固相萃取—液相色譜法測定水中毒死蜱等三種有機磷農藥殘留

馬先發

（合肥市城市排水檢測中心，安徽合肥230061）

丙溴磷能夠殺滅絕大多數害蟲且藥劑附著力高，是一種分子內含有正丙硫基的硫代磷酸酯類的中等毒性殺蟲劑，即使對一些對農藥有抗性的害蟲丙溴磷依舊可以殺滅。三唑磷是目前使用比較廣泛的一種殺蟲、殺螨劑，對害蟲有非常好的殺滅效果。毒死蜱對棉鈴蟲有非常好的殺滅效果，是一種乙酰膽堿酯酶的抑制劑，屬于硫逐磷酸酯類的中等毒性殺蟲劑。現在的農業種植中已經禁止使用甲胺磷、對硫磷等有機磷殺蟲劑，以上三種殺蟲劑因其良好的殺蟲效果，在農業中得到了廣泛應用。這三種殺蟲劑在廣泛使用之后，在水環境中會有大量的殺蟲劑殘留，嚴重地影響了我們當下的水質量。現有國家標準并沒有對這三種農藥的殘留量做出明確規定，并且在對農藥殘留檢測中，大多數研究都只是針對其中一種或者兩種進行檢測，對這三種農藥殘留同時檢測還沒有報道。本文提供了一種通過高效液相色譜法對水中這三種農藥進行分離和測定的方法。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

Thermo Fisher U3000液相色譜儀；萊伯泰科sepaths-12全自動固相萃取儀。

色譜柱：固相萃取柱有 C18（ODS）、氨基（NH2）、弗洛弗羅里硅土（Florisil）。實驗試劑中，毒死蜱、丙溴磷、三唑磷的純度分別為98.9%、96.5%、95.8%，均為標準品；甲醇、乙腈為色譜純；丙酮、正乙烷、乙酸乙酯為優級純；實驗用水均為超純水。

1.2 色譜條件

DDS-C18色譜柱的流動相為乙腈（13+7）溶液，每次實驗的進樣體積為5 μL，流量為1.5 mL/min，實驗所選定的波長為230 nm，柱溫為40℃。

1.3 實驗方法

將待測水樣過濾，去除懸浮物雜質，用2 mL甲醇活化固相萃取柱，同時將200 mL的待測水樣流過固相萃取柱，水樣完全通過色譜柱后用10 mL乙酸乙酯洗脫，用氮吹儀在40℃條件下吹干濃縮后用甲醇定容至2 mL，用0.22 μm濾膜過濾備用。

2 結果與討論

2.1 色譜條件的優化

2.1.1 波長的選擇

最大吸收波長的選擇實驗：通過全波長掃描，發現這幾種待測試劑中在230 nm波長處，毒死蜱、三唑磷有最大吸收波長，丙溴磷也有較大的吸收并且受到的干擾較小。因此，綜合考慮最大吸收波長以及干擾等因素，最終選擇230 nm為本次實驗的測定波長。

2.1.2 流動相的選擇

在選擇流動相時，測定了甲醇、甲醇（6+4）、乙腈（14+6）溶液、乙腈（4+6）溶液作為流動相對幾種農藥的分離效果。最后的實驗結果表明：當選用乙腈（14+6）溶液作為流動相時，分離效果最好，能夠很好地分離這三種農藥，選用其他的流動相都不能使幾種農藥得到很好地分離，并且選用乙腈（14+6）溶液作為流動相時產生的峰形和其他的峰形相比相對對稱。所以，本實驗選用的流動相為乙腈（14+6）溶液。

2.1.3 流量的選擇

為了確定實驗的流量，選用 0.7 mL/min、1.5 mL/min、2.0 mL/min三種流量，實驗結果表明：選用的流量為0.7 mL/min時，幾種農藥的出峰時間都比較晚；當選用2.0 mL/min進行流量分析時，實驗時出峰速度太快，實驗不好操作，影響實驗結果；當選用1.5 mL/min進行流量分析時，不僅出峰的時間合適，并且也能較好地將這幾種農藥分離。因此，本次實驗所選用的流量為1.5 mL/min。

2.1.4 標準樣品的液相色譜圖

在進行優化實驗時，圖1為三種農藥標準品的色譜圖。因為實驗中選用的幾種農藥的極性相差比較大，實驗過程中為了保證幾種農藥有較好的分離度，同時防止雜質對實驗結果的干擾，因而在對色譜條件進行選擇時，所選用的農藥保留時間均在12min以內。

