磷酸二氫鈉（005 mol/L體積比為 65 ∶[G-3]35 時，間羥基苯甲酸和聯(lián)苯的出峰時間分別為28 min和 80 min 左右；當(dāng)甲醇-磷酸二氫鈉（005 mol/L體積比為60 ∶[G-3]40時，聯(lián)苯的出峰時間在114 min左右，分析時間較長。流動相的pH值對目標(biāo)化合物的分離有影響，用磷酸調(diào)整流動相中磷酸二氫鈉溶液的pH值至35時，各組分保留時間穩(wěn)定，且峰形好，分離度佳，10 min內(nèi)2組分可完全分離，有效地縮短了分析時間，因此選用甲醇-磷酸二氫鈉（005 mol/L，pH值為35體積比為65 ∶[G-3]35作為流動相組成，以提高檢測的靈敏度和效率。endprint

22樣品前處理條件的選擇

221提取溶液的選擇本研究參考文獻[6，11-13]以及聯(lián)苯、間羥基苯甲酸的理化性質(zhì)，采用了多種溶劑及其組合對土壤添加樣品進行提取效果比較。樣品用體積比為4 ∶[G-3]1的乙腈和水提取時，提取液中雜質(zhì)較多，雜質(zhì)峰干擾嚴重；用體積比為3 ∶[G-3]2的甲醇和水提取時，提取率和回收率較低；用體積比為4 ∶[G-3]1的甲醇和水提取時，樣品提取回收率高，雜質(zhì)干擾少。根據(jù)上述結(jié)果，試驗選擇體積比為4 ∶[G-3]1的甲醇和水組合作為提取溶劑進行研究。

222提取條件的選擇參照文獻[14]，比較加入提取溶液的土壤樣品在振蕩器振蕩20 min和超聲波提取20、30 min條件下的提取效果，結(jié)果表明超聲波提取的效果要優(yōu)于振蕩器振蕩，而超聲波20 min和30 min的提取效果并無顯著差異。試驗采用超聲波提取的方法。

23方法的線性與樣品色譜圖

231標(biāo)準(zhǔn)曲線和線性關(guān)系將配置好的100 μg/mL聯(lián)苯及間羥基苯甲酸的標(biāo)準(zhǔn)儲備液稀釋為03、05、10、20、40、100、150 μg/mL 的系列標(biāo)準(zhǔn)工作液，按“13”節(jié)所選定的色譜條件進行檢測分析，每個濃度梯度的標(biāo)準(zhǔn)液重復(fù)測定3次，取平均值。以峰面積定量，對所測數(shù)據(jù)進行線性回歸，結(jié)果見圖1和圖2，表明聯(lián)苯和間羥基苯甲酸在03～150 μg/mL 質(zhì)量濃度范圍內(nèi)，峰面積（y與進樣濃度（x 線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)≥099。

232色譜圖和保留時間在試驗選定的色譜條件下，測得間羥基苯甲酸與聯(lián)苯的保留時間分別為28、80 min。色譜峰形較好，雜質(zhì)峰與分析物峰分離度較好（圖3。

[F（W11][TPLGF1tif][F]

[F（W11][TPLGF2tif][F]

[F（W29][TPLGF3tif；S+4mm][F]

24方法的回收率、精密度和定量限

樣品添加按照“14”節(jié)所述方法進行，每個濃度設(shè)4個重復(fù)。按“12”節(jié)所述前處理方法制備樣品，按“13”節(jié)所述方法進行分析，結(jié)果見表1、表2，聯(lián)苯回收率為8903%～10304%，間羥基苯甲酸回收率為7982%～10048%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于5%。分析方法在不同加標(biāo)濃度下具有很好的回收率和穩(wěn)定性。按照定量限的定義，即分析方法能夠以合理的精確度和回收率從樣品的背景信號中檢測出待測物存在時需要的最低濃度[15-16]，本方法得到間羥基苯甲酸的定量限為01 μg/mL，聯(lián)苯為02 μg/mL。

[F（W11][HT6H][J]表1土壤樣品中聯(lián)苯的添加回收率[HTSS][STB]

[HJ5][BG（！][BHDFG3，W62，W72。3W]添加濃度（μg/mL測定濃度（μg/mL回收率（%相對標(biāo)準(zhǔn)差（%

[BHDG12，W62，W72。3DWW]05 0484 8 9696249

[BHDW]0503 4 10067

0508 4 10169

10 1025 3 10253076

1030 4 10304

1015 2 10152

100 8903 4 8903124

8967 6 8968

9121 3 9121[HJ][BG）F][F）]

[F（W12][HT6H][J]表2土壤樣品中間羥基苯甲酸的添加回收率[HTSS][STB]

[HJ5][BG（！][BHDFG3，W62，W72。3W]添加濃度（μg/mL測定濃度（μg/mL回收率（%相對標(biāo)準(zhǔn)差（%

[BHDG12，W62，W72。3DWW]05 0490 2 9805141

[BHDW]0502 4 10048

0502 4 10048

10 0976 4 9764116

0964 2 9642

0954 1 9541

100 7981 6 7982457

8016 2 8016

8072 0 8072[HJ][BG）F][F）]

3結(jié)論

本研究建立了同步快速測定土壤中聯(lián)苯與間羥基苯甲酸殘留的高效液相色譜方法，用甲醇-水（體積比4 ∶[G-3]1和超聲波的方法提取試樣中殘留的目標(biāo)物，離心分離后供儀器測定，該方法前處理步驟簡單，凈化效果理想，分離度和重現(xiàn)性好。通過對實際樣品的檢測，驗證了本方法的實用性，能為土壤中該類化合物殘留檢測新方法的建立提供參考價值。

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