《水質克百威草甘膦的測定液相色譜-質譜法》

1、 水質 克百威 草甘膦的測定 液相色譜-質譜法（征求意見稿）編制說明水質 克百威 草甘膦的測定 液相色譜-質譜法標準編制組2019年9月26日項目名稱：水質 克百威 草甘膦的測定 液相色譜-質譜法項目統(tǒng)一編號：XDBXM 28-2018項目承擔單位：西安市水環(huán)境監(jiān)測中心 陜西省闊成檢測服務有限公司編制組主要成員：目 錄 HYPERLINK l _Toc13117_WPSOffice_Level1 1 項目背景1 HYPERLINK l _Toc26815_WPSOffice_Level2 1.1 任務來源1 HYPERLINK l _Toc24995_WPSOffice_Level2 1.2

2、工作過程1 HYPERLINK l _Toc16594_WPSOffice_Level1 2 草甘膦2 HYPERLINK l _Toc13117_WPSOffice_Level2 2.1.1 污染物的理化性質及環(huán)境危害2 HYPERLINK l _Toc16594_WPSOffice_Level2 2.1.2 相關環(huán)保標準和環(huán)保工作的需要3 HYPERLINK l _Toc11095_WPSOffice_Level2 2.1.3 現(xiàn)行方法實施情況及存在問題3 HYPERLINK l _Toc8876_WPSOffice_Level2 2.2.1 主要國家、地區(qū)及組織相關分析方法研究4 HYP

3、ERLINK l _Toc1524_WPSOffice_Level2 2.3.1 標準制（修）訂的基本原則5 HYPERLINK l _Toc30324_WPSOffice_Level2 2.3.2 標準制修訂的技術路線6 HYPERLINK l _Toc13146_WPSOffice_Level2 2.3.3 標準的適用范圍、主要技術內容7 HYPERLINK l _Toc31014_WPSOffice_Level2 2.4.1 方法研究的目標7 HYPERLINK l _Toc31544_WPSOffice_Level2 2.4.2 方法原理7 HYPERLINK l _Toc24524_

4、WPSOffice_Level2 2.4.3 試劑和材料7 HYPERLINK l _Toc550_WPSOffice_Level2 2.4.4 儀器和設備8 HYPERLINK l _Toc14731_WPSOffice_Level2 2.4.5 樣品8 HYPERLINK l _Toc19438_WPSOffice_Level2 2.4.6 分析步驟9 HYPERLINK l _Toc28476_WPSOffice_Level2 2.4.7 實驗室內方法的特性指標的確定15 HYPERLINK l _Toc11095_WPSOffice_Level1 3 克百威19 HYPERLINK l

5、 _Toc10591_WPSOffice_Level2 3.1 標準制修訂的必要性分析19 HYPERLINK l _Toc13439_WPSOffice_Level2 3.2 國內相關分析方法研究21 HYPERLINK l _Toc13690_WPSOffice_Level2 3.3 標準制修訂的基本原則和技術路線22 HYPERLINK l _Toc7847_WPSOffice_Level2 3.4 方法研究報告24 HYPERLINK l _Toc25908_WPSOffice_Level2 3.5 方法驗證35 HYPERLINK l _Toc8876_WPSOffice_Level

6、1 4 質量保證與質量控制36 HYPERLINK l _Toc30722_WPSOffice_Level2 4.1 空白試驗36 HYPERLINK l _Toc1575_WPSOffice_Level2 4.2 平行樣測定36 HYPERLINK l _Toc23099_WPSOffice_Level2 4.3 實際樣品加標36 HYPERLINK l _Toc11236_WPSOffice_Level2 4.4 校準曲線核查36 HYPERLINK l _Toc12521_WPSOffice_Level2 4.5 校準曲線36 HYPERLINK l _Toc1524_WPSOffice

7、_Level1 5 與開題報告差異說明36 HYPERLINK l _Toc30324_WPSOffice_Level1 6 標準征求意見情況36 HYPERLINK l _Toc13146_WPSOffice_Level1 7 標準技術審查情況37 HYPERLINK l _Toc31014_WPSOffice_Level1 8 參考文獻37 水質 克百威 草甘膦的測定 液相色譜-質譜法（征求意見稿）編制說明1 項目背景1.1 任務來源2018年12月，西安市質量技術監(jiān)督局下發(fā)關于下達2018年第四批西安市地方標準制定項目計劃的通知（市質監(jiān)發(fā)2018192號），市質監(jiān)局下達了水質 克百威 草

8、甘膦的測定 液相色譜-質譜法標準制修定任務，項目統(tǒng)一編號為XDBXM 28-2018，項目承擔單位：西安市水環(huán)境監(jiān)測中心、陜西省闊成檢測服務有限公司。1.2 工作過程1.2.1 成立標準編制組西安市水環(huán)境監(jiān)測中心接到此項標準制修訂任務后，立即成立由我中心質量控制室、技術組及相關起草單位專家組成的標準編制組，承擔此項標準的研究制定工作。1.2.2 查詢國內外相關標準和文獻資料根據(jù)西安市地方標準管理辦法陜西省地方標準制修訂程序要求，編制組開展了前期調研工作，查閱收集國內外有關水中克百威、草甘膦測定的標準方法及文獻資料，了解了國內外相關分析方法的研究開展情況、相關質量標準，包括相關標準及控制要求，并

9、在文獻資料調研的基礎上確定了本標準制定擬采用的原則、方法和技術依據(jù)，確定了本標準使用范圍，即：地下水，標準適用于我國大部分監(jiān)測實驗室和相關實驗室的儀器設備、技術能力的要求。1.2.3 確定標準制修訂原則和技術路線編制組先后3次開展集中式會議討論，分別就資料查詢和修訂需求分析、修訂內容的可行性、探索性實驗方案和結果、標準修訂方案等內容進行討論。初步確定了以高中低濃度的檢出限、精密度、準確度、基質驗證等內容為主的制定內容和方向，并制定了初步探索性實驗方案。1.2.4 開展實驗研究，建立標準方法2018年11月至2019年8月，標準編制組在查詢資料、方法修訂、需求調研、探索性實驗、技術研討和專家論證

