環境水體農藥殘留量的高效液相色譜法測定

摘要 本文采用Nova-Pak C18色譜柱，以甲醇：水=75：25混合溶液為流動相，用雙波長的檢測器來檢測，檢測波的波長分別是250納米和280納米。用此種高效液相色譜法來測定環境水體中不同的農藥殘余量，在六分鐘內實現六種有機磷和兩種氨基甲酸酯殺蟲劑的同時分離測定。這種測定方法操作起來不僅簡單，而且靈敏度特別高，用于測定和分析環境水體的結果令人滿意。

關鍵詞 高效液相色譜法 環境水體 農藥殘留量

中圖分類號：TS207 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）07（c）-0000-00

隨著現代農業的發展，農藥殘留以不同的形式危害著人們的日常生活環境，它持續存在于水體、土壤以及大氣中，通過不同的形式進入到人們的體內，進而對人們的身體健康構成極大威脅。有機磷農藥是富含有機磷的一種有機化合物，這類農藥用途較廣，且品種繁多，大多數為殺蟲劑；氨基甲酸酯類農藥是一種新型的高效且殘留期短的廣譜除螨、殺蟲、除草劑，這兩種農藥都是目前被人們較為廣泛使用的殺蟲劑。

我國農藥市場上的有機磷品種有三十多種，它作為廣譜高效的一類殺蟲劑被廣泛應用于家庭倉儲類的殺蟲以及農業病蟲的妨害，但是有機磷農藥在作為殺蟲劑的同時，其殘留的農藥毒性極強，它可以在動物和人類的機體內慢慢地累積，最后導致慢性中毒，對人類的身體健康和食品安全有著嚴重的威脅。它的品種繁多，性能也不一樣，具有幾方面的特點：一是它的化學性質極其不穩定，由于在堿性的條件下容易被分解，因此它不適宜與堿性的物質融合在一起。二是它的使用方式多種多樣，可以觸殺、喂毒、熏蒸等等，它的毒性高于有機氯殺蟲率，殺蟲率極高，大多數的品種為內吸殺蟲劑，一部分同時也是殺螨劑。三是它容易在動植物的體內或者自然環境中降解，易于氧化和熱分解，因此只要正確使用，它的殘留問題就比較小，不會過多地污染環境。四是它的毒性差異較大，如敵百蟲、馬拉硫磷等的毒性比較低，而甲拌磷、對硫磷等毒性較強。五是它的品種較多，化學結構變化無窮，而且適用范圍比較廣。有機磷農藥工業品是一種呈黃色油狀或者淺黃色的油狀液體，純品為白色晶體，有一種特殊的臭味，一般易溶于有機溶劑和動植物油中，不溶于水，遇堿容易分解，在某些特定的環境條件下會有較長的殘存期。

一般的有機磷農藥的降解半衰期大概在幾天或者幾周的時間內，但在一些特殊的環境條件下也會存在較長的殘留期，而且還會長期停留在動植物的體內，并慢慢地蓄積。長期食用含有超標的有機磷農藥殘留的農副食品，會直接危害到人體的神經系統，甚至會影響到下一代的健康，長期接觸者會導致癌癥，畸形等現象的發生。由于有機磷農藥不太穩定且容易分解，它在體內的殘留期不太長，不容易形成積累，所以一般情況下此類農藥造成的慢性中毒的情況并不太多。但隨著深入的研究，發現有機磷農藥以及代謝物對高等動物確實存在著慢性的毒性。

氨基甲酸酯類農藥一般沒有特殊的氣味，它是在有機磷酸酯之后發展起來的合成農藥。相對于有機磷酸酯類來說，它的毒性比較低，遇堿容易分解，在酸性的環境下較穩定。氨基甲酸酯類農藥一般用作農藥的除草劑、殺蟲劑、殺菌劑等。除少數品種的毒性較高之外，大多數毒性都屬于中低層次的，但如果長時間接觸使用，會導致胃腸道出血。氨基甲酸酯類農藥中毒的情況與輕度的有機磷農藥中毒的情況相似，一般會出現頭痛、頭暈、惡心乏力、嘔吐腹瀉、多汗、瞳孔縮小等癥狀，血液膽堿酯酶活性輕度受抑制，病程較短，病情不太嚴重，比較容易復原。但是重度中毒者嚴重時會出現昏迷，腦水腫、肺水腫等狀況。

大多數的農藥殘留的檢測都是用氣相色譜法進行檢測的。這種檢測方法定量準確，分析精度高，但是在檢測的過程中對于儀器設備和操作人員的要求非常高，而且投資比較大，因此，此種檢測方法局限于實驗室使用。目前針對有機磷農藥殘留的檢測方法主要有氣相色譜法、高效液色譜法、薄層色譜法以及各種色譜聯用技術。其中高效色譜法是色譜法的一個重要的分支，它具有高壓、高靈敏度、高效、分析速度快、載液流速快的特點，所以，這種檢測方法的應用范圍非常廣泛。此外，高效液相色譜法的色譜柱還可以反復使用，易回收。鑒于以上這些優點，許多人都采用高效液相色譜法來測定各種環境中的有機磷農藥殘留物。隨著有機磷農藥的禁用，氨基甲酸酯類農藥的使用量開始不斷地增加，因此產生了很多種針對氨基甲酸酯類農藥殘留的檢測方法。由于這類農藥其熱穩定性較差，多采用液相色譜法，但是它的前處理較為繁瑣，而且測定的成本高，測定的周期較長，這些因素都限制了它的使用范圍。

