高效液相色譜法測(cè)定水中除草劑氯氟吡氧乙酸殘留量

高效液相色譜法測(cè)定水中除草劑氯氟吡氧乙酸殘留量

氯氟乙醇（英文縮寫“fluloxy”，商品名稱“高度”）是一種合成植物激素。它對(duì)各種一年生或多年生闊葉雜草（小麥、大麥、元麥、玉米田和果園等具有良好的抗除效果。氯氟吡氧乙酸對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)化的水花生也有良好的防除效果。長(zhǎng)期使用氯氟吡氧乙酸將會(huì)對(duì)不同環(huán)境介質(zhì)產(chǎn)生不同程度的污染。因此研究除草劑氯氟吡氧乙酸在不同環(huán)境介質(zhì)中的殘留檢測(cè)方法有其特殊意義。近年來,國(guó)內(nèi)外已有報(bào)道氯氟吡氧乙酸殘留分析方法,如于徊萍等用氣相色譜法測(cè)定了食品中氯氟吡氧乙酸的殘留量。本文采用不同的前處理方法,綜合研究了土壤、水、小麥中氯氟吡氧乙酸殘留量的檢測(cè)方法。采用SPE(LC-18)-HPLC-UVD檢測(cè)水中氯氟吡氧乙酸殘留量;通過SPE(氟羅里硅土)-HPLC-UVD檢測(cè)小麥中的氯氟吡氧乙酸殘留量。硫酸磺化,液-液萃取凈化,HPLC-UVD檢測(cè)土壤中氯氟吡氧乙酸殘留量。測(cè)定不同環(huán)境介質(zhì)中氯氟吡氧乙酸殘留檢測(cè)方法的準(zhǔn)確度、精密度均能滿足環(huán)境中農(nóng)藥殘留分析的要求。1材料和方法1.1儀器、試劑和儀器高效液相色譜儀(美國(guó),Waters)配有2487雙波長(zhǎng)紫外檢測(cè)器、515定量輸液泵、77251定量進(jìn)樣閥;WD-35旋轉(zhuǎn)濃縮儀(瑞士,BuCHI);KH-500超聲波清洗器(昆山禾創(chuàng)超聲儀器有限公司);BS-31恒溫振蕩器(美國(guó),JeioTECHCo.,Ltd.);TD-1型固相萃取儀(美國(guó),Agilent);SPE柱有SupelcleanTMLC-18(300mg/3mL,SUPELCO)及ProElutTMFlorisil(500mg/3mL,DIKMA);布氏漏斗、分液漏斗;勻漿機(jī)等。乙腈、石油醚、乙醚、乙酸乙酯、98%硫酸、無水乙醇均為分析純(南京化學(xué)試劑廠);甲醇(美國(guó),TEDIACompany,INC)為色譜純;水為二次重蒸水。95.1%的氯氟吡氧乙酸原藥由江蘇省農(nóng)科院提供。1.2實(shí)驗(yàn)方法1.2.1流動(dòng)相與紫外測(cè)定色譜柱為ODS柱(250mm×4.6mmi.d.,5μm)、室溫為20℃;流動(dòng)相為甲醇與水(體積比85∶15)的混合溶液,其流速為0.8mL/min;紫外檢測(cè)波長(zhǎng)210nm;進(jìn)樣量為20μL。準(zhǔn)確稱取10.0mg氯氟吡氧乙酸并置于25mL容量瓶中,用甲醇定容,作為標(biāo)準(zhǔn)溶液的儲(chǔ)備液。1.2.3有機(jī)相的提取土樣為南京近郊麥田的黃棕土壤。在試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)以S形隨機(jī)采取0~20cm厚的上層土壤并混合均勻。土樣風(fēng)干后,去除碎石、草根、敗葉,過1mm篩。稱取土樣10.0g并置于250mL具塞錐形瓶中,加40mL乙酸乙酯/石油醚(體積比2∶1)振蕩提取40min;靜置后取上清液經(jīng)裝有3.0g無水硫酸鈉的漏斗過濾收集于平底燒瓶中;用15mL乙酸乙酯/石油醚(體積比2∶1)分3次洗滌殘?jiān)?合并上清液至燒瓶中,在40℃下真空旋轉(zhuǎn)濃縮至3mL左右,加入2mL乙醇和1mL濃硫酸震蕩,并轉(zhuǎn)移至分液漏斗中靜置分層,取有機(jī)相,酸相再用3mL石油醚萃取,合并有機(jī)層,用2%硫酸鈉溶液洗滌有機(jī)相。有機(jī)相在40℃真空旋轉(zhuǎn)濃縮盡干,待色譜檢測(cè)。1.2.4提取有機(jī)相、提取氟羅里硅土柱用1.2.3中未添加氯氟吡氧乙酸的土壤樣品培養(yǎng)小麥,3葉期時(shí)將小麥粉碎勻漿。稱取10.0g粉碎勻漿的小麥樣品,置于250mL具塞錐形瓶中,加40mL乙腈/水(體積比4∶1),振蕩提取40min;靜置3min后,將上清液過濾至分液漏斗中,加3.6g氯化鈉,充分振蕩,靜置分層,有機(jī)相經(jīng)裝有3.0g無水硫酸鈉的漏斗過濾收集于平底燒瓶中。