固相萃取-液相色谱法测定水中毒死蜱等3种有机磷农药残留

固相萃取——液相色谱法测定水中毒死蜱等3种有机磷农药残留摘要本试验通过固相萃取-高效液相色谱的方法，检测了水中三种农药残留，并且通过优化实验，最后选择出最优的实验条件，采取C18作为固相萃取剂，乙酸乙酯为洗脱剂，最后进行高效液相色谱检测分析时选用了C18反相色谱柱。结果表明可以用这个方法来对水中有机磷农药残留量进行检测。关键词固相萃取—液相色谱法、丙溴磷、三唑磷、毒死蜱AbstractInthisexperiment,threepesticideresiduesinwaterweredetectedbysolidphaseextraction-highperformanceliquidchromatography(SPE-highperformanceliquidchromatography),andtheoptimalexperimentalconditionswereselectedthroughoptimizationexperiments.C18wasusedassolidphaseextractionagent,ethylacetateaseluent,andC18reversedphasechromatographiccolumnwasselectedforhighperformanceliquidchromatography(HPLC)detectionandanalysis.Theresultsshowthatthismethodcanbeusedtodetectorganophosphoruspesticideresiduesinwater.KeywordsSolidphaseextraction-liquidchromatography,propylbromide,Triazophosandchlorpyrifos丙溴磷能够杀灭绝大多数害虫且药剂附着力高，是一种分子内含有正丙硫基的硫代磷酸酯类的中等毒性杀虫剂，丙溴磷即使是一些对农药有抗性的害虫依旧可以杀灭。三唑磷是现在使用比较广泛的一款杀虫、杀螨剂，对一些对农作物有危害的害虫有非常好的杀灭效果。毒死蜱对棉铃虫有非常好的效果，是一种乙酰胆碱酯酶的抑制剂，属于硫逐磷酸酯类的中等毒性杀虫剂。现在的农业种植中已经禁止使用甲胺磷、对硫磷等有机磷杀虫剂，以上的三种杀虫剂因为其良好的杀虫效果，在农业中得到了很好的利用，使用量大大增加。这三种杀虫剂在广泛使用之后，在水环境中会有大量的杀虫剂残留，严重的影响到了我们当下的水质量。但是在现在的国家标准中，并没有对这三种农药的残留量做出明确的规定。并且在对农药残留检测中，大多数研究都只是针对其中一种或者两种进行检测，对这三种农药残留同时检测还没有进行有关的报道。本文提供了一种通过高效液相色谱法对水中这三种农药进行分离，并且进行测定的方法。实验部分仪器与试剂ThermoFisherU3000液相色谱仪莱伯泰科sepaths-12全自动固相萃取仪实验中的色谱柱如下：其中固相萃取柱有C18(ODS)、氨基（NH2），弗洛弗罗里硅土（Florisil）。实验试剂中，毒死蜱、丙溴磷、三唑磷的纯度分别为98.9%、96.5%、95.8%，均为标准品；甲醇、乙腈为色谱纯级别；丙酮、正乙烷、乙酸乙酯为优级纯级别；实验过程的用水均为超纯水。1.2色谱条件DDS-C18色谱柱的流动相为乙腈（13+7）溶液，每次实验的进样体积为5μl，每分钟的流量为1.5ml，实验所选定的波长为230nm，柱温为40℃.1.3试验方法将待测水样过滤，去除悬浮物杂质，用2ml甲醇来活化固相萃取柱，同时将200ml的待测水样流过固相萃取柱，水样完全通过色谱柱后用10ml乙酸乙酯洗脱，用氮吹仪在40℃条件下用吹干浓缩后用甲醇定容至2ml，用0.22μm滤膜过滤备用。2、结果与讨论2.1色谱条件的优化2.1.1波长的选择最大吸收波长的选择：通过全波长扫描，发现这几种待测试剂中在230nm波长处，毒死蜱、三唑磷有最大吸收波长，丙溴磷也有较大的吸收并且受到的干扰较小。因此，通过综合考虑最大吸收波长以及干扰等因素，最终选择230nm为本次实验的测定波长。2.1.2流动相的选择在选择流动相时，测定了甲醇、甲醇（6+4）、乙晴（14+6）溶液，乙晴（4+6）溶液这几种试剂作为流动相对几种农药的分离效果。最后的实验结果表明：当选用乙晴（14+6）溶液作为流动相时，所取得的分离效果最好，能够很好的分离这三种农药，选用其他的流动相都不能使几种农药得到很好的分离。并且选用乙晴（14+6）溶液作为流动相时产生峰形和其他的峰形相比相对对称。所以，本试验选用的流动相为乙腈（14+6）溶液。2.1.3流量的选择为了确定实验的流量，优化实验的流量选用了0.7ml/min、1.5ml/min、2.0ml/min三种流量，实验结果表明：选用的流量为0.7ml/min时，几种农药的出峰时间都比较晚；当选用2.0ml.min进行流量分析时，实验时出峰速度太快，实验不好操作影响实验结果；当选用1.5ml/min进行流量分析时，不仅出峰的时间合适，并且也能较好的将这几种农药分离。因此，本次实验所选用的流量为1.5ml/min。2.1.4标准样品的液相色谱图在进行优化实验时，图1为实验三种农药标准品的色谱图。