大多數的農藥殘留都屬于有毒有害的物質，水體中有機磷農藥的存在主要是來自于工業和農業廢水的排放，微量的有機磷農藥殘留和氨基甲酸酯類農藥殘留會對水體的生態系統產生一定的危害。因此，目前在環境水體中，有機磷農藥殘留和氨基甲酸酯類農藥殘留的污染問題已經構成了水環境研究的重點和熱點問題，我們應研究出更加高效、快速、靈敏、準確的檢測方法來檢測環境水體中的農藥殘留。本文以甲醇和水的混合溶液作為流動相，建立了操作簡單、高效且靈敏度高的高效液相色譜法，這種測定方法可以同時分離測定兩種氨基甲酸酯類農藥和六種有機磷農藥。

1 實驗過程

1.1 實驗所需儀器

Waters Alliance HPLC （沃特世高效液相色譜系統）：2487雙波長紫外可見波長檢測器，兩臺Waters 515泵，7725手動進樣器，Millenni-um32色譜管理系統。

1.2 實驗所需試劑

將8種不同的農藥標準品，其中有2種氨基甲酸酯類農藥為呋喃丹、抗蚜威，有6種有機磷農藥分別為樂果、敵敵畏、甲基對硫磷、乙基對硫磷、馬拉硫磷、倍硫磷，分別把這些不同的農藥用甲醇將其配制成每毫升一毫克的標準儲備液。

2 實驗結果

2.1 選定檢測波長

對注入到Waters2487紫外檢測器中的兩種氨基甲酸酯類農藥和六種有機磷農藥的標準儲備液進行掃描，這八種農藥在75：25的甲醇和水的混合溶液中，其中呋喃丹最大吸收波長為278nm，抗蚜威最大吸收波長為237nm，樂果最大吸收波長為248nm，馬拉硫磷最大吸收波長為210nm，甲基對硫磷最大吸收波長為265nm，乙基對硫磷最大吸收波長為259nm，敵敵畏最大吸收波長為242nm，倍硫磷最大吸收波長為251nm，其中檢測的波長分別選定為250nm和280nm。

2.2 選擇流動相

經試驗證明得知，采用甲醇和水體積按照75：25的比例時候所用的分析時間比較短，此時農藥的分離狀態最佳。

2.3 線性范圍和最小檢出量

按給定的條件試驗，配制系列標準溶液，最終計算出最低檢測濃度和最小檢出量，詳細結果見表1。

注：呋喃丹為280nm的檢測結果，其余的都是250nm的檢測結果。

2.4 精密度和回收率

把標準混合液加入到各個環境水樣中，并按照給定的色譜條件測定8次，然后根據測定

的結果來計算峰高和保留時間的相對標準偏差和加標回收率，詳細結果見表2。

2.5 樣品的分析測定結果

取適量的連山河水、連山河大壩水、興化水廠取水口水、老合臺水廠取水口水、石化公司取水口水、農藥廠污水六個水樣，然后在給定的色譜條件下分別測出這六個水樣中所含的不同的農藥殘留，詳細結果見表3。

3 結論

本次研究建立了使用高效液相色譜法同時測定環境水體中所含農藥殘留量的一種簡單、高效、準確且靈敏度高的方法，對于環境水體中所含的兩種氨基甲酸酯類農藥和六種有機磷農藥同時進行分離和制備。結果表明，以甲醇：水=75：25混合溶液為流動相，以流速為1.0mL/min，進樣量為20μL的條件下，高效液相色譜法完全可以分離兩種氨基甲酸酯類農藥（呋喃丹、抗蚜威）和六種有機磷農藥（樂果、敵敵畏、甲基對硫磷、乙基對硫磷、馬拉硫磷、倍硫磷）。該方法計算出最小檢出量樂果為0.16ng、呋喃丹為0.02ng、抗蚜威為0.02ng、甲基對硫磷為0.04ng、馬拉硫磷為0.50ng、敵敵畏為0.02ng、乙基對硫磷為0.04ng、倍硫磷為0.04ng，回收率在96.0%～98.7%。通過此次實驗可以證明，用高效液相色譜法分離的效果較好，選擇性強，檢測的靈敏度也比較高，高效液相色譜法的建立對于檢測各種水樣品中的農藥殘留量具有一定的實際意義和效果。

參考文獻

[1]王益群，徐明勇等.高效液相色譜法同時測定環境水體中農藥殘留量[J].環境監測，2012，7（5）：18-20.

[2]徐煒.高效液相色譜法測定環境水體中農藥殘留量[J].環境與健康，2013，5（3）：62-64.