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摘要：本文建立固相萃取柱富集，采取气相色谱法测定地表水中甲拌磷。本方法操作简便，萃取时间短，富集效率高，检出限低，精密度和加标回收率符合分析测试要求，有机试剂用量少，适用于地表水中甲拌磷的测定。
关键词：固相萃取；气相色谱法；地表水；甲拌磷
基金项目：中国博士后科学基金资助项目（No.2017M611382）；深圳市技术攻关项目（项目名称：重20160117：水产品药物残留快速检测关键技术研发，No.JSGG20160429184803117）
中图分类号：O657.7 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2017.15.010
甲拌磷是透明的、有轻微臭味的油状液体，是一种高效高毒的有机磷杀虫剂，主要用途是内吸杀虫、杀螨剂，具胃毒、触杀和熏蒸作用。人体吸入、食入、经皮吸收甲拌磷，会抑制胆碱酯酶活性，造成神经生理功能紊乱及肺、肝、肾等损伤，对人体健康造成严重危害。由于甲拌磷在农业方面使用较多，极易污染水体，对环境危害较大，因此准确可靠测定水中甲拌磷的含量是有必要的。测定水中甲拌磷常采用气相色谱法，但分析前需要对水样进行富集预处理[1]。目前，水中有机物前处理方法有液液萃取法、固相萃取法、顶空进样法和吹扫捕集法等，其中固相萃取法具有操作简单、省时省力、有机试剂用量少、易于自动化和价格低等优点，广泛应用于有机物的富集预处理中[2-4]。通过试验研究，采用Waters Oasis HLB固相萃取小柱对地表水样品进行富集前处理，选用乙酸乙酯作为洗脱剂，以气相色谱法测定地表水中的甲拌磷，这个方法能够满足水中痕量甲拌磷的检测要求。
1 实验部分
1.1主要试验仪器和试剂
安捷伦7890N气相色谱仪及化学工作站，配火焰光度检测器（FPD）；美国睿科Auto SPE-06C型全自动固相萃取仪；N-EVAP112型氮吹浓缩仪；Milli-Q A10型超纯水机；Waters Oasis HLB固相萃取小柱。
甲醇、乙酸乙酯均为色谱纯；盐酸、氢氧化钠和氯化钠均为分析纯；无水硫酸钠，优级纯，于400℃下烘烤4小时以去除干扰物；100ug/ml甲拌磷标准溶液，农业部环境保护科学研究所。
1.2气相色谱条件
色谱柱：DB-1毛细管色谱柱（30m×0.25mm，250μm）；载气为高纯氮气（纯度≥99.999%），载气流速为2.0mL/min，尾吹流量20mL/min；进样方式为分流进样，分流比为10∶1，进样量为1μL；进样口温度200℃；FPD检测器温度250℃；柱温140℃，保持10分钟。
1.3水样采集及处理
将地表水样沿玻璃采样瓶壁缓缓倒入瓶中，水样充满后液面上不留有空间，塞紧瓶口使水样处于密封状态。水样采集后最好当天分析，如不能及时分析，应将水样放置在4℃冰箱中避光保存[5]。
将HLB固相萃取小柱安装在全自动固相萃取仪上，依次用5毫升乙酸乙酯、5毫升甲醇和5毫升超纯水进行淋洗、活化萃取柱。取200毫升经0.45μm微孔滤膜过滤后的地表水样品，用盐酸或氢氧化钠调节pH值近中性，开启全自动固相萃取仪真空泵，将水样在真空作用下以4.0毫升/分钟的流速通过活化后的HLB固相萃取小柱。水样过完后继续真空抽干萃取柱，去除柱中残留的水分，用5毫升乙酸乙酯作为洗脱剂反相洗脱固相萃取柱。洗脱液收集后经无水硫酸钠脱水后，放置于氮吹浓缩仪氮气吹扫近干，用乙酸乙酯定容至1.0毫升后，供测定用[6]。
1.4标准曲线的配制
准确移取100μL浓度为100ug/L甲拌磷标准溶液至10毫升容量瓶中，用乙酸乙酯定容至标线，配制浓度为1000μg/L甲拌磷标准中间液。用微量注射器准确吸取1μL、4μL、10μL、20μL、30μL甲拌磷标准中间液到1毫升乙酸乙酯溶液中，配制浓度为1.00μg/L、4.00μg/L、10.0μg/L、20.0μg/L、30.0μg/L的甲拌磷标准系列。