10、意見的基礎上，進一步修改和完善了實驗方案，并開展了大量的實驗室內方法研究工作，形成方法驗證方案。1.2.5 方法驗證2019年9月，組織了3家實驗室進行方法驗證。2019年9月底統(tǒng)計數(shù)據(jù)。1.2.6 形成標準方法文本和編制說明的征求意見稿2019年9月，編制組分析了方法驗證數(shù)據(jù)，形成標準文本和編制說明稿并提交。1.2.7 召開標準征求意見稿技術審查會2019年9月，由西安市水務局組織召開了該標準的征求意見稿技術審查會，審查委員會通過該標準征求意見稿的技術審查，并建議按照以下修改完善后，提請公開征求意見：1.2.8 公開征求意見待完成。2 草甘膦2.1 標準制修訂的必要性分析2.1.1 污染物的

11、理化性質及環(huán)境危害草甘膦化學式為C3H8NO5P，分子量169.08，別名為農達、鎮(zhèn)草寧、時拔克，化學名稱是N-(磷?；谆?甘氨酸，純品（95%）為白色結晶固體。不溶于一般有機溶劑，微溶于甲醇、乙醚，其異丙銨鹽/銨鹽完全溶于水，不可燃，常溫下穩(wěn)定，揮發(fā)性低。草甘膦是內吸傳導滅生性光譜除草劑，以內吸傳導性強而顯著，它不僅能通過莖葉傳導到地下部分，而且在同一植株的不同部分蘗間也能進行傳導，對多年生深根雜草的地下組織破壞力很強，能達到無法達到的深度。草甘膦是目前世界上應用最廣，生產量最大的廣譜非選擇性除草劑，但其不合理的使用仍會導致其過高地殘留于植物體中，且在土壤中具有中等的持留性，從而進入水體循

12、環(huán)，由此草甘膦在水環(huán)境中的污染也越發(fā)受到關注。由于草甘膦會對非靶標植物以及后茬作物產生很大的毒性危害，且具有廣泛的生殖毒性、誘發(fā)突變性等一些環(huán)境激素效應，對生態(tài)環(huán)境和人體健康的潛在危害極大。本標準旨在建立一種水質草甘膦的測定方法，為水質分析提供一種檢測方法。2.1.2 相關環(huán)保標準和環(huán)保工作的需要目前我國有3個標準規(guī)定了草甘膦的濃度限值，見表2-1。表2-1 與草甘膦相關的環(huán)境質量及排放標準一覽表序號標準號標準名稱限值（g/L）測試方法1GB 5749-2006生活飲用水衛(wèi)生標準0.7mg/L高壓液相色譜法2GB/T 4848-2017地下水質量標準0.114070014001400液相色譜-

13、紫外檢測器法液相色譜-質譜法3GB/T 0684-2017 草甘膦水劑30%、35%、41%、46%高效液相色譜法2.1.3 現(xiàn)行方法實施情況及存在問題目前，涉水行業(yè)現(xiàn)行的草甘膦標準為國家頒布的地下水質量標準（GB/T 14848-2017）、生活飲用水衛(wèi)生標準（GB 5749-2006）等標準。測定水中草甘膦的方法有GB/T 5750.9-2006生活飲用水標準檢驗方法 農藥指標 高壓液相色譜法。2017年頒布的地下水質量標準（GB/T 14848-2017）為推薦檢測儀器方法，無具體操作步驟。而生活飲用水衛(wèi)生標準（GB 5749-2006）已經10多年未曾修訂，檢測方法采用陰離子或陽離子交

14、換色譜法分離草甘膦和氨甲基膦酸，用次氯酸鹽將草甘膦氧化成氨基乙酸，再與鄰苯二醛和2-巰基乙醇反應生成異吲哚產物，進行測定。該方法前期衍生步驟復雜，不確定因素較多，無法人為控制，穩(wěn)定性較差，除液相色譜儀外，還需配置柱后衍生裝置，其適用性不高。2.2 國內外相關分析方法研究2.2.1 主要國家、地區(qū)及組織相關分析方法研究編制組檢索到水中草甘膦分析測定方法有8個，其中我國2個，美國2個，ISO2個，法國1個，德國1個，分析方法見表2-2。表2-2 監(jiān)測分析方法一覽表序號標準編號標準名稱來源方法原理適用范圍1GB/T 5750.9-2006（18.1）生活飲用水標準檢驗方法 農藥指標中國國標采用陰離子

15、或陽離子交換色譜法分離草甘膦和氨甲基膦酸，用次氯酸鹽將草甘膦氧化成氨基乙酸，再與鄰苯二醛和2-巰基乙醇反應生成異吲哚產物，進行測定。生活飲用水2GB/T 20684-2017草甘膦水劑中國國標高效液相色譜法草甘膦水劑3EPA 40881601（1987）高效液相色譜法美國加HCL溶液后旋蒸濃縮，殘渣加 KH2PO4溶液，并調節(jié)pH值為2.1，加0.3MNa2EDTA溶液，0.45m膜過濾后，用OPA柱后衍生化。水4EPA 547（1990）高效液相色譜法美國水樣過濾后直接用OPA柱后衍生化飲用水5ISO 21458（2008）高效液相色譜法國際乙醚萃取凈化后與FMOC-Cl衍生化飲用水，地下水

16、，地表水6ISO 16308（2014）液相色譜-質譜法國際水樣過濾后與FMOC-Cl衍生化飲用水，地下水，地表水7NF T90-188-2009高效液相色譜法(HPLC)和熒光探測法法國草甘膦在色譜柱上分離后，被衍生成強熒光物質，用水和廢水8DIN 38407-22-2001高效液相色譜法德國德國檢驗水、廢水和污泥的標準方法.共同可測定物質(F組).第22部分:使用高效液相色譜法、柱后衍生和熒光檢測法對草甘膦和氨甲基磷酸(F22)的測定檢驗水、廢水和污泥從表2-2 可以看出，上述方法基本可以歸為一類，即通過前期衍生反應，將草甘膦轉化成可以被熒光檢測器測定的衍生類化合物。衍生反應較為復雜，衍生

