检测稻田水体中氟啶胺含量的气相色谱-质谱法

摘要

一种检测稻田水体中氟啶胺含量的气相色谱‑质谱法，该方法是取稻田水过滤后用正己烷萃取，浓缩定容后，采用气相色谱‑质谱（GC‑MS）进行检测，以保留时间和监测离子进行定性分析，外标法定量，在优化的条件下，氟啶胺在0.05‑5mg/L范围内呈良好的线性关系，相关系数为0.999，氟啶胺检出限为0.05mg/L，定量限为0.05mg/kg,氟啶胺在稻田水中的平均添加回收率为88%～98%，相对标准偏差为6%～9%；方法的灵敏度、准确度和精密度都符合农药残留检测的要求。

说明书

技术领域

本发明属于化学分析及检测领域，涉及氟啶胺的检测分析，具体涉及一种以气相色谱-质谱法检测稻田水体中氟啶胺含量的方法。

背景技术

氟啶胺，英文通用名称：fluazinam，化学名称：1-(2-氰基-2-甲氧基亚氨基乙酰基)-3-乙基脲，相对分子质量：465.09，化学分子式：C

近些年随着市场需要，氟啶胺的应用越来越广泛。目前，氟啶胺已广泛用于各作作物病菌的防治，但其环境毒性令人担忧，2003年日本有研究表明，接触环境残留的氟啶胺可引发哮喘病和皮炎等破坏人免疫系统的疾病。因此，评价和监测氟啶胺施后在环境中的残留状况和降解归趋具有重要意义。国内外报道的关于氟啶胺的检测分析方法有气相色谱法、液相色谱法、液相色谱-质谱联用法，但未见水体中氟啶胺含量的气相色谱-质谱法检测方法的报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对上述现有技术的不足，提供一种检测稻田水体中氟啶胺含量的气相色谱-质谱法，该方法具有前处理简单快速，准确、灵敏度高的优点，为稻田水体中氟啶胺的快速、准确检测提供了可靠的分析方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种检测稻田水体中氟啶胺含量的气相色谱-质谱法，该方法步骤如下：

步骤A、样品前处理：采集稻田水，过滤后加入10％质量浓度的氯化钠溶液，混匀，用正己烷萃取，将萃取液蒸发浓缩至干，用丙酮定容，得待测样品溶液；

具体地，待测样品溶液的制备：将采集回来的稻田水用加滤纸过滤，准确量取已过滤的稻田水样品50mL置于容器中，加入20mL 10％氯化钠溶液，摇匀后分别用40mL、20mL、20mL正己烷萃取3次，合并正己烷萃取液，在旋转蒸发仪上浓缩至干，用丙酮定容至2.0mL。

步骤B、采用气相色谱-质谱法(GC-MS)对待测样品溶液中的氟啶胺进行检测分析，外标法定量；

上述气相色谱-质谱法的分析条件为：色谱柱为安捷伦毛细管柱HP-5MS，30m(长度)×0.25mm(内径)×0.25um(液膜厚度)；进样口温度250℃，程序升温：70℃保持1.0min，30℃/min升温至270℃，保持5.0min；载气：氦气，纯度99.999％；不分流进样，进样量：2μL，流速1.0mL/min；四极杆温度150℃，离子源温度230℃，质谱传输线温度280℃；溶剂延迟时间为4.0min，监测模式：离子监测(SIM)，氟啶胺监测离子m/z 207、209、381.1，其中定量离子为m/z 207。

上述监测离子的选择方法为：按上述气相色谱和质谱的条件设定，在全扫描模式下选择响应最大的离子作为监测离子。

上述提及的检测分析包括定性和定量分析，其中：

上述气相色谱-质谱法对待测样品溶液中含有氟啶胺的定性分析方法为：当待测样品溶液与氟啶胺标准溶液的选择离子色谱峰在相同保留时间处出现，对应质谱碎片离子的质荷比与标准物质氟啶胺一致，其丰度比与标准溶液相比在规定范围内，则认为待测样品溶液中含有氟啶胺。

