固相萃取——液相色譜法測定水中毒死蜱等3種有機磷農(nóng)藥殘留生物技術(shù)專業(yè)

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1、 固相萃取——液相色譜法測定水中毒死蜱等3種有機磷農(nóng)藥殘留 摘 要 本試驗通過固相萃取-高效液相色譜的方法，檢測了水中三種農(nóng)藥殘留，并且通過優(yōu)化實驗，最后選擇出最優(yōu)的實驗條件，采取C18作為固相萃取劑，乙酸乙酯為洗脫劑，最后進行高效液相色譜檢測分析時選用了C18反相色譜柱。結(jié)果表明可以用這個方法來對水中有機磷農(nóng)藥殘留量進行檢測。 關(guān)鍵詞 固相萃取—液相色譜法、丙溴磷、三唑磷、毒死蜱 Abstract In this experiment, three pesticide residues in water were detected by solid phase extracti

2、on-high performance liquid chromatography (SPE-high performance liquid chromatography), and the optimal experimental conditions were selected through optimization experiments. C18 was used as solid phase extraction agent, ethyl acetate as eluent, and C18 reversed phase chromatographic column was sel

3、ected for high performance liquid chromatography (HPLC) detection and analysis. The results show that this method can be used to detect organophosphorus pesticide residues in water. Key words Solid phase extraction-liquid chromatography, propyl bromide, Triazophos and chlorpyrifos 丙溴磷能夠殺滅絕大多數(shù)

4、害蟲且藥劑附著力高，是一種分子內(nèi)含有正丙硫基的硫代磷酸酯類的中等毒性殺蟲劑，丙溴磷即使是一些對農(nóng)藥有抗性的害蟲依舊可以殺滅。三唑磷是現(xiàn)在使用比較廣泛的一款殺蟲、殺螨劑，對一些對農(nóng)作物有危害的害蟲有非常好的殺滅效果。毒死蜱對棉鈴蟲有非常好的效果，是一種乙酰膽堿酯酶的抑制劑，屬于硫逐磷酸酯類的中等毒性殺蟲劑?，F(xiàn)在的農(nóng)業(yè)種植中已經(jīng)禁止使用甲胺磷、對硫磷等有機磷殺蟲劑，以上的三種殺蟲劑因為其良好的殺蟲效果，在農(nóng)業(yè)中得到了很好的利用，使用量大大增加。這三種殺蟲劑在廣泛使用之后，在水環(huán)境中會有大量的殺蟲劑殘留，嚴重的影響到了我們當下的水質(zhì)量。但是在現(xiàn)在的國家標準中，并沒有對這三種農(nóng)藥的殘留量做出明確的規(guī)定

5、。并且在對農(nóng)藥殘留檢測中，大多數(shù)研究都只是針對其中一種或者兩種進行檢測，對這三種農(nóng)藥殘留同時檢測還沒有進行有關(guān)的報道。本文提供了一種通過高效液相色譜法對水中這三種農(nóng)藥進行分離，并且進行測定的方法。 一、 實驗部分 1、 儀器與試劑 Thermo Fisher U3000 液相色譜儀 萊伯泰科sepaths-12 全自動固相萃取儀 實驗中的色譜柱如下：其中固相萃取柱有C18(ODS)、氨基（NH2），弗洛弗羅里硅土（Florisil）。實驗試劑中，毒死蜱、丙溴磷、三唑磷的純度分別為98.9%、96.5%、95.8%，均為標準品；甲醇、乙腈為色譜純級別；丙酮、正乙烷、乙酸乙酯為

6、優(yōu)級純級別；實驗過程的用水均為超純水。 1.2色譜條件 DDS-C18色譜柱的流動相為乙腈（13+7）溶液，每次實驗的進樣體積為5μl，每分鐘的流量為1.5ml，實驗所選定的波長為230nm，柱溫為40℃. 1.3試驗方法 將待測水樣過濾，去除懸浮物雜質(zhì)，用2ml甲醇來活化固相萃取柱，同時將200ml的待測水樣流過固相萃取柱，水樣完全通過色譜柱后用10ml乙酸乙酯洗脫，用氮吹儀在40℃條件下用吹干濃縮后用甲醇定容至2ml，用0.22μm濾膜過濾備用。 2、結(jié)果與討論 2.1色譜條件的優(yōu)化 2.1.1波長的選擇 最大吸收波長的選擇：通過全波長掃描，發(fā)現(xiàn)這幾種待測試劑中

