环境中除草剂扑草净残留分析方法的研究_曹军

收稿日期:2006-06-02 修回日期:2006-10-08

通讯联系人:杨　红,女,博士,教授,研究方向:农药合成和农药残留与环境毒理.

第23卷第4期V ol .23　N o .4分析科学学报

JO U RN A L O F A N A L YT ICA L SCIEN CE 2007年8月A ug .2007

文章编号:1006-6144(2007)04-0397-04

环境中除草剂扑草净残留分析方法的研究

曹　军,尹小乐,布文安,陈　峰,杨　红

＊

(南京农业大学理学院,南京210095)

摘　要:建立了高效液相色谱(H PLC )法测定环境中土壤、水和小麦中除草剂扑草净残留量的分析方法。采用丙酮超声提取,硅胶柱层析净化,测定土壤中扑草净残留量;水样直接用LC -18固相萃取小柱分离、净化和富集;采用超声提取,甲醇∶水=1∶1(V /V )

为提取剂,LC -18固相萃取小柱分离、净化,测定小麦样品中扑草净的残留。结果表明:H PLC 法检测扑草净的线性范围为0.5～16mg ·L -1,相关系数R 2=0.9999,方法的检出限为0.0125mg ·L

-1

。土壤的加标回收率为88.2%～102.4%,相对标准偏差为

6.3%～6.4%;水样的加标回收率为81.7%～102.5%,相对标准偏差为4.5%～4.6%;小麦的加标回收率为88.4%～101.7%,相对标准偏差为3.6%～5.5%。关键词:土壤;水体;小麦;扑草净

中图分类号:O657.7+

2 文献标识码:A

扑草净是均三氮苯类选择性除草剂,化学名称为2-甲硫基-4,6二(异丙胺基)-1,3,5-三氮苯,主要用于防除小麦、棉花、水稻、蔬菜等作物的杂草。但扑草净在环境中比较稳定,半衰期13个月,极易污染环境。近年来,环境中扑草净的残留分析方法已见报道,如用生物传感器[1]

、毛细管电泳[2]

、固相萃取-气相

色谱(SPE -GC )[3]

、气质联用[4]等分析方法检测了水样、人尿、土壤、蔬菜等介质中扑草净的残留量。但用高效液相色谱(H PLC )分析环境中扑草净残留则少见报道[5]。

本文采用硅胶柱层析净化,高效液相色谱-紫外检测(H PLC -UV )测定土壤中扑草净残留,固相萃取-高效液相色谱-紫外检测(SPE -HPLC -UV )测定水和小麦中扑草净残留。该方法简便、快速、经济,准确度、精密度均能满足农药残留分析的要求。

1　实验部分

1.1　主要仪器与试剂

高效液相色谱仪(美国,Waters ),附2487双波长紫外检测器,515定量输液泵,77251定量进样阀;WD -35旋转浓缩仪(瑞士,BuCH I );KH -500超声波清洗器(昆山禾创超声仪器有限公司);BS -31恒温振荡器(美国,Jeio TECHCO .,Ltd );TD -1型固相萃取仪(美国,Agilent );SPE 柱:Supelclean

TM

LC -18(300

mg /3m L ,SUPELCO ),Supelclean TM

ENVI -CA RB (300mg /3m L ,SUPELCO )。

扑草净标准溶液:准确称取20.0m g 扑草净对照品(97.6%,由江苏省农科院提供)于50m L 的容量瓶,用甲醇定容;丙酮、石油醚、乙醚、乙酸乙酯均为分析纯;甲醇、乙腈均为色谱纯。水为二次重蒸水。1.2　高效液相色谱条件

色谱柱为ODS 柱(250×4.6mm i .d .,5μm );柱温为室温;采用甲醇∶水=80∶20(V /V )为流动相,流速1.0m L ·min

-1

;紫外检测波长254nm ;进样量20μL 。

1.3　土壤样品分析1.3.1　提取　取南京近郊麦田的黄棕土壤,风干后除去碎石、草根、败叶,过1m m 筛,称取20.0g 土样,

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第4期曹　军等:环境中除草剂扑草净残留分析方法的研究第23卷