2 结果与讨论
2.1线性回归方程和方法检出限
取甲拌磷标准系列按照1.2气相色谱条件由低浓度到高浓度依次进样分析，测定相应的峰面积。以甲拌磷峰面积为纵坐标，其质量浓度为横坐标绘制标准曲线，实验结果表明，甲拌磷在1.00～30.0μg/L浓度范围内有较好的线性关系，回归方程为Y=2343X+28.67，相关系数r=0.9994。
在上述气相色谱条件下对浓度为1.00g/L的甲拌磷溶液平行测定7次，计算其标准偏差S分别为0.0319μg/L。检出限按MDL=S·t（n-1，0.99）计算，式中t（n-1，0.99）为置信度为99%、自由度为n-1时t值，n为重复次数，当n=7时，t值取3.143，计算出地表水中甲拌磷的检出限为0.10μg/L[7]。
2.2洗脱剂的选择
洗脱液的选择直接影响到甲拌磷测定结果的回收率，本文对浓度为10μg/L甲拌磷水样按上述步骤进行固相萃取后，分别选用正已烷、乙酸乙酯、二氯甲烷、丙酮作为洗脱液，对萃取柱进行洗脱后分析。实验结果表明，由以上4种洗脱液对相同体积、相同浓度和相同萃取条件下测得甲拌磷的回收率，乙酸乙酯对HLB固相萃取小柱的洗脱效果最好，甲拌磷测定结果的回收率在90%。因此，本文选用乙酸乙酯作为洗脱液。
2.3水样流速的选择
本文试验了濃度为10μg/L甲拌磷水样以2mL/min、4mL/min、6mL/min、8mL/min流速通过活化后的HLB固相萃取小柱，考察甲拌磷在萃取柱上的富集效果。实验结果表明，水样在流速为2mL/min、4mL/min时甲拌磷回收率较高，但考虑到流速过低会影响样品处理时间，因此本文选择流速为4mL/min较合适。 2.4色谱图
本文选用DB-1型毛细管色谱柱对浓度为20μg/L的甲拌磷标准样品进行色谱分析，根据色谱峰保留时间定性。在上述色谱条件下，甲拌磷出峰较快，峰形较好且灵敏度最高，见图1。
2.5方法精密度试验
在上述色谱条件下对浓度为10.0μg/L甲拌磷溶液平行分析7次，计算其测定结果的相对标准偏差为1.47%，说明本方法具有良好的重现性，见表1。
2.6样品加标回收率试验
用上述方法对5份地表水样品进行测定，结果每份水样中均未检出甲拌磷成分。在上述5份水样中分别加入一定浓度的甲拌磷标准溶液，按样品的前处理方法制成待测溶液，在上述气相色谱条件下进行测定与分析，考察方法的加标回收率（见表2）。甲拌磷的加标回收率在93.6%～104.8%间，表明本方法满足分析测试要求。
3结论
本文建立了固相萃取——气相色谱法测定地表水中甲拌磷的方法，实际操作表明，甲拌磷在1.00～30.0μg/L浓度范围内有较好的线性关系，加标回收率为93.6%～104.8%，7组水样重复性RSD低于2%，测定结果令人满意。本方法操作简单，富集效率高，检出限低，精密度和加标回收率符合分析测试要求，有机试剂用量少，适用于地表水中甲拌磷的测定。
参考文献
[1]陆华.液液萃取——气相色谱法测定地表水中17种有机氯农药研究[J].环境科学与管理，2014，39（02）：94-96.
[2]肖红，马莉，韩艳艳.液——液萃取气相色谱法测定地表水中痕量苯酚[J].化学分析计量，2016，25（04）：84-86.
[3]王荟，李娟，章勇.吹扫捕集——气相色谱/质谱联用法测定地表水中氯丁二烯[J].环境监测管理与技术，2010，22（01）：41-43.
[4]张晓晖.固相萃取气相色谱法测定水中六六六和滴滴涕[J].海峡预防医学杂志，2004，10（06）：38-39.
[5]国家环境保护总局：《水和廢水监测分析方法》编委会.水和废水监测分析方法[M].第4版.北京：中国环境科学出版社.
[6]张丰，戴晓莹.固相萃取——气相色谱法测定水中硝基苯，硝基甲苯和四氯苯[J].城镇供水，2015（03）：49-51.
[7]中华人民共和国环境保护部.HJ168-2010 环境监测分析方法标准制修订技术导则[S].2010.