7、在230nm波長處，毒死蜱、三唑磷有最大吸收波長，丙溴磷也有較大的吸收并且受到的干擾較小。因此，通過綜合考慮最大吸收波長以及干擾等因素，最終選擇230nm為本次實驗的測定波長。 2.1.2 流動相的選擇 在選擇流動相時，測定了甲醇、甲醇（6+4）、乙晴（14+6）溶液，乙晴（4+6）溶液這幾種試劑作為流動相對幾種農(nóng)藥的分離效果。最后的實驗結(jié)果表明：當選用乙晴（14+6）溶液作為流動相時，所取得的分離效果最好，能夠很好的分離這三種農(nóng)藥，選用其他的流動相都不能使幾種農(nóng)藥得到很好的分離。并且選用乙晴（14+6）溶液作為流動相時產(chǎn)生峰形和其他的峰形相比相對對稱。所以，本試驗選用的流動相為乙腈（14

8、+6）溶液。 2.1.3 流量的選擇 為了確定實驗的流量，優(yōu)化實驗的流量選用了0.7ml/min、1.5ml/min、2.0ml/min三種流量，實驗結(jié)果表明：選用的流量為0.7ml/min時，幾種農(nóng)藥的出峰時間都比較晚；當選用2.0ml.min進行流量分析時，實驗時出峰速度太快，實驗不好操作影響實驗結(jié)果；當選用1.5ml/min進行流量分析時，不僅出峰的時間合適，并且也能較好的將這幾種農(nóng)藥分離。因此，本次實驗所選用的流量為 1.5 ml/min。 2.1.4 標準樣品的液相色譜圖 在進行優(yōu)化實驗時，圖1為實驗三種農(nóng)藥標準品的色譜圖。因為實驗中選用的幾種農(nóng)藥的極性相差比較大，實驗過

9、程中為了在保證幾種農(nóng)藥有較好的分離度的同時也能防止雜質(zhì)對實驗結(jié)果的干擾，因此在對色譜條件進行選擇的時候所選用的農(nóng)藥保留時間均不超過十分鐘。 毒死蜱 丙溴磷 三唑磷 7.5 10 2.5 5 0 圖一標準樣品的色譜圖 2.2樣品前處理條件的優(yōu)化 2.2.1固柱萃取柱的選擇 在進行萃取柱的選擇實驗中，選用了C14、NH2、TPS、Florisil這四種進行加標回收試驗。試驗表明：當選用NH2柱和TPS柱時作萃取柱時對三種農(nóng)藥的富集作用都比較差；Florisil萃取柱雖然對這幾種農(nóng)藥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達

10、到60.8%；C18柱對毒死蜱、三唑磷、丙溴磷的回收率分別為：82.8%、79.6%、85.5%，回收率穩(wěn)定在80%左右；因為C18柱的烷基多，萃取柱的碳含量較高，另外該萃取柱的疏水性也比較好，因此對這幾種農(nóng)藥也有了更好的保留能力。因此，本次實驗所選用的固相萃取柱為C18柱。 根據(jù)上述的實驗，選用了C18固相萃取柱，根據(jù)其性質(zhì)以及溶液的極性，實驗另外選取了六種洗脫劑來進行優(yōu)化實驗。實驗結(jié)果表明：甲醇、乙晴幾乎不能將這幾種農(nóng)藥洗脫下來；當選用丙酮、正己烷以及丙酮-正已烷（1+1）混合洗脫作為洗脫劑的時候，對丙溴磷的回收率分別為70.0%、75.6%、55.7%，對三唑磷的回收率分別為44.0%

11、、64.0%、33.0%；對毒死蜱的回收率分別為62.0%、64.8%、34.0%?？梢钥闯?，選用這三種洗脫劑的洗脫效果均不理想，沒有達到我國標準中對于農(nóng)藥殘留的要求。當乙酸乙酯為洗脫劑時，對這三種農(nóng)藥均有很好的洗脫效果。因此，乙酸乙酯為本次實驗所選用的洗脫劑。 2.2.3 洗脫劑用量的選擇 通過上述的優(yōu)化實驗，最終選擇了乙酸乙酯作為實驗的洗脫劑，另外對乙酸乙酯的用量進行了優(yōu)化實驗，測定不同的實驗用量對幾種農(nóng)藥的回收率影響。實驗表明表明：當乙酸乙酯的用量為10ml時，對這幾種農(nóng)藥的回收效果最好，回收率均超過85%，滿足對農(nóng)藥殘留的要求。因此實驗所選用的乙酸乙酯用量為10ml。 2.

