劉佳玥, 張 南
(天津水務集團有限公司水質監測中心,天津300040)
草甘膦是一種高效、低毒、廣譜、適用范圍極廣的滅生性除草劑,對生態環境和人體健康具有極大的潛在危害,其含量水平是水環境質量的關注熱點,而合適的測定方法對快速分析和水質評估具有關鍵意義。已建立的草甘膦測定方法有液相色譜法[1]、氣相色譜法[2]、液質聯用法[3],但都具有一定的局限。采用液相色譜法或氣相色譜法測定草甘膦時,由于草甘膦的極性很大,要先進行衍生化反應以降低極性并將其轉化為含有特征官能團的化合物,該方法前處理步驟繁瑣,需使用對人體具有潛在危害的試劑;采用液質聯用法進行測定,雖無需衍生化,但儀器價格昂貴,不易推廣。筆者運用離子色譜法測定水中草甘膦,方法快速靈敏,安全環保,無需繁瑣的衍生化過程,能較好地滿足國家飲用水衛生標準的檢測要求。
Dionex ICS-3000 離子色譜,配有AS自動進樣器、EG KOH淋洗液自動發生器、IonPac AS19陰離子分析柱(4×250 mm)、IonPac AG19陰離子保護柱(4×50 mm)、AERS-500陰離子抑制器、DS電導檢測器;0.45 μm針頭式過濾器;其他所用玻璃儀器均經校準。
超純水,電阻率≤18.2 MΩ·cm;草甘膦標準物質(5 mg/mL,AccuStandard);硫代硫酸鈉,優級純;抗壞血酸,優級純。
使用聚丙烯容器采集當地具有代表性的水源水和出廠水,加入脫氯劑去除出廠水中余氯,在0~4 ℃冷藏避光保存。
等度淋洗;淋洗液流速,1.00 mL/min;淋洗液濃度,30 mmol/L;抑制電流,75 mA;進樣體積,25 μL。
使用微量進樣器準確移取200 μL草甘膦標準物質于100 mL容量瓶中,超純水定容,配制成10 mg/L草甘膦標準使用溶液。準確移取0,0.50,1.00,2.00,4.00,6.00,8.00和10.00 mL上述使用溶液于100 mL容量瓶,配制草甘膦濃度分別為0,0.050,0.100,0.200,0.400,0.600,0.800和1.000 mg/L的系列標樣。
草甘膦標準溶液離子色譜見圖1。
按照標樣濃度從低到高的順序依次測定,檢測濃度依次為0,0.050,0.102,0.200,0.400,0.587,0.794和1.001 mg/L。以草甘膦峰高為縱坐標、質量濃度為橫坐標,外標法定量,得到標準曲線y=0.111 7x-0.000 5,相關系數r=0.999 6。

圖1 草甘膦標準溶液離子色譜
按照樣品分析的全部步驟,對濃度值為估計方法檢出限2~5倍的樣品進行n次平行測定(n≥7),計算標準偏差和方法檢出限,以4倍檢出限作為最低檢測質量濃度,結果見表1。
配制高、低2種濃度的草甘膦標準溶液,平行測定7次,得到草甘膦標準溶液在0.100和0.900 mg/L濃度點的RSD分別為1.63%和1.49%,方法精密度良好,如表2所示。
分別選取當地具有代表性的水源水和出廠水,經0.45 μm濾膜過濾,出廠水經脫氯處理。配制高、低2種濃度的樣品加標溶液,平行測定7次,測定結果見表3。2種水體的加標回收率在92.7%~105%之間,方法準確度良好。

表1 草甘膦檢出限 mg·L-1

表2 精密度測定結果

表3 加標回收率
2.6.1 常見陰離子的干擾

圖2 混合標準溶液色譜
2.6.2 脫氯劑的干擾
自來水中的余氯會導致草甘膦分解,采集自來水樣品時,應在樣品瓶中加入適量脫氯劑。量取3份500 mL自來水樣品(余氯為1.2 mg/L)并置于3個燒杯中,分別標記為A組、B組、C組,其中A組不加脫氯劑,B組加入3 mL硫代硫酸鈉溶液(1 g/L),C組加入0.01 g抗壞血酸,保證余氯完全去除。3組樣品的加標回收率檢測結果見表4。

表4 不同脫氯劑下的加標回收率 %
加標濃度為0.100 mg/L時,抗壞血酸的脫氯效果優于硫代硫酸鈉;加標濃度為0.900 mg/L時,2種脫氯劑對回收率的影響無顯著差異。在草甘膦含量較低時,硫代硫酸鈉中的雜質離子對測定結果影響較大。因此優先選用抗壞血酸作為脫氯劑。
利用離子色譜法測定水中草甘膦的含量,進樣體積為25 μL時,最低檢測質量濃度為0.033 mg/L。低、高濃度點的RSD分別為1.63%和1.49%,實際水樣回收率在92.7%~105%,優選抗壞血酸作為脫氯劑。該方法精密度、準確度高,成本低廉,操作簡單,測定受其他因素干擾較小,對設備的要求不高,有助于草甘膦檢測的普及與推廣。