作者简介：周守安，大专学历，研究方向：食品安全检测。
通讯作者：毕思远，博士，副研究员，硕士生导师，研究方向：食品安全检测。
关键词：固相萃取；气相色谱法；地表水；甲拌磷
基金项目：中国博士后科学基金资助项目（No.2017M611382）；深圳市技术攻关项目（项目名称：重20160117：水产品药物残留快速检测关键技术研发，No.JSGG20160429184803117）
中图分类号：O657.7 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2017.15.010
甲拌磷是透明的、有轻微臭味的油状液体，是一种高效高毒的有机磷杀虫剂，主要用途是内吸杀虫、杀螨剂，具胃毒、触杀和熏蒸作用。人体吸入、食入、经皮吸收甲拌磷，会抑制胆碱酯酶活性，造成神经生理功能紊乱及肺、肝、肾等损伤，对人体健康造成严重危害。由于甲拌磷在农业方面使用较多，极易污染水体，对环境危害较大，因此准确可靠测定水中甲拌磷的含量是有必要的。测定水中甲拌磷常采用气相色谱法，但分析前需要对水样进行富集预处理[1]。目前，水中有机物前处理方法有液液萃取法、固相萃取法、顶空进样法和吹扫捕集法等，其中固相萃取法具有操作简单、省时省力、有机试剂用量少、易于自动化和价格低等优点，广泛应用于有机物的富集预处理中[2-4]。通过试验研究，采用Waters Oasis HLB固相萃取小柱对地表水样品进行富集前处理，选用乙酸乙酯作为洗脱剂，以气相色谱法测定地表水中的甲拌磷，这个方法能够满足水中痕量甲拌磷的检测要求。
1 实验部分
1.1主要试验仪器和试剂
安捷伦7890N气相色谱仪及化学工作站，配火焰光度检测器（FPD）；美国睿科Auto SPE-06C型全自动固相萃取仪；N-EVAP112型氮吹浓缩仪；Milli-Q A10型超纯水机；Waters Oasis HLB固相萃取小柱。
甲醇、乙酸乙酯均为色谱纯；盐酸、氢氧化钠和氯化钠均为分析纯；无水硫酸钠，优级纯，于400℃下烘烤4小时以去除干扰物；100ug/ml甲拌磷标准溶液，农业部环境保护科学研究所。
1.2气相色谱条件
色谱柱：DB-1毛细管色谱柱（30m×0.25mm，250μm）；载气为高纯氮气（纯度≥99.999%），载气流速为2.0mL/min，尾吹流量20mL/min；进样方式为分流进样，分流比为10∶1，进样量为1μL；进样口温度200℃；FPD检测器温度250℃；柱温140℃，保持10分钟。
1.3水样采集及处理
将地表水样沿玻璃采样瓶壁缓缓倒入瓶中，水样充满后液面上不留有空间，塞紧瓶口使水样处于密封状态。水样采集后最好当天分析，如不能及时分析，应将水样放置在4℃冰箱中避光保存[5]。
将HLB固相萃取小柱安装在全自动固相萃取仪上，依次用5毫升乙酸乙酯、5毫升甲醇和5毫升超纯水进行淋洗、活化萃取柱。取200毫升经0.45μm微孔滤膜过滤后的地表水样品，用盐酸或氢氧化钠调节pH值近中性，开启全自动固相萃取仪真空泵，将水样在真空作用下以4.0毫升/分钟的流速通过活化后的HLB固相萃取小柱。水样过完后继续真空抽干萃取柱，去除柱中残留的水分，用5毫升乙酸乙酯作为洗脱剂反相洗脱固相萃取柱。洗脱液收集后经无水硫酸钠脱水后，放置于氮吹浓缩仪氮气吹扫近干，用乙酸乙酯定容至1.0毫升后，供测定用[6]。
1.4标准曲线的配制
准确移取100μL浓度为100ug/L甲拌磷标准溶液至10毫升容量瓶中，用乙酸乙酯定容至标线，配制浓度为1000μg/L甲拌磷标准中间液。用微量注射器准确吸取1μL、4μL、10μL、20μL、30μL甲拌磷标准中间液到1毫升乙酸乙酯溶液中，配制浓度为1.00μg/L、4.00μg/L、10.0μg/L、20.0μg/L、30.0μg/L的甲拌磷标准系列。
2 结果与讨论
2.1线性回归方程和方法检出限
