论文导读:：固相萃取技术能更有效、更简便、更环保地分离富集有机污染物。采用气相色谱/质谱法检测水中有机磷农药。
论文关键词：有机磷类农药，固相萃取，气相色谱/质谱法
有机磷农药是一类高效、广谱的化学杀虫剂，因其在农业生产中广泛应用，对地表水和生活饮用水具有极大的危险[1]。而我国水体环境优先控制有机污染物“黑名单”中[2,3]有敌敌畏、乐果、对硫磷、甲基对硫磷、敌百虫。并且地表水环境质量标准GB3838-2002集中式生活饮用水地表水源地特定项目中规定了对硫磷、甲基对硫磷、马拉硫磷、乐果、敌敌畏、敌百虫、内吸磷、百菌清、阿特拉津的标准限值。
固相萃取技术能更有效、更简便、更环保地分离富集有机污染物，其在水中痕量的有机磷农药测定中得到了广泛的应用[4]。目前测定有机磷农药主要采用气相色谱技术进行分析[5-7]，为避免干扰和准确定量，采用气相色谱/质谱法检测水中有机磷农药，内标物进行定量分析。本文利用C18 固相萃取柱富集水样中有机磷农药，采用气相色谱/质谱法分析水中敌敌畏、乐果、甲基对硫磷、对硫磷、马拉硫磷、内吸磷、阿特拉津等7种有机磷农药的分析方法。1 实验部分
1.1 仪器和试剂
Agilent6890/5975B气相色谱/质谱仪；HP-5MS色谱柱：30m×0.25mm×0.25μm；ReekoAutoSPE-06 全自动固相萃取仪(睿科仪器有限公司)；固相萃取柱：AgilientODS－C18(500mg)，Waters Oasis HLB(500mg)，Thermo scientific C18(500mg)，Agela C18- SPE(500mg) 。
样品瓶：1L棕色具塞磨口玻璃瓶；二氯甲烷、甲醇、丙酮：Fisher公司的农残级溶剂。
有机磷类标准物质：敌敌畏(100mg)、乐果(100mg)、内吸磷(100mg)、阿特拉津(100mg)、马拉硫磷(100mg)、甲基对硫磷(100mg)、对硫磷(100mg) (均来自Chemservice公司)
有机磷类贮备溶液：取有机磷类标准物质化学论文，放人10 mL容量瓶中，加甲醇至刻度，作为有机磷类贮备溶液(约10 mg/mL)发表论文。
有机磷类标准中间液（1000mg/L）：取有机磷类贮备溶液于10mL容量瓶中，配制成混合标准中间液。内标标准溶液: 菲-D10（浓度为1000mg/L）。
1.2 实验方法
1.2.1 仪器检测条件
GC柱温：100℃(0min)，6℃/min升温到120℃ (1min)，30℃/min升温到180℃ (4min)，6℃/min升温到210℃ ；进样口温度：250℃；分流进样，分流比：1：5，流速：1.5 mL/min；进样量：1.0 mL。电子轰击电离源（EI），离子源温度250 ℃，接口（传输线）温度280 ℃，四极杆质量分析器温度150 ℃，选择离子监测模式（SIM），溶剂延迟4.0 min。
1.2.2 水样制备及固相萃取
条件实验中：取一定体积有机磷标准溶液中间液加入到500mL水样中，配置成所需浓度的水样。
设定自动固相萃取仪的程序，固相萃取C18柱使用前使用甲醇6mL和水10mL活化,活化速度为10mL/min； 进样500mL水样，进样速度为5mL/min；取10mL二氯甲烷洗脱，洗脱速度为3mL/min；洗脱液用高纯氮气吹干，浓缩至1mL，向其中加入10μL内标标准溶液,混匀进气相色谱/质谱仪分析.
