水体中8种拟除虫菊酯类农药的固相膜萃取-气相色谱电子捕获检测方法

摘要

本发明属于水体质量安全检测技术领域，特别涉及一种水体中8种拟除虫菊酯类农药的固相膜萃取-气相色谱电子捕获检测方法。该方法包括C

说明书

技术领域

本发明属于水体质量安全检测技术领域，特别涉及一种水体中8种拟除虫菊酯类农 药的固相膜萃取-气相色谱电子捕获检测方法。

背景技术

拟除虫菊酯农药是一种含有苯氧基的环丙烷酯的新型杀虫剂,具有广谱、高效、低 毒和低残留等特点。近年来被广泛使用在农田果蔬杀虫和渔业养殖中,它可通过农田排 水、降雨淋洗进入水体,也会因在渔业养殖中的大量使用(主要用于清塘、毒杀杂鱼和有 害生物等)而残留在水体中，进入水体中的菊酯类农药(PYRs)不仅会对地表水造成污染, 也会在水生生物体内富集,最终通过食物链进入鱼类和人体中,而造成潜在危害，研究表 明,PYRs对哺乳动物具有神经、免疫系统、心血管和遗传等毒性作用，而对鱼类的毒性 是哺乳动物和鸟类的1000倍。目前,PYRs在水产品中的残留问题引起很多国家的重视。 欧盟规定水产品中氯氰菊酯最高残留量为50μg/kg，溴氰菊酯为10μg/kg；日本“肯定 列表制度”中规定了鮭形目(大马哈鱼、虹鳟等)中氯氰菊酯、溴氰菊酯的最高残留量为 30μg/kg，其他鱼及水生动物均为10μg/kg。我国农业部公告第235号规定鱼肌肉中溴 氰菊酯最高残留量30μg/kg。近年来，许多学者开展了对自然水体中菊酯农药污染状况 的调查研究，发现多数河流和湖泊等水体中均有ng/L水平上述物质的污染。研究人员 的调查结果显示珠三角河网表层水体中菊酯类农药质量分数介于0.01-0.73μg/kg。

由于环境水样中菊酯类农药浓度极低，通常需要经过富集才能测定。传统的富集水 中菊酯类农药的方法为液体-液萃取法，操作繁琐费时，需要消耗大量的有机溶剂，而 固相萃取法因具有操作简单、消耗溶剂少和富集倍数高被广泛地应用在农药的分析中。 寻找一种更简单，环保的水体中氯苯类化合物的前处理方法成为研究热点。固相膜萃取 作为固相萃取的一种，它所使用的固相萃取膜，可以较快的处理较大体积的水样，且富 集倍数高。另外，固相膜萃取可以在现场直接处理水样，方便快捷稳定。菊酯类农药的 仪器检测技术有气相色谱、气相色谱-质谱联用、液相色谱-质谱联用等。气相色谱-电子 捕获检测作为有选择性的高灵敏度的检测仪器，对菊酯类农药检测具有较高的灵敏度和 准确性。近些年来，有研究人员开展了对某些河口地区菊酯类农药残留及分布的研究， 但关于水体种菊酯类农药残留的研究不多。

发明内容

本发明的目的就是克服现有分析方法的不足，提供一种快速、准确的水体中8种拟 除虫菊酯类农药的固相膜萃取-气相色谱电子捕获检测方法，以实现水体中菊酯类物质 的定量及定性测定。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种水体中8种拟除虫菊酯类农药的固相膜萃取-气相色谱电子捕获检测方法，该 方法包括C₁₈固相萃取膜的清洗与活化、水样的萃取、拟除虫菊酯类化合物的洗脱、洗 脱液的浓缩和气相色谱-电子捕获检测器检测几个步骤，具体为：C₁₈固相萃取膜预先用 1：1体积比的乙酸乙酯/环己烷混合液浸泡3min，再分别用甲醇、水活化C₁₈固相萃取 膜，待测水样经C₁₈固相萃取膜萃取后，依次用乙酸乙酯和环己烷洗脱，洗脱液经无水 硫酸钠过柱除水后于40-45℃水浴旋转蒸发至干，用正己烷定容至1.0mL，进行气相 色谱电子捕获检测分析，外标法定量。本发明具体是对水体中联苯菊酯、甲氰菊酯、氯 氟氰菊酯、氯氰菊酯、氯菊脂、氟胺氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯8种菊酯类化合物进 行气相色谱电子捕获检测。该方法采用固相膜萃取完成水样的前处理和富集，气相色谱 法结合电子捕获检测器完成组分分离和检测。该方法简单、快速、灵敏度高、重现性好、 能用于水体中氯苯类化合物的含量测定。