17、轉化百分比無可控，由于過程較為復雜，實際應用會影響工作效率。近十年，隨著儀器的發(fā)展，液相色譜在液質聯(lián)用儀中的應用逐步廣泛，因為在小分子化合物的分析中液相色譜在較低的流速下實現(xiàn)了更好的柱效，與質譜部分具有更好的匹配性和兼容性，同時實現(xiàn)了更好的靈敏度、分離度及分析速度。本標準在前期文獻調研與儀器相結合的基礎上，提出一種直接進樣測定草甘膦的方法，方法簡便，工作效率大大提高，滿足地下水源地的檢測要求。2.3 標準制修訂的基本原則和技術路線2.3.1 標準制（修）訂的基本原則本標準制訂依據(jù)國家環(huán)境保護標準制修訂工作管理辦法和環(huán)境監(jiān)測 分析方法標準制修訂技術導則（HJ 168-2010）的要求，以國內外相

18、關標準為基礎進行編制。1、建立的標準分析方法能夠滿足各項方法特性指標的要求。方法的檢出限和測定范圍滿足相關環(huán)保標準和環(huán)境監(jiān)測工作的要求；2、建立的標準分析方法的準確度、精密度方法準確可靠，滿足各項方法特性指標的要求；3、建立的標準分析方法符合我國目前檢測儀器和試劑、材料的供應條件；4、建立的標準分析方法符合監(jiān)測行業(yè)人員的技術水平，能被國內主要的環(huán)境分析實驗室所使用并達到所規(guī)定的要求；5、建立的標準分析方法具有普遍適用性，易于推廣使用。2.3.2 標準制修訂的技術路線圖2-1 本標準制修訂的技術路線圖接受任務，成立標準編制組調查研究國內外相關分析方法和監(jiān)測工作需求擬定技術路線，開展初期試驗工作開

19、展液相色譜-質譜法測定水中克百威、草甘膦相關實驗條件的優(yōu)化研究儀器條件選擇樣品前處理條件研究測定范圍和方法性能研究樣品保存時間研究方法性能研究質量控制措施編寫驗證方案開展方法驗證編寫標準文本和編制說明（征求意見稿）標準送審標準報批2.3.3 標準的適用范圍、主要技術內容 標準的適用范圍本標準適用于地下水、生活飲用水、地表水中草甘膦的測定。 主要技術內容本標準水樣經微孔濾膜過濾后直接進樣，液相色譜-質譜/質譜法測定水中草甘膦的含量，保留時間、特征離子定性，外標法定量。定性定量準確，線性相關性強，干擾小。本標準主要優(yōu)勢在于：1、前處理方法簡單，無需進行預濃縮，或進行柱前、柱后衍生化，直接用0.22

20、m水系微孔濾膜過濾；2、方法檢出限低；3、能夠準確測定水質中草甘膦殘留量，定量準確可靠，且重現(xiàn)性良好；4、檢測周期縮短，大大提高了水質檢測效率。2.4 方法研究報告2.4.1 方法研究的目標本標準規(guī)定了地表水、地下水、生活飲用水中草甘膦測定的液相色譜-三重四級桿質譜聯(lián)用儀法。通過實驗確定前處理方法，優(yōu)化測定條件，明確方法檢出限、測定范圍、精密度、準確度等特性指標，規(guī)范操作步驟；通過外部實驗室驗證方法的可行性。2.4.2 方法原理水樣采集后，用0.22m水系微孔濾膜過濾樣品，利用液相色譜-質譜法檢測。以保留時間以及特征離子定性，外標法定量。2.4.3 試劑和材料 水：符合GB/T 6682-20

21、08中規(guī)定的一級水。 乙腈：色譜純。 乙酸銨：色譜純。 草甘膦標準液1000mg/L。 微孔濾膜：0.22，水系。 草甘膦標準儲備液：用水稀釋草甘膦標準儲備液，配置濃度為10mg/L的草甘膦標準使用液。-82保存。使用時應恢復至室溫，并搖勻。 乙酸銨溶液：配置濃度為2mmol的乙酸銨溶液，超聲脫氣。 氮氣（N2）、氬氣（Ar）：純度99.999%。2.4.4 儀器和設備 液相色譜-三重四級桿串聯(lián)質譜儀在色譜儀器的選擇方面，由于生活飲用水標準檢驗方法中草甘膦采用柱后衍生，液相色譜法熒光檢測器分析，處理過程非常復雜，本標準在前期文獻調研及試驗的基礎上，采用液相色譜-三重四級桿質譜法測定水中草甘膦含

22、量。 色譜柱的選擇色譜柱的選擇是色譜操作條件確定的重要方面，主要涉及柱的填料、柱長、內徑等。由于草甘膦的強極性特性，因此，在本方法標準中首先考慮商品化的賽默飛世爾Syncronis Hilic 色譜柱，柱長100mm，內徑2.1mm，填料1.7m，最大壓力1250bar，pH范圍28。經試驗確認，該色譜柱能確保極性和親水性分析物的一致和可預測的分離，可以滿足分析要求，其在實驗室間的方法驗證時比較容易獲得。2.4.5 樣品 樣品采集參照HJ/T 91-2002、HJ/T 164-2004和GB/T 5750.2-2006的相關規(guī)定進行水樣采集。用棕色玻璃瓶采集，采樣前采樣瓶用待采水樣蕩洗23次。