上述以气相色谱-质谱法结合外标法对待测样品溶液中的氟啶胺进行定量分析的具体步骤包括：准确称取氟啶胺标准品，用丙酮溶解配制成标准母液，然后采用梯度稀释法分别取氟啶胺标准母液配制成氟啶胺标准工作溶液，配制成的氟啶胺标准工作溶液的氟啶胺质量浓度为0.05、0.10、0.50、1.00、5.00mg/L，按照浓度由低到高的进样顺序，分别注入满足上述优选的检测条件进行GC-MS测定，分别以氟啶胺的质量浓度x为横坐标、相应的色谱峰面积y为纵坐标绘制氟啶胺的标准工作曲线，得到标准曲线回归方程，按照上述气相色谱-质谱测定条件对待测样品溶液中含有的氟啶胺进行测定，将测得的色谱峰面积代入到标准曲线方程中，即得样品中氟啶胺的浓度。

本发明应用气相色谱-质谱仪进行检测，前处理简单，外标法定量，方法的检测限、精密度、准确度、线性范围等参数均满足定量定性分析的要求，该检测方法具有检测时间短、检测灵敏度、精密度高、成本低廉、线性范围宽且线性相关性较好等优点。在优化的条件下，氟啶胺在0.05-5mg/L范围内呈良好的线性关系，相关系数为0.999，氟啶胺检出限为0.05mg/L，定量限为0.05mg/kg,氟啶胺在稻田水中的平均添加回收率为88％～98％，相对标准偏差为6％～9％；采用本发明的方法可快速准确测定稻田水中氟啶胺的含量，符合农药残检测方法的要求，适合于日常或科研工作中氟啶胺的检测。

附图说明

图1为氟啶胺的化学结构式。

图2为氟啶胺的全扫质谱图。

图3为本发明实施例中氟啶胺气质联用总离子色谱图。

图4为本发明实施例中水体样品中氟啶胺气质联用总离子色谱图。

图5为本发明实施例中氟啶胺离子碎片相对丰度值图谱。

图6为本发明实施例中标准工作曲线图。

具体实施方式

下面的实施例是对本发明的进一步详细描述，但实施例并不局限于本发明的保护范围。

实施例所用的仪器和试剂

1.1仪器

气相色谱-质谱仪(GC7890A-MS5975,安捷伦科技有限公司，美国)，配有电子轰击电离离子源(EI)。色谱柱：Agilent HP-5MS(30m×0.25mm×0.25um)。

1.2试剂与样品

氟啶胺标准品(纯度为98.15％)，丙酮、正己烷和NaCl均为分析纯，由国药集团化学试剂公司生产。

1.3标准母液的配制

准确称取氟啶胺标准品(纯度为98.15％)10.188mg(精确至0.0001g)，置于100mL的棕色容量瓶中，用丙酮溶解并配制成质量浓度为1000.0mg/L的氟啶胺标准母液；于4℃冰箱中存放备用。

实施例1稻田水中氟啶胺的气相色谱-质谱仪检测

(1)样品前处理：采集稻田水样品，用小漏斗加滤纸过滤；准确量取50mL已过滤的稻田水样品置于容器中，加入20mL 10％氯化钠溶液，摇匀后分别用40mL、20mL、20mL正己烷萃取1次，合并正己烷萃取液，在旋转蒸发仪上浓缩近干，用丙酮定容至2.0mL，得待测样品溶液。

(2)采用气相色谱-质谱法对待测样品溶液中含有氟啶胺进行定性分析。

气相色谱-质谱法分析条件如下：色谱柱为安捷伦毛细管柱HP-5MS，30m(长度)×0.25mm(内径)×0.25um(液膜厚度)，进样口温度250℃，程序升温：70℃保持1.0min，30℃/min升温至270℃，270℃保持5.0min。载气：氦气，纯度99.999％，流速1.0mL/min，进样方式：不分流进样；进样量：2μL。四极杆温度150℃，离子源温度230℃，质谱传输线温度280℃；监测模式：选择离子监测(SIM),氟啶胺监测离子m/z 207、209、381.1，其中定量离子为m/z207。

上述监测离子的选择：按上述气相色谱和质谱的条件进行设定，在全扫描模式下，选择响应最大的离子作为监测离子。全扫描结果见图2，其中监测离子m/z 207、209、381.1响应最大。