作为优选，所述的8种拟除虫菊酯类农药是指主要成分为联苯菊酯、甲氰菊酯、氯 氟氰菊酯、氯氰菊酯、氯菊脂、氟胺氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯中的一种或几种的农 药。

作为优选，该方法具体步骤如下：

a.C₁₈固相萃取膜的清洗与活化：C₁₈固相萃取膜预先用5mL乙酸乙酯/环己烷1： 1体积比的混合液浸泡3min，依次用10mL甲醇、10mL水活化C₁₈固相萃取膜，让溶 剂全部流过固相萃取膜，在此过程中，不能使固相萃取膜接触空气；

b.水样的萃取：预先用0.45μm微孔滤膜过滤水样，预处理的500mL水样加到装 有C₁₈固相萃取膜的聚四氟乙烯过滤器中，开真空泵，水样以10mL/min的流速通过后， 继续抽真空以去除固相萃取膜中的残留水分；

c.拟除虫菊酯类化合物的洗脱及浓缩：依次用10mL乙酸乙酯和10mL环己烷洗 脱C₁₈固相萃取膜，洗脱液经无水硫酸钠过柱除水后于40℃水浴旋转蒸发至干，用正己 烷定容至1.0mL，待分析；

d.气相色谱-电子捕获检测器检测：气相色谱-电子捕获检测器检测：采用气相色谱 仪，配置电子捕获检测器检测，使用DB-35，30m×0.25mm×0.25μm的毛细管气相色 谱柱实现组分分离，设定气相色谱升温程序进行检测，以保留时间定性，外标法定量进 行8种菊酯类化合物的分离及检测。

作为优选，气相色谱升温程序为：120℃保持1min，15℃/min升温至260℃，5℃ /min升温至320℃，保持8min。

本发明以C₁₈固相萃取膜实现水体中菊酯类物质的富集，采用气相色谱-电子捕获 检测方法检测。8种拟除虫菊酯类农药检出限为0.001～0.01μg/L，回收率为86～114％。 该方法操作简单，使用有机溶剂量少，重现性好，线性范围宽，重现性好，回收率高， 能快速测定水体中拟除虫菊酯类农药浓度。

附图说明

图1是100μg/mL8种菊酯类化合物标准溶液的气相色谱图；1.联苯菊酯，2.甲氰 菊酯，3.氯氟氰菊酯，4.氯氰菊酯，5.氯菊脂，6.氟胺氰菊酯，7.氰戊菊酯，8.溴氰菊酯。

图2是加标海水中菊酯类化合物的气相色谱图；1.联苯菊酯，2.甲氰菊酯，3.氯氟 氰菊酯，4.氯氰菊酯，5.氯菊脂，6.氟胺氰菊酯，7.氰戊菊酯，8.溴氰菊酯。

具体实施方式

下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本发 明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将 落入本发明保护范围。

在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等 均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域 的常规方法。

实施例1实验室自来水中8种聚酯类化合物的测定

(1)C₁₈固相萃取膜的清洗与活化：C₁₈固相萃取膜预先用5mL乙酸乙酯/环己烷 (体积比1：1)浸泡3min，依次用10mL甲醇、10mL水活化C₁₈固相萃取膜，让溶 剂全部流过固相萃取膜，在此过程中，不能使固相萃取膜接触空气；

(2)水样的萃取：预先用0.45μm微孔滤膜过滤实验室自来水样，预处理的500mL 实验室自来水样加到装有C₁₈固相萃取膜的聚四氟乙烯过滤器中，开真空泵，水样以10 mL/min的流速通过后，继续抽真空以去除固相萃取膜中的残留水分；