23、采樣時應記錄樣品的名稱、來源、采樣量、保存狀況、采樣點位、采樣日期、采樣人員等信息。采樣人員應及時填寫采樣記錄或采樣報告。 樣品貯存根據(jù)2018年5月1日實施的地下水質量標準（GB/T 14848-2017）附錄A 表A.1（續(xù)）地下水樣品保存和送檢要求中規(guī)定草甘膦保存方法為4冷藏，保存時間為7天內提測定。2.4.6 分析步驟 預處理方法的選擇實際環(huán)境中的水樣存在各種各樣的雜質，會對草甘膦的測定產生影響，需要采取凈化措施去除雜質干擾。而對于沒有太多雜質的地下水、生活飲用水、地表水水體，可采用0.22 m微孔濾膜過濾樣品后進樣。本標準針對水系、有機系微孔濾膜進行選擇驗證實驗，結果如表2-1。表2

24、-1 有機系與水系微孔濾膜前處理對草甘膦測定的影響 微孔濾膜加標濃度測定值回收率水系200g/L200.5g/L100.0%有機系200g/L153.3g/L76.6%直接進樣前處理使用水系微孔濾膜。 質譜條件的優(yōu)化采用注射泵連續(xù)進樣，根據(jù)草甘膦檢測結果進行優(yōu)化調諧。由于草甘膦極性較大，因此選擇電噴霧離子源（ESI）。比較正離子和負離子模式下掃描結果，草甘膦在正離子模式下無響應，負離子模式下有響應。如圖2-2。圖2-2 草甘膦一級質譜掃描圖從圖中可以看到基峰中含有168m/z碎片離子，通過大量文獻驗證，該片段為草甘膦特征碎片離子，因此選定168m/z為母離子，結合草甘膦的一級電離特征碎片特性，

25、設置合適的掃描質量范圍，調整噴霧電壓，使得草甘膦的一級電離特征碎片掃描峰圖響應最大且峰圖穩(wěn)定。如圖2-3。圖2-3 噴霧電壓為2800V的草甘膦一級質譜掃描圖進行二級質譜掃描，尋找子離子碎片。選擇響應較高且干擾性較小的3個目標離子（150.02m/z，63.25m/z，79.19m/z）進行定性和定量，并優(yōu)化其響應的碰撞能量，建立質譜方法。如表2-4。表2-4 草甘膦的特征離子母離子碎片離子碰撞能量信號強度16863.25261.000e+0516879.19401.000e+05168150.02131.000e+05最終確定的質譜參考條件為：1）毛電壓:2800 V；2）汽化溫度：350

26、；3）鞘氣：30.0 Arb；4）輔助氣：10.0 Arb；5）細管溫度：320 ；6）掃描方式：SRM（全掃描）負模式；7）Q1分辨率：0.7；8）Q3分辨率：0.7； 色譜條件的優(yōu)化本實驗采用賽默飛世爾Syncronis Hilic 色譜柱，柱長100mm，內徑2.1mm，填料1.7mm，最大壓力1250bar，pH范圍28。.1 流動相選擇根據(jù)大量文獻及草甘膦分子結構、強極性等特點分析，有機系流動相選取極性較大的乙腈溶液，水系流動相選擇乙酸銨水溶液作為緩沖液。本標準考查了以下流動相配比，如表2-5。表2-5 草甘膦的色譜流動相配比序號流動相A乙酸銨水溶液液流動相B乙腈結果12mmol乙酸

27、銨水溶液乙腈保留時間為1.1min左右25mmol乙酸銨水溶液乙腈保留時間為1.1min左右，離子源有結晶現(xiàn)象310mmol乙酸銨水溶液乙腈保留時間為3.5min左右，離子源結晶現(xiàn)象較嚴重42mmol乙酸銨水溶液（氨水調pH=10）乙腈保留時間為1.1min左右55mmol乙酸銨水溶液（氨水調pH=10）乙腈保留時間為1.1min左右，離子源有結晶現(xiàn)象610mmol乙酸銨水溶液（氨水調pH=10）乙腈保留時間為3.5min左右，離子源結晶現(xiàn)象較嚴重賽默飛世爾Syncronis Hilic 色譜柱pH范圍為28，故選擇2mmol乙酸銨水溶液：乙腈的流動相體系。.2 進樣體積的選擇根據(jù)儀器特性，本

28、標準考察了5L、10L、15L、20L四種不同進樣體積對峰型、響應面積等的影響。結果表明5L、10L進樣體積出峰不穩(wěn)定，20L進樣體積有拖尾峰出現(xiàn)。故選擇15L進樣體積。.3 流速選擇本標準考查了0.25 mL/min、0.30 mL/min、0.35 mL/min、0.40 mL/min幾種流速，結果表明采用0.35 mL/min流速峰型最好。終上所述，最終確定的液相色譜參考條件為：1）流動相：水相（乙酸銨水溶液）：乙腈進行梯度洗脫；0.0-1.0min：10%水相（乙酸銨水溶液）：90%乙腈；1.5-4.0min：35%水相（乙酸銨水溶液）：65%乙腈；4.1-5.0min：10%水相（乙

29、酸銨水溶液）：90%乙腈；2）流速：0.35 mL/min；3）樣品盤溫度10；4）柱溫：35 ；5）進樣體積：15 L；圖2-4 草甘膦質譜圖保留時間1.1min圖2-5 草甘膦總離子流圖圖2-6 草甘膦子離子流圖 標準曲線的繪制 根據(jù)液相色譜-三重四極桿質譜儀的靈敏度及線性要求，以方法檢出限25倍濃度值為本方法標準曲線最低點濃度；在本實驗中我們發(fā)現(xiàn)草甘膦濃度高于500g/L時所測精密度不穩(wěn)定，因此以500g/L濃度值為本方法標準曲線最高點濃度。標準曲線范圍為20g/L500g/L，配制7個濃度點，繪制標準曲線，回歸方程、相關系數(shù)見下表2-6。表2-6 回歸方程與相關系數(shù)化合物回歸方程相關系