定性判定：在仪器条件下，当待测样品溶液和氟啶胺标准溶液(标准溶液浓度为0.5mg/L)的选择离子色谱峰在相同保留时间处出现，并且对应质谱碎片离子的质荷比与标准物质(氟啶胺)一致，其丰度比与标准溶液相比，允许的最大偏差为20％-50％，则认为待测样品溶液中含有氟啶胺。氟啶胺标准溶液的气相色谱-质谱的总离子色谱图见图3，可知氟啶胺标准溶液在8.869分钟保留。待测样品溶液色谱见图4，目标农药氟啶胺的保留时间也在8.89分钟。氟啶胺标准溶液的离子碎片相对丰度值图谱见图5，由图可知其监测离子为m/z207、209、381.1。

(3)采用气相色谱-质谱结合外标法对待测样品溶液中含有的氟啶胺进行定量分析。

标准溶液的配制：准确称取氟啶胺标准品(纯度为98.15％)10.188mg(精确至0.0001g)，转入100mL的棕色容量瓶中，用丙酮溶解并配制成氟啶胺质量浓度1000.00mg/L的标准母液；然后采用梯度稀释法取氟啶胺的标准母液配制成标准工作溶液，使氟啶胺的质量浓度为0.05、0.10、0.50、1.00、5.00mg/L，并在上述选定的GC-MS检测条件下进行测定。以氟啶胺的质量浓度(x，mg/L)为横坐标、相应的峰面积(y)为纵坐标绘制氟啶胺的标准工作曲线，氟啶胺标准曲线方程为y＝1E+06x+8128(R

表1氟啶胺的标准曲线

由表1可知，氟啶胺在一定线性范围内的峰面积与质量浓度呈良好的线性关系，相关系数为0.999。

待测样品溶液残留量测定结果的计算：同样以上述选定的GC-MS色谱条件对待测样品溶液进行GC-MS测定，测得待测样品溶液中氟啶胺的色谱峰面积，代入下列公式，即求得待测样品溶液中氟啶胺的残留量(质量浓度)。

样品中氟啶胺的计算公式为：X＝(c×v)/m，其中：X---待测样品溶液中氟啶胺的残留量，mg/kg；C---根据样品峰面积经标准曲线计算得出样品进样浓度：mg/L；m---称样量，g；V---定容体积，mL。

(4)方法验证

分别向稻田水的空白对照样品中添加氟啶胺的标准工作溶液，使稻田水中氟啶胺的质量浓度分别为0.05、0.50、5.00mg/kg，每个浓度重复5次，用上述选定的前处理分析与GC-MS色谱检测方法进行测定，并计算其回收率。结果见表2。

表2氟啶胺在稻田水中的加标回收率及其相对标准偏差(n＝5)

在上述选定的GC-MS检测条件下，氟啶胺检出限为0.05mg/L，在稻田水中氟啶胺的定量限为0.05mg/kg；最低检测限表明，此方法能检测到含量较低的物质。因此本方法可对样品进行准确分析且具有较高的灵敏度。

本发明建立了GC-MS法检测稻田中氟啶胺，标准曲线方程为y＝1E+06x+8128，相关系数R

实施例2应用

2018年在湖南长沙进行田间试验，在种植了水稻的水稻田边选择一块没有种植水稻的稻田(灌水3～5cm深)，用50％氟啶胺悬浮剂施药浓度为25-35毫升/亩，每亩用水量30-45公斤，采用喷雾法进行施药，分别在施药后2h、7d、14d、21d、28d和35d采集稻田水，试验重复二次。将采集回来的稻田水用小漏斗加滤纸过滤。准确量取50mL已过滤的稻田水样品置于容器中，加入20mL10％氯化钠溶液，摇匀后分别用40mL、20mL、20mL正己烷萃取3次，合并正己烷萃取液，在旋转蒸发仪上浓缩近干，用丙酮定容至2.0mL，在上述选定的GC-MS检测条件下进样。经检测，待测样品溶液中氟啶胺的残留量结果见表3，表明本方法能快速准确测定稻田水中氟啶胺的含量。

表3氟啶胺在稻田水中的残留量

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，做出的各种修改、改进和补充，这些修改、改进和补充也应视为本发明的保护范围。