圖1 標準樣品的色譜圖

2.2 樣品前處理條件的優化

2.2.1 固相萃取柱的選擇

在進行萃取柱的選擇實驗中，選用了C14、NH2、TPS、Florisil這四種進行加標回收實驗。實驗表明：當選用NH2柱和TPS柱作萃取柱時對三種農藥的富集作用都比較差；Florisil萃取柱雖然對這幾種農藥都有一定的回收效果，但是回收效果一般，回收效果最好的毒死蜱的回收率也只能達到60.8%；C18柱對毒死蜱、三唑磷、丙溴磷的回收率分別為82.8%、79.6%、85.5%，回收率穩定在80%左右；因為C18柱的烷基多，萃取柱的碳含量較高，另外該萃取柱的疏水性也比較好，因此對這幾種農藥有更好的保留能力。因此，本實驗所選用的固相萃取柱為C18柱（ODS）。

根據上述實驗，選用C18固相萃取柱（ODS），根據其性質以及溶液的極性，實驗另外選取了六種洗脫劑來進行優化實驗。實驗結果表明：甲醇、乙腈幾乎不能將這幾種農藥洗脫下來；當選用丙酮、正己烷以及丙酮-正已烷（1+1）混合洗脫作為洗脫劑時，對丙溴磷的回收率分別為70.0%、75.6%、55.7%，對三唑磷的回收率分別為44.0%、64.0%、33.0%；對毒死蜱的回收率分別為62.0%、64.8%、34.0%。可以看出，選用這三種洗脫劑的洗脫效果均不理想，沒有達到我國標準中對于農藥殘留的要求。當乙酸乙酯為洗脫劑時，對這三種農藥均有很好的洗脫效果。因此，乙酸乙酯為本次實驗所選用的洗脫劑。

2.2.2 洗脫劑用量的選擇

通過上述優化實驗，最終選擇乙酸乙酯作為實驗的洗脫劑，另外對乙酸乙酯的用量進行優化實驗，測定不同的實驗用量對幾種農藥的回收率影響。實驗結果表明：當乙酸乙酯的用量為10 mL時，對這幾種農藥的回收效果最好，回收率均超過85%，滿足對農藥殘留的要求。因此實驗所選用的乙酸乙酯用量為10 mL。

2.3 方法的檢出限和測定下限

分配配制三種農藥的標準混合溶液，使溶液的濃度為 0.05 mg·L-1、0.1 mg·L-1、0.5 mg·L-1、1.0 mg·L-1、2.0 mg·L-1，根據以上選用的優化條件進行實驗測定，結果表明，三種農藥在0.05～2.00 mg·L-1濃度范圍內呈現線性關系，結果如表1所示。

表1 線性參數、檢出限與測定下限

實驗的檢出限和測定下限如表1所示，分別是通過空白樣的三倍、十倍信噪比計算而來。

從表1可知，水中這三種農藥的殘留量可以根據該方法測定。

2.4 方法的準確度和精密度

為了驗證實驗結果的準確度和精密度，通過在空白水樣中添加 0.05 mg·L-1、0.10 mg·L-1、0.50mg·L-1的混合標準溶液來進行回收實驗，其相對偏差（RSD）和加標回收率如表2所示。

表2 精密度與回收實驗結果（N=8）

從表2的RSD和回收率可以看出，該方法的準確度和精密度都比較高，可以用于水中農藥殘留量的檢測分析。

2.5 實際水樣的測定

實驗的待測水樣選自安徽省某工業園區7個采樣點，分別對這幾個地區的水樣進行這幾種農藥殘留檢測實驗以及加標回收實驗，實驗結果如圖3所示。在測定的7個水樣中，所有水樣的檢測結果中均未含有三唑磷、毒死蜱、丙溴磷農藥成分，見圖2。

表3 水樣分析結果（N=5）

由表3可以看出，實驗的加標回收率均在80%以上，符合現在我國對于水中農藥殘留的要求，表明可以用這種方法檢測水中這三種農藥的殘留。

圖2 實際水樣中幾乎未檢出三種農藥成分

圖3 水樣加標的色譜圖

本實驗通過固相萃取-高效液相色譜的方法，檢測了水中三種農藥殘留，并且通過優化實驗，最后選擇出最優的實驗條件。采取C18作為固相萃取柱（ODS），乙酸乙酯為洗脫劑，最后進行高效液相色譜檢測分析時選用了C18反相色譜柱。結果表明，可以用這個方法來對水中有機磷農藥殘留量進行檢測。本次實驗同國家現有的檢測這三種農藥的標準方法相比更加簡單，可以一次性檢測出這三種農藥的殘留量，而不需要逐一檢測。在同一種條件下就可以檢測出這三種農藥的殘留量且實驗的數據準確性高，因此可以廣泛運用于目前的水樣農藥殘留檢測中。