固相萃取超高壓液相色譜法檢測水中滅草松

姚宏武 閆曉云 強光輝

（國家城市供水水質監測網西安監測站 陜西 西安 710082）

1 前言

滅草松又名苯達松（Bentazon）、排草丹，其中苯達松（Bentazon）較為通用。主要用于水稻、大豆、花生等農作物除草，其防除闊葉雜草效果好，對農作物安全，因此成為一種被廣泛應用的農藥品種。應用的廣泛使之成為水體環境監測的目標，以最大程度地降低其進入飲用水源原水的可能性，避免可能對人體健康造成的危害。我國目前飲用水中，滅草松的標準檢驗法依據的是《生活飲用水衛生檢驗法》（GB/T5750.9—2006）中GB/T5750.9.12.1氣相色譜法，該法產生的背景是近乎十年前我國大多數檢測實驗室的分析設備配置情況，然而隨著我國國力的增強，以及國家對環境保護的逐漸重視，檢測實驗室的分析設備配置較十年前有了很大改善，一些國際尖端分析設備以及分析技術被廣泛應用于我國檢驗、檢疫、產品質量控制、食品安全、環境保護等諸多領域，這樣以來，部分現有的檢測依據已經遠遠落后于目前設備以及技術的發展，許多高端設備的優越性得不到體現，在某種程度上造成了一種被動的浪費。超高壓液相色譜法較氣相色譜法而言，分析結果穩定性好，樣品前處理簡單易操作，結果易于控制，分析速度快，有利于提高工作效率。

2 實驗部分

2.1 儀器和試劑及材料

超高壓液相色譜儀（UPLC）：美國Waters Aquity UPLC+TUV液相色譜儀；戴安六通道全自動固相萃取儀（SPE）；超聲波清洗機；棕色進樣小瓶及蓋（2mL）；移液槍：1mL一支、100 μL一支；溶劑過濾裝置。

試劑及材料：乙腈（Fisher農藥殘留級試劑）；甲酸；抗壞血酸（純度>99.7%；分析純）；電阻為18.2kΩ的純水（經0.22μm濾膜過濾后使用）；甲醇（Fisher農藥殘留級試劑）；固相萃取小柱：OasisHLB3ml，200mg小柱；2.5L棕色玻璃磨口瓶；鹽酸（優級純）。

標準樣品：滅草松（Bentazon）標準物質（品牌：AccuStandard；濃度 1000μg/mL；規格：1m l；溶劑：Acetone）。

2.2 實驗方法

2.2.1 樣品采集與保存

水龍頭采樣應先打開水龍頭排水少頃，以保證采集的樣品具有代表性。用棕色玻璃磨口瓶采集樣品。水樣呈中性，應盡快處理、分析，如不能馬上分析，需將樣品放入4℃冰柜中保存。

2.2.2 樣品前處理

固相萃取小柱活化：取Oasis HLB3ml，200mg小柱進行活化，先用5m l甲醇浸潤小柱15分鐘，以達到活化目的。再用5ml純水通過小柱，進行平衡。

取1L水樣，若水中余氯過高，可用0.01g～0.02g抗壞血酸除掉余氯，用鹽酸調pH小于2，于干凈容器中過柱，過柱速度為8m l/min～10ml/min。水樣過完后，用氮氣干燥小柱10min，以甲醇溶液為洗脫劑，每次洗脫劑量為1ml，流速為0.5ml/min～1.0m l/min，共洗脫2次，再用甲醇定容到1ml，將洗脫液用移液槍轉移至2mL進樣小瓶中待測。

2.2.3 色譜條件

（1）色譜柱參數。Waters ACQUITY BEH C18，2.1 x 50mm，1.7μm；色譜柱溫度（Column temperature）20℃。

（2）流動相。A為0.1%的甲酸水溶液；B為乙腈。

（3）流動相梯度。等度流速0.7m l/min。A∶B=80∶20，柱溫：20℃。

（4）樣品管理裝置。樣品室溫度：20℃；進樣體積：5μL；進樣方式：滿環進樣（Full loop）；進樣針溶劑清洗體積：200μL；進樣針溶劑清洗次數：3；強洗溶劑：乙腈+水=9+1；弱洗溶劑：乙腈+水=1+9；

2.2.4 檢測器

紫外和質譜均可作為檢測器對滅草松進行檢測，本實驗采用紫外檢測器進行測定。

2.2.5 標準曲線

將標準樣品用0.1%甲酸水溶液稀釋成為100mg/L的標準中間使用液。用移液槍分別準確吸取一定量標準中間使用液，配置成濃度分別 為 0.5μg/L、1.0mg/L、5.0mg/L、10mg/L、20mg/L、50mg/L、100mg/L的標準系列，按照上面的實驗條件進行測定，以滅草松色譜峰峰面積為響應值，對濃度繪制標準曲線。

2.3 結果處理

2.3.1 定性分析

將100mg/L的滅草松標準溶液按照選定的色譜條件進樣分析，根據目標組份的保留時間，來確定未知樣品中的目標組份。

2.3.2 定量分析

將配置好的標準系列按照從小到大的順序進行測定，繪制標準曲線。相同條件下，對未知水樣進行分析測定，得到目標組分的色譜峰峰面積，通過上面得到的標準曲線，按照下式計算出未知物濃度：