因为实验中选用的几种农药的极性相差比较大，实验过程中为了在保证几种农药有较好的分离度的同时也能防止杂质对实验结果的干扰，因此在对色谱条件进行选择的时候所选用的农药保留时间均不超过十分钟。毒死蜱丙溴磷三唑磷毒死蜱丙溴磷三唑磷 7.5102.5507.5102.550图一标准样品的色谱图2.2样品前处理条件的优化2.2.1固柱萃取柱的选择在进行萃取柱的选择实验中，选用了C14、NH2、TPS、Florisil这四种进行加标回收试验。试验表明：当选用NH2柱和TPS柱时作萃取柱时对三种农药的富集作用都比较差；Florisil萃取柱虽然对这几种农药都有一定的回收效果，但是回收效果一般，回收效果最好的毒死蜱的回收率都只能达到60.8%；C18柱对毒死蜱、三唑磷、丙溴磷的回收率分别为：82.8%、79.6%、85.5%，回收率稳定在80%左右；因为C18柱的烷基多，萃取柱的碳含量较高，另外该萃取柱的疏水性也比较好，因此对这几种农药也有了更好的保留能力。因此，本次实验所选用的固相萃取柱为C18柱。根据上述的实验，选用了C18固相萃取柱，根据其性质以及溶液的极性，实验另外选取了六种洗脱剂来进行优化实验。实验结果表明：甲醇、乙晴几乎不能将这几种农药洗脱下来；当选用丙酮、正己烷以及丙酮-正已烷（1+1）混合洗脱作为洗脱剂的时候，对丙溴磷的回收率分别为70.0%、75.6%、55.7%，对三唑磷的回收率分别为44.0%、64.0%、33.0%；对毒死蜱的回收率分别为62.0%、64.8%、34.0%。可以看出，选用这三种洗脱剂的洗脱效果均不理想，没有达到我国标准中对于农药残留的要求。当乙酸乙酯为洗脱剂时，对这三种农药均有很好的洗脱效果。因此，乙酸乙酯为本次实验所选用的洗脱剂。2.2.3洗脱剂用量的选择通过上述的优化实验，最终选择了乙酸乙酯作为实验的洗脱剂，另外对乙酸乙酯的用量进行了优化实验，测定不同的实验用量对几种农药的回收率影响。实验表明表明：当乙酸乙酯的用量为10ml时，对这几种农药的回收效果最好，回收率均超过85%，满足对农药残留的要求。因此实验所选用的乙酸乙酯用量为10ml。2.3方法的检出限和测定下限分配配置三种农药的标准混合溶液，使溶液的浓度为0.05，0.1，0.5，1.0，2.0mg.L-1，根据以上选用的优化条件进行实验测定，实验得出，三种农药在3种农药0.05—2.00mg.L-1浓度范围内呈现线性关系，结果如表1所示。实验的检出限和测定下限如下表1所示，分别是通过空白样的三倍、十倍信噪比计算而来。表1线性参数、检出限与测定下限农药线性范围ρ/mg.L-1）线性回归方程相关系数检出限ρ/mg.L-1）测定下限ρ/mg.L-1）毒死蜱0.05—2.0У=1.24×103Χ+6.240.9987.7×10-42.6×10-3三唑磷0.05—2.0У=1.21×103Χ+29.40.9999.9×10-43.3×10-3丙溴磷0.05—2.0У=7.30×102Χ_5.270.9971.6×10-35.2×10-3从上表可知，水中这三种农药的残留量可以根据该方法测定。2.4方法的准确度和精密度为了验证实验结果的准确度和精密度，通过在空白水样中添加0.05、0.10、0.50mg.L-1的混合标准溶液来进行回收实验，其相对偏差（RSD）和加标回收率如下表所示表2精密度与回收试验结果（N=8）农药加标量ρ/mg.L-1）回收率/%RSD/%毒死蜱0.0575.21.40.1084.31.70.5085.08.2三唑磷0.0588.00.410.1085.52.40.5089.04.0丙溴磷0.0586.60.550.1085.82.80.5089.04.2从上表的RSD和回收率可以看出，该方法的准确度和精密度都比较高，可以用于对水中农药残留量的检测分析。2.5实际水样的测定实验的待测水样选自采集安徽省某工业园区7个采样点，分别对这几个地区的水样进行了这几种农药残留检测实验以及加标回收实验，实验结果如表3所示，在测定的7个水样中，三号水样的检测结果中含有三唑磷，五号水样中检测出了毒死蜱，其他的水平均为测出这几种农药。表3水样分析结果（N=5）序号丙溴磷三唑磷毒死蜱测定值ρ/mg.L-1回收率测定值ρ/mg.L-1回收率测定值ρ/mg.L-1回收率186.088.582.7285.085.381.8386.00.003595.182.5487.288.585.1589.589.50.002089.5688.785.783.5786.884.884.0由表3可以看出实验的加标回收率均在80%以上，符合现在我国对于水中农药残留的要求，表明可以用这种方法检测水中这三种农药的残留。本试验通过固相萃取-高效液相色谱的方法，检测了水中三种农药残留，并且通过优化实验，最后选择出最优的实验条件，采取C18作为固相萃取剂，乙酸乙酯为洗脱剂，最后进行高效液相色谱检测分析时选用了C18反相色谱柱。结果表明可以用这个方法来对水中有机磷农药残留量进行检测。本次实验同国家现有的检测这三种农药的标准方法相比，这种方法更加简单，可以一次性检测出这三种农药的残留量而不需要逐一检测。在同一个条件下就可以检测出这三种农药的残留量且实验的数据准确性高，因此可以广泛运用到现在的水样中农药残留检测中。参考文献程运斌、刘育清。丙溴磷、毒死蜱30%。乳油气相色谱分析【J】。农业灾害研究2014.4⑵9-24。李秀杰、