加30mL 丙酮,在超声波清洗器中超声提取10min ,静置后倒出上清液于平底烧瓶中,残渣分别用15m L

丙酮超声提取2次,合并上清液,40℃真空旋转浓缩尽干。1.3.2　净化　在玻璃层析柱中依次装入活化的硅胶5.0g ,无水硫酸钠0.5g ,活性炭0.5g ,用10m L 石油醚预淋柱。浓缩干后的平底烧瓶中加入1m L 丙酮超声溶解后转移至层析柱上,此过程重复3次。然后用5m L 乙醚/石油醚(2∶98,V /V )淋洗去杂,弃淋出液。最后用30m L 丙酮洗脱,收集洗脱液,40℃真空旋转浓缩近干,待HPLC 检测。1.4　水样分析

采自南京周边水稻田中的水样200mL ,上样通过预活化过的LC -18固相萃取小柱(依次用5mL 甲醇、5m L 水活化),流速控制为2.5m L ·min -1,待水分不流时,加大真空度去除水分,最后用4mL 甲醇洗脱LC -18固相萃取小柱,并收集洗脱液,过0.45μm 微孔滤膜,待H PLC 检测。

1.5　小麦样品分析1.5.1　提取　称取10.0g 粉碎匀浆过的小麦样品于250m L 具塞锥形瓶中,加入20m L 甲醇∶水=1∶2(V /V ),超声30min ,抽滤。滤液转移到50m L 容量瓶中,用水定容。1.5.2　净化　50m L 提取液净化、富集方法与1.4相同。1.6　样品添加回收率测定

1.6.1　土壤添加回收率测定　向无扑草净污染的空白土样中分别添加浓度为16m g ·L -1

和4mg ·L -1

的扑草净标准溶液,使土样中扑草净浓度分别为0.8mg ·kg -1和0.2m g ·kg -1,每个浓度重复4次。采用1.3方法提取和净化,1.2方法色谱检测。

1.6.2　水添加回收率测定　向空白水样中添加浓度为10m g ·L -1

和1.25mg ·L -1

的扑草净标准溶液,使

水样中扑草净浓度分别为0.8mg ·L -1

和0.1m g ·L

-1

,每个浓度重复4次。采用1.4方法提取和净化,

1.2方法色谱检测。

1.6.3　小麦添加回收率测定　向空白小麦中分别添加浓度为8mg ·L -1、4m g ·L -1和2mg ·L -1的扑草净标准溶液,使小麦样品中浓度分别为0.8m g ·kg -1

、0.4m g ·kg -1

和0.2mg ·kg

-1

,每个浓度重复4次。

采用上述1.5的实验方法提取和净化,1.2方法色谱检测。

2　结果与讨论

Fig .1　C hrom ato gram of standard pro me -tryne

2.1　色谱分析条件的优化

分别试验了用甲醇∶水=70∶30、80∶20(V /V )两种配比的混合溶液为流动相,固定流动相流速为0.8mL ·min -1,其它色谱条件相同。结果发现,当流动相中甲醇∶水=70∶30(V /V )时,其扑草剂的保留时间为24min 左右,且高浓度时色谱峰有分叉现象;而流动相中甲醇∶水=80∶20(V /V )时,保留时间为14.5min ,且高浓度时不出现分叉现象。最后选择流动相为甲醇∶水=80∶20(V /V )。当流动相流速为1m L ·min -1

时,保留时间为9.5m in 左右,此时柱压小,色谱峰形好,定量准确。扑草剂标样的色谱图见图1。2.2　标准曲线的绘制

将标准储备液分别稀释成质量浓度为0.5、1.0、2.0、4.0、8.0、16mg ·L -1

的标准系列,然后按选定的色谱条件进行测定。以标准样品的质量浓度(x )为横坐标,相应的峰面积(y )为纵坐标绘制标准曲线,得标准曲线回归方程为y =870621x -22104,相关系数R 2=0.9999,线性关系良好。按上述分析方法,扑草净在土壤、水、小麦中的检出限均为0.0125mg ·L

-1

。

2.3　样品的提取和净化2.

3.1　土壤样品的提取和净化　为了消除土壤中共提组分对待测组分出峰位置的干扰,用不同体积的石油醚和乙醚/石油醚(2∶98,V /V )进行去杂试验。结果发现5m L 乙醚/石油醚(2∶98,V /V )能最大的消除干扰,并且不会洗脱待测组分。用40m L 丙酮洗脱剂洗脱层析柱中待测组分,分4次接取,每次10m L 检测,经检测发现最后10m L 洗脱剂中未检测到扑草净,因此选定丙酮洗脱剂为30m L (图2,表1)。实验过398