1.3 化合物的定性定量方法
以选择离子方式采集数据，以保留时间和目标化合物的主要离子的荷质比以及其2～3个主要碎片离子峰的绝对丰度与分子离子峰的(或定量目标离子峰)绝对丰度的百分比与标准品吻合度(如不超过±15％)来定性，用标准溶液的内标标准曲线定量计算样品种待测化合物的浓度。
表1 气相色谱/质谱仪分析有机磷农药的定性依据
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序号
|
英文名称
|
中文名称
|
保留时间（min）
|
特征离子（m/z）
|
|
1
|
Dichlorvos
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敌敌畏
|
5.006
|
109、185、79
|
|
2
|
Demeton-S
|
内吸磷-S
|
9.686
|
88、170、115
|
|
3
|
Dimethoate
|
乐果
|
9.751
|
87、125、143
|
|
4
|
Atrazine
|
阿特拉津
|
10.042
|
200、215、173
|
|
5
|
Methyl Parathion_
|
甲基对硫磷
|
12.497
|
109、125、263
|
|
6
|
Malathion
|
马拉硫磷
|
13.845
|
125、173、93
|
|
7
|
Parathion
|
对硫磷
|
14.192
|
291、109、97
|
|
8
|
Phenanthrene-D10
|
菲-D10(内标)
|
10.559
|
188
|
2 结果与讨论
2.1 固相萃取分离有机磷农药在气相色谱/质谱的出峰
依据上述实验方法化学论文，在气相色谱/质谱仪上分析7种有机磷农药。结果表明，7种有机磷农药及内标物得到良好的分离，见图1。
1-敌敌畏，2-内吸磷，3-乐果，4-阿特拉津，5-菲-D10，6-甲基对硫磷，7-马拉硫磷，8-对硫磷
图1 气相色谱/质谱仪分析7种有机磷农药的色谱分离图
2.2 固相萃取条件的选择
2.2.1固相萃取柱的选择
选择了Agilient ODS－C18(500mg)，Waters Oasis HLB(500mg), Thermo scientific C18(500mg), Agela C18-spe(500mg)作为固相萃取柱，按实验分析步骤进行回收率分析，每个小柱作5次平行分析。分析结果见表2。
表2 各种固相萃取小柱对加标模拟水样的回收率比较(%)
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固相萃取柱
|
敌敌畏
|
内吸磷
|
乐果
|
阿特拉津
|
甲基对硫磷
|
马拉硫磷
|
对硫磷
|
|
Agilient ODS－C18
|
70.5
|
72.7
|
91.0
|
68.3
|
89.6
|
89.5
|
92.0
|
|
Waters Oasis HLB
|
88.6
|
90.1
|
91.6
|
86.2
|
90.2
|
90.6
|
92.0
|
|
Thermo scientific C18
|
82.6
|
89.3
|
91.4
|
80.2
|
90.0
|
90.2
|
92.0
|
|
Agela C18-SPE
|
68.2
|
71.5
|
-
|
75.4
|
86.9
|
86.3
|
90.3
|
注:-为未检出
由上表可知Waters Oasis HLB对几种有机磷农药的萃取效率最高，Thermo scientificC18仅次之，而鉴于Thermoscientific C18的费用较WatersOasis HLB低，因此本实验选用Thermoscientific C18做实验。
2.2.2 洗脱液的选择
鉴于淋洗溶剂的极性、溶剂之间的相溶性等特点，以及气相色谱/质谱仪等特点，选择丙酮、乙酸乙酯、二氯甲烷、甲醇等。实验使用了不同的单个溶剂和混合溶剂进行洗脱溶剂选择。实验观察到选择二氯甲烷为萃取溶剂，有机磷农药洗脱效果较好，因此使用二氯甲烷作为洗脱液。
2.2.3水样过柱流速的选择