式中，ρ——水樣中化合物的濃度（mg/L）；

A——色譜峰的峰面積；

K——標準曲線的斜率。

3 結果與討論

3.1 精密度和準確度測試

使用100mg/L的標準中間使用液配置濃度為0.5mg/L和50mg/L的滅草松標準溶液，在盡可能短的時間內對其進行測定，其測定結果見表1。加標樣品進行7次的平行測定，其測定結果見表2。

3.2 最低檢測質量濃度

配置相當于檢出限濃度1～3倍的標準溶液，重復測定7次，按照公式MDL=t*SD進行計算。其中MDL為最低檢測質量濃度；t為自由度n-1時的t分布值（取置信水平為99%）；SD為標準偏差。以0.5mg/L的標準溶液進行7次測定，計算出該組分的最低檢測質量濃度為：0.062μg/L。

表1 精密度和準確度測試結果表

表2 實際樣品檢測及加標回收測定結果表

3.3 方法改進的討論

A：樣品pH值調節對回收率的提高至關重要。該站采用pH<2后，回收率從76%提高到90%以上。樣品前處理前，要對水樣進行pH調節，以提高檢測的準確性。

B：樣品前處理時，過柱流速要慢，過柱流速太快容易造成組分流失，出現檢測結果假陰性。

C：萃取洗脫時采用兩次1ml洗脫，可以提高回收率。

D：經對比試驗發現，OasisHL萃取小柱的萃取效率最高，較之普通的C8和C18小柱具有更好的回收率。

3.4 結論

圖1 滅草松色譜圖

圖2 滅草松標準曲線圖

氣相色譜法測定滅草松，采用的是用分液漏斗乙酸乙酯萃取，然后進行衍生，萃取溶液加碘甲烷、二氯甲烷和四丁基硫酸氫銨的氫氧化鈉溶液進行超生反應50分鐘，反應過程必須用冰水控制反應溫度在10℃～20℃之間，反應完成后，轉移反應液至分液漏斗中，用二氯甲烷進行萃取，磷酸洗滌、無水硫酸鈉干燥、氮吹儀吹干，正己烷定容至1m l待測。氣相色譜法測定滅草松，具有水樣前處理過程復雜、冗長、衍生條件苛刻、轉化率難控制、反應時間長等弊病，而本文所驗證的方法在很多方面克服了以上弊端，無需衍生，樣品前處理過程全程自動化完成，避免了危害性試劑對操作人員造成的健康危害，而且檢測準確度和效率都有了很大的提升，具有一定的參考價值。所用試劑均要用0.22μm濾膜過濾，以去除試劑中氣泡和避免雜質堵塞色譜柱；甲醇、乙腈、甲萘威標樣均對人體有害，實驗時須做好防護。實驗過程中，流動相的配制、標準樣品的配制要在通風柜內進行，并且做好防護工作。實驗產生的廢有機試劑要收集到一個可以密封的裝置中，由具有廢液處理資質的企業進行集中處理，做好環境保護工作。

3.5 譜圖考察

目前，我國《生活飲用水衛生標準》(GB5749-2006)中，滅草松作為集中式生活飲用水水質衛生要求的非常規指標要進行監測，《生活飲用水標準檢驗方法》(GB/T5750.9-2006)中滅草松的檢測方法為氣相色譜法，此法分析手段過程復雜冗長，本文研究的檢測方法簡單易操作，具有一定的實用性。

實驗結果表明，本方法適用于生活飲用水及其水源水中滅草松的測定，樣品前處理簡單，較目前常用的分析手段分析效率大幅度提高。同時，對于物理性質相似的組分，可以進行共分析測試，以節約分析成本，提高工作效率。由于設備條件限制，本法采用紫外檢測器作為檢測單元，若采用多級質譜作為檢測單元，對提高檢測靈敏度將會有很大的幫助。單四級桿質譜分析在去除背景干擾、提高檢測靈敏度方面較多級質譜分析存在一定的不足，某種程度上限制了儀器檢測能力的擴展。故而設備購置時，在費用允許的條件下，應盡可能采購多級質譜，從長遠來看，多級質譜分析將逐漸成為分析領域的新寵。它所表現出的檢測準確度高、靈敏度高、檢測能力擴展性強等優點正受到推崇。陜西水利

[1](GB/T5750.9-2006)Stantard examination methods for drinking water生活飲用水標準檢驗方法[S].中華人民共和國國家標準.

[2]（GB3838-2002)Environmental quality standardsforsurface water《地表水環境質量標準》[S].中華人民共和國國家標準.

[3](GB5749-2006)Stantard for drinking water quality生活飲用水衛生標準[S].中華人民共和國國家標準.

[4]水和廢水監測分析方法（第四版.增補版）.[5]EP Amethod 8151A.

[6]王以燕.高壓液相色譜法測定滅草松[J]；農藥科學與管理.1986年03期.

[7]韓見龍，湯均.氣相色譜法測定水中滅草松[J].中國衛生檢驗雜志.2003年03期.