5mL乙腈洗滌水相,振蕩、靜置分層,此過程共重復(fù)3次,合并有機(jī)相。40℃真空旋轉(zhuǎn)濃縮盡干,待固相萃取(SPE)凈化。用5mL石油醚預(yù)飽和SPE-氟羅里硅土柱;向濃縮盡干的燒瓶中加入1mL石油醚,超聲溶解后上樣,此過程重復(fù)2次。用20mL乙醚/石油醚(體積比3∶97)洗脫,收集洗脫液,40℃旋轉(zhuǎn)濃縮至干,待HPLC檢測(cè)。1.2.5預(yù)活化lc-18固相萃取小柱的制備水樣取南京周邊水稻田。在試驗(yàn)小區(qū)內(nèi),以S形隨機(jī)取水樣并混合均勻,過濾后待分析用。上樣前依次用5mL甲醇、5mL水預(yù)活化LC-18固相萃取小柱,流速控制為2.5mL/min;待水滴不下滴時(shí),加大真空度去除水分;取50mL水樣通過預(yù)活化的LC-18固相萃取小柱,棄流出液;用15mL乙酸乙酯洗脫LC-18固相萃取小柱;收集洗脫液于50mL圓底燒瓶中,并在40℃真空旋轉(zhuǎn)濃縮盡干,待色譜分析。1.2.6小麥幼苗中氯氟吡氧乙酸的提取利用在無氯氟吡氧乙酸污染的空白土樣中添加質(zhì)量濃度為10.0、5.0、2.5mg/L的氯氟吡氧乙酸標(biāo)準(zhǔn)溶液,使土樣中氯氟吡氧乙酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為2.0、1.0、0.5mg/kg。每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù),按照1.2.3中方法提取、凈化和檢測(cè)土壤中氯氟吡氧乙酸的殘留量。將生長(zhǎng)至三葉期的空白小麥幼苗粉碎勻漿后,添加質(zhì)量濃度為10.0、5.0、2.5mg/L的氯氟吡氧乙酸標(biāo)準(zhǔn)溶液,使小麥植物樣品中氯氟吡氧乙酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到2.0、1.0、0.5mg/kg。每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù)。按照1.2.4方法提取、凈化和檢測(cè)植物中氯氟吡氧乙酸的殘留量。向空白水樣中添加質(zhì)量濃度為8.0、4.0、1.0mg/L的氯氟吡氧乙酸標(biāo)準(zhǔn)溶液,使水樣中氯氟吡氧乙酸質(zhì)量濃度分別達(dá)到0.4、0.2、0.1mg/L。每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù),按照1.2.5中方法提取、凈化和檢測(cè)水體中氯氟吡氧乙酸的殘留量。2結(jié)果與討論2.1流動(dòng)相體積比高效液相色譜流動(dòng)相分別采用了甲醇-水(體積比90∶10、85∶15、80∶20)三種不同配比的混合溶液,其流速均為0.8mL/min,其他色譜條件相同。結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)流動(dòng)相中甲醇-水(體積比90∶10)時(shí),氯氟吡氧乙酸的保留時(shí)間為6min左右,樣品峰易被雜質(zhì)峰干擾,色譜峰型也不好;而流動(dòng)相為甲醇-水(體積比80∶20)時(shí),保留時(shí)間為14min左右,分析檢測(cè)時(shí)間較長(zhǎng)。當(dāng)采用甲醇-水(體積比85∶15)的混合溶液為流動(dòng)相時(shí),保留時(shí)間為9.7min左右,且此時(shí)柱壓小,色譜峰形好,定量準(zhǔn)確。最后選定流動(dòng)相配比為甲醇-水(體積比85∶15)。2.2標(biāo)準(zhǔn)曲線及最低檢出限將標(biāo)準(zhǔn)樣品的儲(chǔ)備液用甲醇分別稀釋質(zhì)量濃度為20.0、10.0、5.0、2.5、1.25、0.625mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液。以標(biāo)準(zhǔn)樣品的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),相應(yīng)的峰面積為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線y=2793265x+297685,決定系數(shù)r2=0.9997,其線性關(guān)系良好。