12、3 方法的檢出限和測定下限 分配配置三種農(nóng)藥的標準混合溶液，使溶液的濃度為0.05，0.1，0.5，1.0，2.0 mg. L-1，根據(jù)以上選用的優(yōu)化條件進行實驗測定，實驗得出，三種農(nóng)藥在3種農(nóng)藥0.05—2.00 mg. L-1濃度范圍內(nèi)呈現(xiàn)線性關(guān)系，結(jié)果如表1所示。 實驗的檢出限和測定下限如下表1所示，分別是通過空白樣的三倍、十倍信噪比計算而來。 表1線性參數(shù)、檢出限與測定下限 農(nóng)藥 線性范圍ρ/mg. L-1） 線性回歸方程 相關(guān) 系數(shù) 檢出限ρ/mg. L-1） 測定下限ρ/mg. L-1） 毒死蜱 0.05—2.0 У=1.24×103Χ+6.2

13、4 0.998 7.7×10-4 2.6×10-3 三唑磷 0.05—2.0 У=1.21×103Χ+29.4 0.999 9.9×10-4 3.3×10-3 丙溴磷 0.05—2.0 У=7.30×102Χ_5.27 0.997 1.6×10-3 5.2×10-3 從上表可知，水中這三種農(nóng)藥的殘留量可以根據(jù)該方法測定。 2.4方法的準確度和精密度 為了驗證實驗結(jié)果的準確度和精密度，通過在空白水樣中添加0.05、0.10、0.50mg. L-1的混合標準溶液來進行回收實驗，其相對偏差（RSD）和加標回收率如下表所示 表2精密度與

14、回收試驗結(jié)果（N=8） 農(nóng)藥 加標量ρ/mg. L-1） 回收率/% RSD/% 毒死蜱 0.05 75.2 1.4 0.10 84.3 1.7 0.50 85.0 8.2 三唑磷 0.05 88.0 0.41 0.10 85.5 2.4 0.50 89.0 4.0 丙溴磷 0.05 86.6 0.55 0.10 85.8 2.8 0.50 89.0 4.2 從上表的RSD和回收率可以看出，該方法的準確度和精密度都比較高，可以用于對水中農(nóng)藥殘留量的檢測分析。 2.5 實際水樣的測定 實驗的待測水樣選自采集安徽省某工

15、業(yè)園區(qū)7個采樣點，分別對這幾個地區(qū)的水樣進行了這幾種農(nóng)藥殘留檢測實驗以及加標回收實驗，實驗結(jié)果如表3所示，在測定的7個水樣中，三號水樣的檢測結(jié)果中含有三唑磷，五號水樣中檢測出了毒死蜱，其他的水平均為測出這幾種農(nóng)藥。 表3水樣分析結(jié)果（N=5） 序號 丙溴磷 三唑磷 毒死蜱 測定值ρ /mg. L-1 回收率 測定值ρ /mg. L-1 回收率 測定值ρ /mg. L-1 回收率 1 86.0 88.5 82.7 2 85.0 85.3 81.8 3 86.0 0.0035 9

16、5.1 82.5 4 87.2 88.5 85.1 5 89.5 89.5 0.0020 89.5 6 88.7 85.7 83.5 7 86.8 84.8 84.0 由表3可以看出實驗的加標回收率均在80%以上，符合現(xiàn)在我國對于水中農(nóng)藥殘留的要求，表明可以用這種方法檢測水中這三種農(nóng)藥的殘留。 本試驗通過固相萃取-高效液相色譜的方法，檢測了水中三種農(nóng)藥殘留，并且通過優(yōu)化實驗，最后選擇出最優(yōu)的實驗條件，采取C18作為固相萃取劑，乙酸乙酯為洗脫劑，最后進行高效液相色譜檢測分析時選用了C18反相色譜柱。結(jié)

17、果表明可以用這個方法來對水中有機磷農(nóng)藥殘留量進行檢測。本次實驗同國家現(xiàn)有的檢測這三種農(nóng)藥的標準方法相比，這種方法更加簡單，可以一次性檢測出這三種農(nóng)藥的殘留量而不需要逐一檢測。在同一個條件下就可以檢測出這三種農(nóng)藥的殘留量且實驗的數(shù)據(jù)準確性高，因此可以廣泛運用到現(xiàn)在的水樣中農(nóng)藥殘留檢測中。 參考文獻 1 程運斌、劉育清。 丙溴磷、毒死蜱30%。乳油氣相色譜分析【J】。農(nóng)業(yè)災害研究2014.4 ⑵ 9-24。 2 李秀杰、姜敏怡。 三唑磷的氣相色譜分析【J】農(nóng)藥 2014.36⑴：32-34。 3 王川、周巧紅，吳振斌。 有機磷農(nóng)藥毒死蜱研究進展【J】。環(huán)境科學與技術(shù)2011.7（34:124-125）。 4 李永剛、毛燕妮、陳子亮。凝膠滲透色譜—高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法測定咸魚中7中有機磷農(nóng)藥【J】食品安全質(zhì)量檢測學報。2014.9（5）:2670-2677）。 5 HG3626-1999 40% 丙溴磷乳油【S】。 6 GB19605-2064 毒死蜱乳油【S】。 7 HG2847-1997 三唑磷乳油【S】。