30、數(shù)/r草甘膦Y=8.274e2X-30773e20.9992圖2-7 草甘膦標準曲線2.4.7 實驗室內方法的特性指標的確定 方法檢出限及測定下限按照環(huán)境監(jiān)測 分析方法標準制修訂技術導則（HJ 168-2010）中附錄A1.1所示方法確定草甘膦測定的檢出限。即，以實驗室純水為空白樣品，加入一定量草甘膦混合標準溶液，配制成濃度為預計方法檢出限25倍濃度值的空白加標樣品。按照樣品分析的全部步驟，平行測定n（n7）份空白加標樣品，計算方法檢出限。以4倍檢出限作為方法測定下限。測定步驟：1）將樣品加到純水中配制成約為40g/L的水樣，該濃度值約為估計檢出限的25倍所對應的濃度值。按前處理方法過濾水樣后

31、，上機測定。2）按照樣品分析的全過程連續(xù)分析9次樣品，用所得的結果計算方法檢出限。3）計算平行測定的標準偏差。4）計算公式：式中：MDL方法檢出限（g/L）S平行測定（批內）的標準偏差；n重復分析的樣品數(shù)；t(n-1,0.99)置信度為99%、自由度為n-1時的t值；MDL檢出限（g/L）本方法檢出限、測定下限的測試結果見下表2-7。表2-7草甘膦方法檢出限、測定下限測定結果濃度(g/L)測定值(g/L)均值（g/L）標準偏差t(n-1,0.99)S檢出限(g/L)測定下限(g/L)4043.51140.02.38288.000693640.31937.71340.95537.54841.02

32、342.95739.14936.787 精密度按環(huán)境監(jiān)測 分析方法標準制修訂技術導則（HJ 168-2010）中規(guī)定，本標準進行空白加標對三個濃度水平（低濃度、中濃度、高濃度）的加標水樣進行了方法的精密度測定，結果見表2-8。表2-8 草甘膦精密度的測定結果平行號試樣濃度（g/L）40100400測定結果（g/L）150.223100.089385.579243.51190.956339.174340.319111.797328.97437.713129.367430.288540.955128.173354.882637.548127.652388.439741.023119.542341.

33、95842.957102.211354.645939.149104.735341.104平均值（g/L）41.489112.725362.781標準偏差S3.86814.11432.535相對標準偏差RSD（%）9.32%12.52%8.97%1、測定均值計算公式為： 2、標準偏差SD計算公式為： 3、相對標準偏差RSD計算公式： 準確度按環(huán)境監(jiān)測 分析方法標準制修訂技術導則（HJ 168-2010）中規(guī)定，本標準進行空白加標，對三個濃度水平（低濃度、中濃度、高濃度）的加標水樣進行了準確度測定，從表中可以看出，不同濃度的加標水樣，測定的回收率在71.95%97.82%范圍內。測試結果見表2-9

34、。表2-9 草甘膦準確度的測定結果 濃度單位：g/L平行號加標后濃度回收率（%）加標后濃度回收率（%）加標后濃度回收率（%）20/50/300/測定結果（g/L）117.07385.37%48.91297.82%240.36380.12%217.81689.08%48.83697.67%262.54487.51%316.77783.89%44.76989.54%215.85671.95%416.11680.58%45.92591.85%236.62678.88%517.08585.43%42.64685.29%234.01178.00%619.29796.49%46.61493.23%266.

35、58188.86%717.00985.05%44.22488.45%238.36879.46%平均值（g/L）1.009 /2.339 /17.409 /標準偏差S17.310 /45.989 /242.050 /相對標準偏差RSD（%）5.83%/5.09%/7.19%/平均加標回收率（%）/86.55%/91.98%/80.68% 方法準確度按環(huán)境監(jiān)測 分析方法標準制修訂技術導則（HJ 168-2010）中規(guī)定，本實驗采集了地表水、地下水和生活飲用水三種實際環(huán)境水樣進行加標的準確度測試，所用水樣原水均未檢出目標待測物。測定結果見表2-10。表2-10 草甘膦方法準確度的測定結果 濃度單位：

36、g/L平行號地下水加標后濃度（40）回收率（%）地表水加標后濃度（100）回收率（%）生活飲用水加標后濃度（100）回收率（%）測定結果（g/L）133.19382.98%110.314110.31%106.409106.41%234.02585.06%95.31395.31%80.93980.94%340.221100.55%100.454100.45%77.70277.70%433.04782.62%107.163107.16%112.571112.57%530.0575.13%97.20797.21%105.796105.80%632.56181.40%95.87995.88%103.3

37、57103.36%738.00995.02%118.815118.82%113.443113.44%平均值（g/L）3.479 /8.835 /14.636 /標準偏差S34.444 /103.592 /100.031 /相對標準偏差RSD（%）10.10%/8.53%/14.63%/平均加標回收率（%）/86.11%/103.59%/100.03%2.5 方法驗證2.5.1 方法驗證方案本實驗組織了4家有能力的實驗室進行樣品驗證，配制三種濃度的實際水樣，分別由4家實驗室進行檢測。對結果進行比對。 驗證單位及驗證人員情況具體參與方法驗證的實驗室、驗證人員基本情況見表2-11。表2-11 參與方

38、法驗證的實驗室、驗證人員基本情況驗證單位姓名年齡職務或職稱所學專業(yè)從事相關分析年限陜西省闊成檢測技術服務公司張鑫29初級工程師化學5陜西博華檢測技術有限公司雒亞利 31檢驗員化學7西安國聯(lián)質量檢測技術股份有限公司王軍28檢驗員化學工程5江蘇佳信檢測技術有限公司代鵬33初級工程師化學工程與工藝10 方法驗證結果驗證結果如表2-12。表2-12 實驗室間驗證情況驗證單位樣品編號加標濃度（g/L）測定濃度（g/L）備注西安市水環(huán)境監(jiān)測中心S-1100105B-2200204X-3300313陜西博華檢測技術有限公司S-110099.2B-2200199X-3300300.3西安國聯(lián)質量檢測技術股份有

