柱前衍生-高效液相色譜法測定淡水養殖水體中呋喃丹

金衍健，應忠真，朱 劍，李子孟，王范盛

(浙江省海洋水產研究所 農業部重點漁場漁業資源科學觀測實驗站 浙江省海洋漁業資源可持續利用技術研究重點實驗室，浙江 舟山 316021)

呋喃丹，又稱克百威、蟲蝸威、卡巴吠喃[1]，是一種氨基甲酸酯類殺蟲劑和殺線蟲劑。純品為白色結晶，25℃時水中溶解度為700 ppm，在中性和酸性條件下較穩定，在堿性介質中不穩定。按中國農藥毒性分級標準，呋喃丹屬于高毒農藥，在各種環境生物中，吠喃丹對鳥類的危害性最大，受呋喃中毒致死的小鳥或其它昆蟲，被猛禽類、小型獸類或爬行類動物覓食后，可引起二次中毒而致死。呋喃丹不能用在蔬菜和果樹上，多施于土壤防治害蟲，通過降水沖刷等，容易進入淡水養殖環境，對漁業環境生態和人類食品安全產生威脅。

國內外對呋喃丹的檢測主要采用高效液相色譜紫外檢測法、柱前衍生高效液相色譜熒光檢測法[2-4]、液相色譜-質譜聯用法[5]、氣相色譜法和氣相色譜-質譜聯用法[6]。在“GB 5750-2006生活飲用水標準檢驗方法”中呋喃丹的檢測采用的是柱后衍生高效液相色譜熒光檢測法，在色譜柱后增加自動衍生設備，操作繁瑣，不易掌握且增加昂貴的設備成本。目前對于柱前衍生高效液相色譜熒光法測定呋喃丹報道比較少，因此本文主要正針對柱前衍生測定養殖淡水中呋喃丹進行探討。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

WATERS(2695)高效液相色譜儀，配熒光檢測器(2475)；旋轉蒸發儀(型號補充)氮吹儀；色譜柱：Waters XBridge C18 3.5 μm 4.6×250 mm。

呋喃丹標準儲備溶液:100mg/L，以甲醇為介質，購于上海安普。

呋喃丹標準溶液：用甲醇(色譜純)配置0.25、0.50、1.0、2.5、5.0和10.0 mg/L的甲醇標準使用液。

二巰基乙醇：分析純，購于上海安普。

硼酸氫鈉溶液(0.05 mol/L)：稱取十水四硼酸鈉(分析純)19.1 g，用1000 mL溶解，保存于棕色試劑瓶中。

氫氧化鈉水解溶液(2 g/L)：稱取氫氧化鈉(分析純)1.0 g，用水溶解并定容至500 mL，保存于塑料瓶中。

鄰苯二甲醛(OPA)衍生試劑: 稱取OPA 0.10 g溶于5 mL甲醇中，并加入20 mL四硼酸鈉緩沖溶液和0.2 mL二巰基乙醇，當天有效。

1.2 樣品采集與處理

用500 mL棕色玻璃瓶采集水樣，添加(1+2)鹽酸1 mL固定，水樣采集后應盡快分析，若不能及時分析，則于冷藏室4℃避光保存，盡快處理。

1.3 標準溶液配置與處理

依次吸取0.1 mL 0.25、0.5 0、1.0、2.5、5.0和10.0 mg/L的呋喃丹標準溶液于15 mL離心管中，添加0.2 mL氫氧化鈉水解液置于90℃左右水中水解30 s，冷卻至室溫備用。測定之前調試好儀器設備，用單針進樣的方式，先加0.2 mL衍生試劑，再用水定容至1.0 mL，立刻上機測定，依次選取從最低濃度點到高濃度點開始進樣。

1.4 樣品前處理

取200 mL水樣上清液于500 mL分液漏斗中，添加15 mL二氯甲烷，震蕩萃取2 min(中間注意放氣)，靜止分層后，取下層二氯甲烷過無水硫酸鈉收集于旋轉蒸發瓶中，同樣再添加15 mL正己烷震蕩萃取2 min，取上層正己烷過無水硫酸鈉合并于旋轉蒸發瓶中。經旋轉蒸發至1 mL左右，轉移至15 mL離心管內，再用2 mL二氯甲烷洗脫旋轉蒸發瓶，合并于15 mL離心管中，氮吹至干，加入0.1 mL甲醇和0.2 mL氫氧化鈉水解溶液，置于90℃左右水中水解30 s，冷卻至室溫備用。先加0.2 mL衍生試劑，再用水定容至1.0 mL，立刻上機測定。

1.5 高效液相色譜條件

檢測器：熒光檢測器設定的激發波長Ex=339 nm，發射波長Em=445 nm；柱溫：30℃。進樣體積：10 μL。流動相流量：0.8 mL/min；流動相等度洗脫，見表1。

表1 流動相等度洗脫條件

2 結果與討論

2.1 萃取有機溶劑的選擇

水體中呋喃丹的提取，一般大家都選擇采用二氯甲烷進行萃取，但本人發現在養殖水體中，但存在大量藻類和其它雜質的時候，用二氯甲烷提取后，有機相會存在乳化現在，而且分液漏斗壁存在掛壁現象，本人通過萃取體積的加合計算得出，兩次15 mL二氯甲烷提取液合并體積大概在20 mL左右，以二氯甲烷和正己烷分別提取后，體積加和在28 mL左右，通過回收率計算，兩次二氯甲烷提取回收率在50%～70%之間，以二氯甲烷+正己烷分別提取回收率在75%～86%之間，滿足分析要求。

2.2 水解溫度和時間的確定

張明月等采用柱前衍生的方式測定呋喃丹，在氮吹至干后，加水解溶液在95℃條件下水解20 s。參考此條件發現，在測定標準曲線的時候，氮吹吹干0.1 mL甲醇，再測定發現標準曲線的線性無法滿足分析要求，可能是氮吹過程中損失了呋喃丹。本文不通過氮吹0.1 mL甲醇，直接添加0.2 mL水解溶液，在90℃水解30 s上機測定，結果線性范圍良好，重現性滿足分析要求。

2.3 呋喃丹衍生產物降解速率研究

以1000 ppb濃度的呋喃丹衍生產物連續進樣五次，從衍生完畢到進樣，中間時間大概間隔1 min，每次進樣時間為15 min 40 s，得到五個色譜峰面積，并對色譜峰面積取log對數，保留五位有效數字，結果如表2所示。

表2 呋喃丹降解數據

以時間為橫坐標，峰面積對數值為縱坐標擬合曲線，如圖1所示。以時間為橫坐標，峰面積為縱坐標，選擇指數形式擬合曲線，結果如圖2所示。結果發現對數值擬合結果呈線性關系，說明呋喃丹衍生物降解符合準一級動力學模型。

圖1 呋喃丹對數擬合降解曲線

圖2 呋喃丹指數擬合降解曲線

2.4 方法準確度和精密度

采用優化后的條件對不同濃度加標水樣進行6次重復測量，方法回收率在71.3%～82.5%之間，相對標準偏差在5.46%～7.98%之間，方法檢出限為0.125 μg/L。

3 結論

OPA與呋喃丹水解產物衍生后很不穩定，衍生后需立即進樣分析，通過衍生產物的降解動力學模型，給我們提供了一個進樣的相對有效時間。本實驗方法為沒配備柱后衍生器的超高效液相色譜熒光法測定環境水體中呋喃丹含量提供一種方式，相比其它方法儀器靈敏度而言，熒光法靈敏度相對比較高的，可以測定水體中痕量呋喃丹殘留提供必要的技術支持。