水样过柱流速直接影响固相萃取的吸附效率，并影响实验的效率。选择不同的流速对有机磷在固相萃取回收率的影响。实验研究得到，当流速在3mL/min—10mL/min时化学论文，回收率随流速的升高而降低，但当流速小于3 mL/min时，各个回收率变化不大。考虑到缩短分析事件，选择水样的过柱速度为5 mL/min。
2.3 方法的性能指标
2.3.1标准工作曲线及检出限
分别取浓度为0.5mg/L，1.0mg/L，2.5mg/L，5.0mg/L，10.0mg/L的有机磷标准混合溶液，加入浓度为2.5mg/L的内标标准溶液，取1.0μL于气相色谱/质谱仪进样发表论文。以选择离子方式采集数据，以保留时间和特征离子定性，用内标标准曲线法定量。连续分析7次接近检出限浓度的实验室空白加标样品进行测定，按MDL=t(n-1,0.99)×s[8]计算方法检出限，式中：n为重复样品数；t(n-1,0.99)为置信度99%、自由度（n-1）时的t值，当n =7时，t值取3.143；s为标准偏差。结果见表3。
表3 有机磷农药的回归方程和检出限
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|
回归方程
|
线性相关系数(R2)
|
检出限(μg/L)
|
|
敌敌畏
|
Y=9.43*104x-4.78*103
|
0.997
|
2.4
|
|
内吸磷-S
|
Y=1.09*105 x -1.64*104
|
0.998
|
1.4
|
|
乐果
|
Y=4.50*104 x -1.08*103
|
0.993
|
2.0
|
|
阿特拉津
|
Y=1.18*105 x -1.82*104
|
0.998
|
1.0
|
|
甲基对硫磷
|
Y=5.31*104 x -6.79*103
|
0.995
|
1.8
|
|
马拉硫磷
|
Y=4.37*104 x -6.00*103
|
0.995
|
1.7
|
|
对硫磷
|
Y=3.40*104 x -5.70*103
|
0.994
|
1.7
|
2.3.2方法精密度和回收率分别取一定浓度有机磷标准溶液加入到100 mL蒸馏水，得到浓度为1mg/L的有机磷农药分别作回收率和精密度的试验，每一个样品重复测定6次，结果见表4。
表4 有机磷农药的精密度和回收率
|
化合物名称
|
测定值（mg/L）
|
回收率（%）
|
RSD（%）
|
|
敌敌畏
|
0.826
|
82.6
|
5.4
|
|
内吸磷-S
|
0.892
|
89.2
|
6.3
|
|
乐果
|
0.914
|
91.4
|
7.2
|
|
阿特拉津
|
0.862
|
86.2
|
4.9
|
|
甲基对硫磷
|
0.902
|
90.2
|
2.4
|
|
马拉硫磷
|
0.906
|
90.6
|
1.7
|
|
对硫磷
|
0.920
|
92.0
|
1.8
|
计算7种有机磷农药的加标回收率在82.6%—92.0%之间，相对标准偏差为1.7%—6.3%之间。
2.3.3 实际样品测定
选取不同类型的水样，应用此方法进行实际样品测定，具体结果见下表5。
表5 实际样品的测定
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水样种类
|
检出化合物名及浓度
|
|
饮用水
|
未检出
|
|
地表水
|
未检出
|
|
污水
|
乐果0.005mg/L化学论文，对硫磷乐果0.002mg/L
|
|
海水
|
未检出
|
3 结论
固相萃取是一种用途广泛的样品前处理技术，而自动固相萃取完全实现从活化、上样、吹干、淋洗、洗脱整个固相萃取过程的全自动化，提高了前处理的效率，排除了人工操作误差，同时避免了实验人员接触有毒化合物。
采用自动固相萃取仪与气相色谱/质谱仪联用测定水中有机磷农药，能够很容易地先定性出样品中含有的各种复杂的成分，然后再进行定量计算，它能够完成只用气相色谱仪无法完成的工作。计算7种有机磷农药的加标回收率在82.6%-92.0%之间，相对标准偏差为1.7%-6.3%之间。实验结果表明，该方法操作简便、快速、灵敏，具有较高的精确度和准确度，是分析含有多种有机磷农药的样品的一种有效的分析方法。
参考文献
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