39、限公司S-110091.22B-2200185.32X-3300289.15江蘇佳信檢測技術有限公司S-110093.69B-2200188.67X-3300291.32 方法驗證結論本標準組織4家實驗室分別對100 g/L、200 g/L、300 g/L的樣品進行了檢測，測定結果實驗室間相對標準偏差分別為6.3%，4.5%，3.6%3 克百威3.1 標準制修訂的必要性分析3.1.1 污染物的理化性質及環(huán)境危害克百威化學式為C12H15NO3，分子量221.25，別名為 HYPERLINK /item/%E5%91%8B%E5%96%83%E4%B8%B9 t /item/%E5%85%8B%

40、E7%99%BE%E5%A8%81/_blank 呋喃丹，蟲螨威，2,3-二氫-2,2-二甲基-7-苯并呋喃基甲氨基甲酸酯，純品為白色 HYPERLINK /item/%E7%BB%93%E6%99%B6 t /item/%E5%85%8B%E7%99%BE%E5%A8%81/_blank 結晶，無臭味，可溶于多種有機溶劑，難溶于二甲苯、 HYPERLINK /item/%E7%9F%B3%E6%B2%B9%E9%86%9A t /item/%E5%85%8B%E7%99%BE%E5%A8%81/_blank 石油醚、 HYPERLINK /item/%E7%85%A4%E6%B2%B9 t

41、/item/%E5%85%8B%E7%99%BE%E5%A8%81/_blank 煤油。遇明火、高熱可燃。受熱分解放出有毒的氧化氮煙氣。有害燃燒產物為 HYPERLINK /item/%E4%B8%80%E6%B0%A7%E5%8C%96%E7%A2%B3 t /item/%E5%85%8B%E7%99%BE%E5%A8%81/_blank 一氧化碳、 HYPERLINK /item/%E4%BA%8C%E6%B0%A7%E5%8C%96%E7%A2%B3 t /item/%E5%85%8B%E7%99%BE%E5%A8%81/_blank 二氧化碳、氧化氮。克百威是高效而廣譜的殺蟲農藥，在水

42、中溶解度較大，而且吸附系數(shù)較小，因此克百威在土壤及其表面的移動性較大，在降水量大、地下水位淺的沙土地區(qū)易引起對湖泊、溪流及地下水的污染。研究發(fā)現(xiàn)，克百威在黏土中的吸附力強于淤泥。其一旦進入環(huán)境中后，光照、微生物等均會引起該農藥的降解。在水田中可以在厭氧條件下被微生物水解為呋喃酚及3-羥基呋喃丹。隨著土壤溫度、濕度及pH值升高，降解速度加快。在酸性土壤中的穩(wěn)定性強于堿性土壤。同時研究發(fā)現(xiàn)，克百威在環(huán)境中殘留時間長，在土壤中的半衰期為30120d，其中沙土中為30d，肥沃土壤中40d，泥中為80d。該農藥對鳥類毒性極強，長期大面積使用會對濕地鳥類資源造成嚴重威脅。人體通過接觸污染的環(huán)境或食用，飲用

43、被污染的食品和水源而被暴露，也可通過田間噴施而吸入，車間操作工人由于長期接觸而會導致慢性中毒。本標準旨在建立一種水質草甘膦的測定方法，為水質農藥分析提供一種檢測方法。3.1.2 相關環(huán)保標準和環(huán)保工作的需要目前我國涉水行業(yè)有2個標準規(guī)定了草甘膦的濃度限值，見表3-1。表3-1 克百威相關的環(huán)境質量及排放標準一覽表序號標準號標準名稱限值（g/L）測試方法1GB 5749-2006生活飲用水衛(wèi)生標準0.007mg/L高壓液相色譜法2GB/T 14848-2017地下水質量標準0.051.407.0014.014.0液相色譜-紫外檢測器法液相色譜-質譜法3.1.3 現(xiàn)行方法實施情況及存在問題目前，涉

44、水行業(yè)現(xiàn)行的克百威標準為國家頒布的地下水質量標準（GB/T 14848-2017）、生活飲用水衛(wèi)生標準（GB 5749-2006）等標準。測定水中克百威的方法有GB/T 5750.9-2006（15） 生活飲用水標準檢驗方法 農藥指標 高壓液相色譜法。2017年頒布的地下水質量標準（GB/T 14848-2017）為推薦檢測儀器方法，無具體操作步驟。而生活飲用水衛(wèi)生標準（GB 5749-2006）已經10多年未曾修訂,檢測方法柱后衍生器進行衍生，氨基甲酸酯類化合物與氫氧化鈉發(fā)生水解反應，生成的甲胺與鄰苯二醛和-巰基乙醇反應生成一種強熒光的異吲哚產物，可用熒光檢測器定量。柱后反應，一般對伯胺類比

45、較敏感，因為它們能生成測定的熒光加合物。干擾還可能來源于污染。該方法前期衍生步驟復雜，不確定因素較多，無法人為控制，穩(wěn)定性較差，除液相色譜儀外，還需配置柱后衍生裝置，難以普及，且該方法只適用于生活飲用水，適用范圍較窄。3.2 國內相關分析方法研究3.2.1 主要國家、地區(qū)及組織相關分析方法研究編制組檢索到水中克百威分析測定方法有3個，分析方法見表3-2。表3-2 監(jiān)測分析方法一覽表序號標準編號標準名稱來源方法原理適用范圍1GB/T 5750.9-2006（15）生活飲用水標準檢驗方法 農藥指標中國國標氨基甲酸酯類化合物與氫氧化鈉發(fā)生水解反應，生成的甲胺與鄰苯二醛和-巰基乙醇反應生成一種強熒光的