(3)拟除虫菊酯类化合物的洗脱及浓缩：依次用10mL乙酸乙酯和10mL环己烷 洗脱C₁₈固相萃取膜，洗脱液经无水硫酸钠过柱除水后于40℃水浴旋转蒸发至干，用正 己烷定容至1.0mL，待分析；

(4)气相色谱-电子捕获检测器检测：采用美国瓦里安公司CP3380气相色谱仪， 配置电子捕获检测器检测，使用DB-35毛细管气相色谱柱(30m×0.25mm×0.25μm) 实现组分分离。进样口温度：260℃；电子捕获器温度：300℃；进样量1.0mL，不分 流进样，流速为2mL/min；气相色谱升温程序为：120℃保持1min，15℃/min升温至 260℃，5℃/min升温至320℃，保持8min。按照设定好的气相色谱-电子捕获检测器条 件进行检测，以保留时间定性，外标法定量，能实现8种菊酯类化合物的有效分离，如 图1所示。

(5)标准曲线绘制(外标法)：分别取适量的菊酯类化合物标准储备液，用正己烷 配置浓度为0.5μg/L、1.0μg/L、5.0μg/L、10μg/L、20μg/L、50μg/L的菊酯类化合物混合 标准溶液。按照上述(1)、(2)、(3)、(4)步骤的要求进行操作，根据加入的菊酯类化 合物浓度和峰面积的对应关系建立标准曲线。8种菊酯类化合物标准溶液的气相色谱图 见图1。本发明方法的线性范围和检出限见表1，在不同水体(实验室自来水和舟山海 域海水)中不同加标量的加标回收实验结果见表2，其中加标海水中菊酯类化合物的气 相色谱图见图2。

表1本发明方法的线性范围和检出限

表2不同基质水体的回收率和精密度实验结果。

根据结果可知，采用该外标法，测得实验室自来水中8种菊酯类物质含量均为未检 出，加标实验室自来水各菊酯类化合物的回收率为86％-112％，满足分析方法对回收率 的要求。

实施例2舟山海域海水中8种聚酯类化合物的测定

(1)C₁₈固相萃取膜的清洗与活化：C₁₈固相萃取膜预先用5mL乙酸乙酯/环己烷 (体积比1：1)浸泡3min，依次用10mL甲醇、10mL水活化C₁₈固相萃取膜，让溶 剂全部流过固相萃取膜，在此过程中，不能使固相萃取膜接触空气；

(2)水样的萃取：预先用0.45μm微孔滤膜过滤舟山海域水样，预处理的500mL 舟山海域水样加到装有C₁₈固相萃取膜的聚四氟乙烯过滤器中，开真空泵，水样以10 mL/min的流速通过后，继续抽真空以去除固相萃取膜中的残留水分；

(3)拟除虫菊酯类化合物的洗脱及浓缩：依次用10mL乙酸乙酯和10mL环己烷 洗脱C₁₈固相萃取膜，洗脱液经无水硫酸钠过柱除水后于40℃水浴旋转蒸发至干，用正 己烷定容至1.0mL，待分析；

(4)气相色谱-电子捕获检测器检测：采用美国瓦里安公司CP3380气相色谱仪， 配置电子捕获检测器检测，使用DB-35毛细管气相色谱柱(30m×0.25mm×0.25μm) 实现组分分离。进样口温度：260℃；电子捕获器温度：300℃；进样量1.0mL，不分 流进样，流速为2mL/min；气相色谱升温程序为：120℃保持1min，15℃/min升温至 260℃，5℃/min升温至320℃，保持8min。

(5)标准曲线绘制(外标法)：分别取适量的菊酯类化合物标准储备液，用正己烷 配置浓度为0.5μg/L、1.0μg/L、5.0μg/L、10μg/L、20μg/L、50μg/L、100μg/L的菊酯类 化合物混合标准溶液。按照上述(1)、(2)、(3)、(4)步骤的要求进行操作，根据加入 的菊酯类化合物浓度和峰面积的对应关系建立标准曲线。

见表2，采用该外标法，测得舟山海域海水中8种菊酯类物质含量均为未检出，加 标舟山海域海水各菊酯类化合物的回收率为91％-114％，满足分析方法对回收率的要求。

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的 方案均属于本发明的保护范围。