取甲拌磷标准系列按照1.2气相色谱条件由低浓度到高浓度依次进样分析，测定相应的峰面积。以甲拌磷峰面积为纵坐标，其质量浓度为横坐标绘制标准曲线，实验结果表明，甲拌磷在1.00～30.0μg/L浓度范围内有较好的线性关系，回归方程为Y=2343X+28.67，相关系数r=0.9994。
在上述气相色谱条件下对浓度为1.00g/L的甲拌磷溶液平行测定7次，计算其标准偏差S分别为0.0319μg/L。检出限按MDL=S·t（n-1，0.99）计算，式中t（n-1，0.99）为置信度为99%、自由度为n-1时t值，n为重复次数，当n=7时，t值取3.143，计算出地表水中甲拌磷的检出限为0.10μg/L[7]。
2.2洗脱剂的选择
洗脱液的选择直接影响到甲拌磷测定结果的回收率，本文对浓度为10μg/L甲拌磷水样按上述步骤进行固相萃取后，分别选用正已烷、乙酸乙酯、二氯甲烷、丙酮作为洗脱液，对萃取柱进行洗脱后分析。实验结果表明，由以上4种洗脱液对相同体积、相同浓度和相同萃取条件下测得甲拌磷的回收率，乙酸乙酯对HLB固相萃取小柱的洗脱效果最好，甲拌磷测定结果的回收率在90%。因此，本文选用乙酸乙酯作为洗脱液。
2.3水样流速的选择
本文试验了濃度为10μg/L甲拌磷水样以2mL/min、4mL/min、6mL/min、8mL/min流速通过活化后的HLB固相萃取小柱，考察甲拌磷在萃取柱上的富集效果。实验结果表明，水样在流速为2mL/min、4mL/min时甲拌磷回收率较高，但考虑到流速过低会影响样品处理时间，因此本文选择流速为4mL/min较合适。 2.4色谱图
本文选用DB-1型毛细管色谱柱对浓度为20μg/L的甲拌磷标准样品进行色谱分析，根据色谱峰保留时间定性。在上述色谱条件下，甲拌磷出峰较快，峰形较好且灵敏度最高，见图1。
2.5方法精密度试验
在上述色谱条件下对浓度为10.0μg/L甲拌磷溶液平行分析7次，计算其测定结果的相对标准偏差为1.47%，说明本方法具有良好的重现性，见表1。
2.6样品加标回收率试验
用上述方法对5份地表水样品进行测定，结果每份水样中均未检出甲拌磷成分。在上述5份水样中分别加入一定浓度的甲拌磷标准溶液，按样品的前处理方法制成待测溶液，在上述气相色谱条件下进行测定与分析，考察方法的加标回收率（见表2）。甲拌磷的加标回收率在93.6%～104.8%间，表明本方法满足分析测试要求。
3结论
本文建立了固相萃取——气相色谱法测定地表水中甲拌磷的方法，实际操作表明，甲拌磷在1.00～30.0μg/L浓度范围内有较好的线性关系，加标回收率为93.6%～104.8%，7组水样重复性RSD低于2%，测定结果令人满意。本方法操作简单，富集效率高，检出限低，精密度和加标回收率符合分析测试要求，有机试剂用量少，适用于地表水中甲拌磷的测定。
参考文献
[1]陆华.液液萃取——气相色谱法测定地表水中17种有机氯农药研究[J].环境科学与管理，2014，39（02）：94-96.
[2]肖红，马莉，韩艳艳.液——液萃取气相色谱法测定地表水中痕量苯酚[J].化学分析计量，2016，25（04）：84-86.
[3]王荟，李娟，章勇.吹扫捕集——气相色谱/质谱联用法测定地表水中氯丁二烯[J].环境监测管理与技术，2010，22（01）：41-43.
[4]张晓晖.固相萃取气相色谱法测定水中六六六和滴滴涕[J].海峡预防医学杂志，2004，10（06）：38-39.
[5]国家环境保护总局：《水和廢水监测分析方法》编委会.水和废水监测分析方法[M].第4版.北京：中国环境科学出版社.
[6]张丰，戴晓莹.固相萃取——气相色谱法测定水中硝基苯，硝基甲苯和四氯苯[J].城镇供水，2015（03）：49-51.
[7]中华人民共和国环境保护部.HJ168-2010 环境监测分析方法标准制修订技术导则[S].2010.
作者简介：周守安，大专学历，研究方向：食品安全检测。
通讯作者：毕思远，博士，副研究员，硕士生导师，研究方向：食品安全检测。