46、異吲哚產物，可用熒光檢測器定量。生活飲用水2NY/T 761-2008蔬菜和水果中有機磷、有機氯、擬除蟲菊酯和氨基甲酸酯類農藥多殘留的測定中國國標氨基甲酸酯類農藥經乙腈提取后，采用固相萃取分離技術后濃縮，使用帶有熒光檢測器和柱后衍生器的液相色譜進行分離，保留時間定性，外標法定量蔬菜水果3GB/T 20769-2008水果和蔬菜中450種農藥及相關化學品殘留量的測定 液相色譜-串聯(lián)質譜法中國國標用乙腈提取、鹽析離心，過Sep-Park Vac柱凈化，用乙腈+甲苯洗脫農藥，用液相色譜-串聯(lián)質譜儀測定，外標法定量。蔬菜水果從表3-1 可以看出，上述方法基本可以歸為一類，即通過柱后衍生反應，將克百威轉

47、化成一種強熒光的物質，進而通過熒光檢測器定量。衍生反應較為復雜，衍生轉化百分比無可控，由于過程較為復雜，實際應用會影響工作效率。GB/T 20769-2008雖然使用的液相色譜-串聯(lián)質譜儀，但其應用范圍適用于水果蔬菜中。本標準在前期文獻調研與儀器相結合的基礎上，提出一種直接進樣測定克百威的方法，方法簡便，工作效率大大提高，滿足地下水源地的檢測要求。3.3 標準制修訂的基本原則和技術路線3.3.1 標準制（修）訂的基本原則本標準制訂依據(jù)國家環(huán)境保護標準制修訂工作管理辦法和環(huán)境監(jiān)測 分析方法標準制修訂技術導則（HJ 168-2010）的要求，以國內外相關標準為基礎編制。1、建立的標準分析方法能夠滿

48、足各項方法特性指標的要求。方法的檢出限和測定范圍滿足相關環(huán)保標準和環(huán)境監(jiān)測工作的要求；2、建立的標準分析方法的準確度、精密度方法準確可靠，滿足各項方法特性指標的要求；3、建立的標準分析方法符合我國目前檢測設備儀器和試劑、材料的供應條件；4、建立的標準分析方法符合監(jiān)測行業(yè)人員的技術水平，能被國內主要的環(huán)境分析實驗室所使用并達到所規(guī)定的要求；5、建立的標準分析方法具有普遍適用性，易于推廣使用。3.3.2 標準制修訂的技術路線圖3-1 本標準制修訂的技術路線圖接受任務，成立標準編制組調查研究國內外相關分析方法和監(jiān)測工作需求擬定技術路線，開展初期試驗工作開展氣相色譜法測定水中克百威相關實驗條件的優(yōu)化研

49、究儀器條件選擇樣品前處理條件研究測定范圍和方法性能研究樣品保存時間研究方法性能研究質量控制措施編寫驗證方案開展方法驗證編寫標準文本和編制說明（征求意見稿）標準送審標準報批3.3.3 標準的適用范圍、主要技術內容 標準的適用范圍本標準適用于地表水、地下水、生活飲用水中克百威的測定。 主要技術內容本標準采用高效液相色譜串聯(lián)質譜法測定水中克百威的含量。水樣采用固相萃取富集樣品中克百威，二氯甲烷洗脫，氮吹近干，甲醇定容至 1 mL，用液相色譜進樣檢測，外標法定量。定性定量準確，線性相關性強，干擾小。本標準主要優(yōu)勢在于：1、前處理方法簡單，所有項目水中加標回收率在85.3%100.9%之間；2、方法檢出

50、限低；3、測定時間短；4、減少了有機溶劑萃取過程使用大量有機溶劑的現(xiàn)象，從而減少了對人體的傷害；5、檢測周期縮短，大大提高了水質檢測效率以及檢測質量的穩(wěn)定性。3.4 方法研究報告3.4.1 方法研究的目標本標準規(guī)定了地表水、地下水、生活飲用水中克百威測定的高效液相色譜串聯(lián)質譜法。通過實驗確定樣品前處理方法及優(yōu)化測定條件，明確方法檢出限、測定范圍、精密度、準確度等特性指標，規(guī)范操作步驟；通過外部實驗室驗證方法的正確度。3.4.2 方法原理采用固相萃取富集樣品中克百威，二氯甲烷洗脫，氮吹近干，甲醇定容至1 mL，用液相色譜-三重四級桿質譜儀進樣檢測，外標法定量。3.4.3 試劑和材料 水：符合GB

51、/T 6682-2008中規(guī)定的一級水。 甲醇：色譜純。 克百威標準溶液100 mg/L。 固相萃取小柱：C18固相萃取小柱。 二氯甲烷：色譜純 用甲醇稀釋克百威標準儲備液，配置濃度為1 mg/L的克百威標準使用液。-82保存。使用時應恢復至室溫，并搖勻。3.4.4 儀器和設備 儀器條件的選擇.1流動相類型的選擇流動相類型的選擇重要依據(jù)之一是溶劑的極性。在流動相的選擇中一般采用多元性組合溶劑作為流動相，這樣可以靈活的調節(jié)流動相的極性，從而改進分離效果或調整出峰時間。除此之外，流動相的選擇還應考慮溶劑的黏度，溶劑的黏度越小越好，以免造成因黏度大而降低組分的擴散系數(shù)，造成柱效的下降。本實驗采用的方

52、法為液相色譜-質譜/質譜法，流動相的選擇中應考慮離子化效果，因此需要給水相中加入揮發(fā)性的酸或堿來提高離子化率。實驗過程采用甲醇：水、0.1%甲酸水：甲醇、純水：乙腈、0.1%甲酸：乙腈進行實驗，結果表明：水：甲醇作為流動相其離子化效率高，響應值好，結果見表3-3：表3-3 克百威流動相選擇流動相類型保留時間峰面積甲醇：水3.0312708940.1%甲酸水：甲醇3.04135824純水：乙腈3.1021927800.1%甲酸：乙腈3.036158095.2 流速和進樣量選擇在液相色譜條件篩選中流速和進樣量是調整分離度和出峰時間的重要條件中。本實驗中對流速：0.25mL/min，4L、0.20m