以信噪比(S/N)大于3時(shí)所檢測(cè)出的氯氟吡氧乙酸量為最低檢出限,采用添加方法檢測(cè)樣品中氯氟吡氧乙酸的最低含量為最低檢測(cè)質(zhì)量濃度,其儀器的最低檢測(cè)質(zhì)量濃度為0.01mg/L。檢測(cè)方法的最低檢出質(zhì)量濃度為4.6×10-3mg/L,最低檢出量為0.091ng。2.3樣品的提取和凈化2.3.1凈化方法的確定采用3種不同的方法對(duì)土壤樣品進(jìn)行提取和凈化。方法1為1.2.3中的實(shí)驗(yàn)方法。方法2:稱取土樣10.0g并置于250mL具塞錐形瓶中,加30mL丙酮/水(體積比3∶1)振蕩提取20min;靜置后取上清液過濾至分液漏斗中;對(duì)殘?jiān)謩e用15mL丙酮/水(體積比3∶1)振蕩提取2次,合并上清液至分液漏斗中;在分液漏斗中加入2.0g氯化鈉,分別用40、20、20mL石油醚萃取3次,合并有機(jī)相。將有機(jī)相過裝有5.0g無水硫酸鈉的漏斗后置于燒瓶中,在40℃下真空旋轉(zhuǎn)濃縮至干;在玻璃層析柱中依次裝入活化硅膠5.0g、無水硫酸鈉2.0g、活性炭0.5g,用10mL石油醚預(yù)淋柱;向燒瓶中加入1mL×2石油醚(即重復(fù)2次),超聲溶解后依次轉(zhuǎn)移至裝好的層析柱上。用20mL乙醚/石油醚(體積比5∶95)洗脫,收集洗脫液,在40℃下真空旋轉(zhuǎn)濃縮至干,待色譜檢測(cè)。方法3:稱取土樣10.0g放于250mL具塞錐形瓶中,加40mL乙酸乙酯/石油醚(體積比2∶1)振蕩提取40min;靜置后取上清液經(jīng)裝有5.0g無水硫酸鈉的漏斗后過濾至燒瓶中;用15mL乙酸乙酯分3次洗滌殘?jiān)?合并上清液至燒瓶中,在40℃下真空旋轉(zhuǎn)濃縮至干;用5mL石油醚預(yù)飽和SPE-氟羅里硅土柱,濃縮干后的燒瓶中加入1mL×2石油醚,溶解后依次轉(zhuǎn)移至層析柱上;用20mL乙醚/石油醚(體積比3∶97)洗脫,收集洗脫液,40℃真空旋轉(zhuǎn)濃縮至干,待色譜檢測(cè)。3種提取方法實(shí)驗(yàn)表明:乙酸乙酯/石油醚(體積比2∶1)能較好地消除土壤中共提組分對(duì)待測(cè)組分的干擾,且最大程度地把樣品提取出來。同時(shí)又比較了硅膠柱和氟羅里硅土柱的凈化效果,發(fā)現(xiàn)硅膠對(duì)氯氟吡氧乙酸的吸附能力較強(qiáng),回收率較低;方法3中SPE-氟羅里硅土柱上樣后,采用不同體積(比率)的石油醚、乙醚/石油醚(體積比3∶97)、乙醚/石油醚(體積比5∶95)進(jìn)行洗脫,結(jié)果發(fā)現(xiàn)20mL乙醚/石油醚(體積比3∶97)能最大限度的將樣品洗脫下來,同時(shí)將雜質(zhì)盡可能地留在柱子上。方法1和方法3的凈化效果相當(dāng),能最大程度地去除分析檢測(cè)中的干擾物質(zhì),但方法1成本較低。最終土壤中氯氟吡氧乙酸殘留檢測(cè)方法采用40mL乙酸乙酯/石油醚(體積比2∶1)振蕩提取、磺化法去雜(方法1)。結(jié)果見表1和圖1。2.3.2凈化效果的確定采用不同的提取劑提取小麥樣品中的氯氟吡氧乙酸殘留量,其中選用的提取劑有石油醚、乙酸乙酯、乙腈/水(體積比4∶1)等。結(jié)果發(fā)現(xiàn):乙腈/水(體積比4∶1)能有效減少蔬菜中共提組分對(duì)待測(cè)組分的干擾,提取效率高,且雜質(zhì)少;凈化時(shí)用乙醚/石油醚(體積比3∶97)洗脫SPE-氟羅里硅土柱,能最大程度地將色素、酯類物質(zhì)等雜質(zhì)去除,達(dá)到凈化的目的。最后確定用40mL乙腈/水(體積比4∶1)振蕩提取,20mL乙醚/石油醚(體積比3∶97)洗脫,結(jié)果見表2和圖2。2.3.3洗脫溶劑的選擇水樣中氯氟吡氧乙酸殘留量的提取和凈化采用SPE-LC-18小柱進(jìn)行,其中選用2種洗脫劑對(duì)富集在LC-18小柱上的氯氟吡氧乙酸進(jìn)行洗脫。一種是先用5mL甲醇、5mL水預(yù)飽和LC-18固相萃取小柱,水樣通過小柱后用10mL甲醇洗脫;另一種方法見1.2.5。結(jié)果發(fā)現(xiàn):甲醇洗脫極性較大,而氯氟吡氧乙酸脂溶性較強(qiáng),所以用甲醇做洗脫劑時(shí)回收率僅為70%左右。改用乙酸乙酯為洗脫劑時(shí),脂溶性增加,其洗脫效果較為理想,