53、L/min，5L、0.30mL/min，4L、0.20mL/min，4L、0.25mL/min，5L、0.30mL/min，5L進行實驗，結果0.25mL/min，4L效果最好。 結果見表3-4：表3-4 克百威進樣量和流速的選擇 流速mL/min進樣量L峰面積0.25mL/min4L17543650.30mL/min4L2884940.20mL/min4L11773630.25mL/min5L2708940.30mL/min5L6004530.20mL/min5L805743.3 柱溫條件的篩選柱溫在色譜分析中影響目標物質的分離度和出峰時間，本實驗中柱溫選擇35和30進行實驗，實驗結果表明3

54、5的分離度和響應效果最好。結果如表3-5：表3-5 克百威柱溫選擇柱溫峰面積35134895730805743.4 色譜柱的選擇色譜柱的選擇主要考慮柱子的填料、柱長度等。一般常用的色譜柱為C18，因此，在本方法標準中首先考慮商品化的C18色譜柱。經試驗確認，該色譜柱能較好分離本方法中所有目標化合物，可以滿足分析要求，而且作為通用柱，其在實驗室間的方法驗證時比較容易獲得。本實驗選擇兩種C18柱進行條件的篩選，C18 （100mm2.1，2.7m）和C18 （50 mm 2.1，1.9 m），實驗結果表明C18 （50 mm 2.1，1.9 m）色譜柱分離度好，無拖尾，響應值高。3.4.5 樣品

55、樣品采集參照HJ/T 91-2002、HJ/T 164-2004和GB/T 5750.2-2006的相關規(guī)定進行水樣的采集。用棕色玻璃瓶采集，采樣前采樣瓶用待采水樣蕩洗23次。采樣時應記錄樣品的名稱、來源、采樣量、保存狀況、采樣點位、采樣日期、采樣人員等信息。采樣人員應及時填寫采樣記錄或采樣報告。 樣品貯存根據(jù)2018年5月1日實施的地下水質量標準（GB/T 14848-2017）附錄A 表A.1（續(xù)）地下水樣品保存和送檢要求中規(guī)定草甘膦保存方法為4冷藏，保存時間為7天內提取，40天內測定。3.4.6 分析步驟 色譜條件1）色譜柱：賽默飛世爾Hypersil GOLD C18 色譜柱，柱長50

56、 mm，內徑 2.1 mm，粒徑 1.9 m，最大壓力1250 bar，pH范圍111。2）流動相：流動相A為純水，流動相B為甲醇，梯度洗脫見表3-6：表3-6 克百威梯度洗脫時間/min流動相A/%流動相B/%0.0060401.5060402.005954.005954.1060405.0060403）流速：0.25mL/min。4）樣品盤溫度10 。5）柱溫：35 。6）進樣體積：4 L。 質譜條件1）毛電壓:2800 V；2）汽化溫度：350 ；3）鞘氣：30.0 Arb；4）輔助氣：5.0 Arb；5）細管溫度：350 ；6）掃描方式：SRM（全掃描）負模式；7）Q1分辨率：0.7；

57、8）Q3分辨率：0.7；9）克百威方法特征選擇離子見表3-7：表3-7 克百威特征離子母離子碎片離子碰撞能量信號強度222.10177.282411.000e+05222.101123.129221.000e+05222.101163.127121.000e+05圖3-2 克百威質譜圖保留時間 2.15 min注：以上儀器參數(shù)可根據(jù)自身儀器進行優(yōu)化調整。 前處理條件優(yōu)化量取100ml樣品置于250 ml錐形瓶中，以約5 mL/min的流速通過活化后的固相萃取柱，樣品完全富集后，加入10 ml水淋洗，待水完全流出后，繼續(xù)用真空泵抽吸5 min。用10 ml二氯甲烷洗脫，洗脫液收集到濃縮瓶中，然后

58、將濃縮瓶置于氮吹儀上，在40 下氮吹近干，再用甲醇定容至1.0 ml，轉移到棕色樣品瓶中，待測。.1固相萃取小柱的選擇各取六組平行水樣100mL，加入最終濃度為5.0ng/mL的克百威標準物質，分別采用C18和HLB固相萃取小柱前處理，結果顯示：C18小柱的結果穩(wěn)定且回收率達到71.7%。而HLB測定結果偏差大不穩(wěn)定，回收率低，C18固相萃取柱效果明顯由于HLB。故最終選擇C18固相萃取小柱。結果見表3-7：表3-7 克百威固相萃取小柱的選擇測定結果ng/mLC18HLB樣品編號13.76431.310823.49871.336533.50520.000043.46770.000053.691

59、51.892563.57811.9186平均值（ng/mL）3.58421.0764加標最終濃度（ng/mL）5.005.00回收率（%）71.721.5.2淋洗液的選擇各取四組平行水樣100mL，加入最終濃度為4.0ng/mL的克百威標準物質，采用C18固相萃取小柱富集，分別用0.1%甲酸水溶液和純水淋洗，結果判斷出：0.1%甲酸水溶液結果穩(wěn)定且回收率達到72.3%。純水回收率達到75.4%。純水淋洗效果優(yōu)于0.1%甲酸水溶液。故最終選擇純水淋洗。結果見表3-8：表3-8 克百威淋洗液的選擇測定結果ng/mL0.1%甲酸水溶液純水樣品編號130.840028.2064230.171928.1

60、690327.551632.0686427.174732.2252平均值（ng/mL）28.934530.1673加標最終濃度（ng/mL）40.0040.00回收率（%）72.375.4.3 洗脫溶劑的選擇各取四組平行水樣100mL，加入最終濃度為4.0ng/mL的克百威標準物質，采用C18固相萃取小柱富集，10.0mL純水淋洗，分別用10mL甲醇和10mL二氯甲烷洗脫。結果顯示：二氯甲烷洗脫結果穩(wěn)定且回收率達到69.8%，甲醇洗脫效果明顯低于二氯甲烷，故最終選擇二氯甲烷洗脫液。結果見表3-9：表3-9 克百威固洗脫溶劑的選擇測定結果ng/mL甲醇二氯甲烷樣品編號12.24272.61882