高效液相色谱法对饮用水中农药残留的检测分析研究

【摘要】目的　建立一种固相膜萃取-高效液相色谱法，测定饮用水中12种氨基甲酸酯类农药残余量。方法　采用高效液相色谱测定法：将滤水样真空后，使用乙酸乙酯洗脱滤膜，最后甲醇溶解和氮气吹干洗脱液。结果 6次重复性试验后，结果表明浓度0.05～12.5 mg/L甲萘威，以及浓度0.1～25 mg/L其他几种物质，其线性关系良好，相关系数r均≥0.999。最低检测浓度：S/N＝11时对应的样品浓度，检出限：S/N＝4。平均回收率在56.3%～96.4%，精密度＜7.6%。结论 根据本文所提出的方法，分离效果好，样品前处理便捷，检测灵敏度较高，并且能减少有机试剂的用量。

doi：10.3969/j.issn.1674-9316.2015.24.009

作者单位：154007 佳木斯疾病预防控制中心

Determination of Pesticide Residues in Drinking Water by High Performance Liquid Chromatography

SONG Yanjia Disease Prevention and Control Center of Jiamusi City，Jiamusi 154007，China

【Abstract】

Objective To establish a Solid Phase Extraction-High Performance Liquid Chromatography to test drinking water 12 carbamate pesticide for residualamount. Methods HPLC methods: the sample after vacuum filtration using ethyl acetate membrane，and finally dissolved in methanol and nitrogen blow eluent. Results After 6 repeated tests，it showed that the concentration of 0.05 mg / L～12.5 mg / L carbaryl，and the concentration of 0.1 mg / L～25 mg / L several other substances，a good linear correlation coefficient，r≥0.999. Minimum detectable concentration: S / N=11 corresponding sample concentration，detection limit: S / N=4. The average recovery rate was 56.3% ～96.4%，and accuracy＜7.6%. Conclusion According to the proposed method，it has good separation，sample pretreatment convenient，high sensitivity，and can reduce the amount of organic reagents.

【Key words】　HPLC，Solid phase extraction，Water，Carbamate

化学农药是保障农业的重要手段，全世界每年应用农药挽回的损失占全部收成的15%以上，如果不使用农药，农作物会减产30%，而产品的价格会上涨70%。根据农药组成原料的来源分为：有机农药、无机农药、微生物农药和植物性农药。氨基甲酸酯是具有NH（CO）O-官能团的有机化合物，由于其具有光谱、高效、分解快、对人畜低毒等优点，成为应用较广的新开发农药。而该类农药的广泛应用，造成了地下水和其他饮用水源的污染，导致饮水安全隐患，因此对饮用水中氨基酸甲酯残留检测非常必要。 固相膜萃取技术（SPE）是在液相色谱分离基础上产生的新型样品检测方法 ［1］，本研究应用固相膜萃取法处理生活饮用水样后，对饮用水中氨基甲酸酯类农药的残留进行高效液相色谱法检测。

1　试验材料与方法

1.1　仪器及试剂

所采用的仪器有：（1）涡旋混匀器：IKAvortexgenius 3型，德国生产；（2）固相萃取膜：ENVI-18DSK 47 mm型，美国supelco公司生产；（3）氮吹仪：N-EVAP 111型，美国Organomation Associates公司生产；（4）高效液相色谱仪：Agilent 1200，美国生产（配DAD检测器）；（5）超纯水系统：美国MillIPore 公司生产。

制备标准的储备液：称取250 mg标准物质，用甲醇溶解，将容量固定至25 ml，得到浓度为1 000 mg/L的贮备液，放置在4℃条件下保存。试验所用的甲醇为HPLC级别，水样为超纯水，标准物质指的是氨基酸甲酯类物质，包括速灭威、灭多威、抗芽威、杀虫威、异丙威、涕灭威、残灭威、甲萘威、呋喃丹等，纯度均大于99.5%。

1.2　试验方法

1.2.1　样品前处理 将C 18固相萃取膜装入过滤器中，分别用10 ml乙酸乙酯、15 ml pH3及5 ml甲醇进行水活化，应用真空泵抽滤，液面恰好覆盖薄膜表面为佳。 最后用15 ml乙酸乙酯分成三次洗脱，用20 ml离心管收集洗脱液，瓶壁残留物质用5 ml乙酸乙酯清洗。

1.2.2　测定标准曲线 提取50 ml/L的氨基甲酸酯标准溶液，使用7：3甲醇-水对其加以稀释， 配成浓度不等的标准系列（0.1～25 mg/L），采用0.45μm针头进行过滤，结果表明12种氨基甲酸酯在该区间内具备良好的线性关系，其中相关系数r≥0.999。

2　结果与分析

2.1　色谱条件的优化

色谱柱的确定。结果表明，分离12种氨基甲酸酯的效果，AgilentHC-C8较AgilentHC-C18优秀；洗脱程序 ：经过预先的试验，流动相只需要使用甲醇-水即可获得良好的色谱波峰； 确定DAD检测波长： 对氨基甲酸酯混合标准溶液在不同范围波长下进行光谱监测分析，发现最优响应效果的波长为210 nm；柱温：我们分别采用40℃、35℃和30℃的不同柱温进行试验，结果表明不同柱温的波峰面积和出现波峰的时间无明显差异，考虑到使用寿命的问题，本文采取30℃的柱温。

2.2　样品前处理条件优化

洗脱剂：采用0.1 mg/L的样品，分别对乙酸乙酯、二氯甲烷、乙酸乙酯–二氯甲烷的洗脱效果进行对比，结果显示乙酸乙酯的效果最佳。 洗脱剂剂量：加标样品的加标浓度为0.1 mg/L， 分别选取20 ml、15 ml和10 ml乙酸乙酯进行洗脱效果对比，结果表明15 ml乙酸乙酯时即可达到效果。

2.3　方法评价

最低检测浓度、线性范围及检出限：6次重复性试验后，结果表明浓度0.05～12.5 mg/L甲萘威，以及浓度0.1～25 mg/L的其他几种物质，其线性关系良好，相关系数r≥0.999。最低检测浓度：S/N＝11时对应的样品浓度，检出限：S/N＝4。

2.4　精密度试验、回收率试验

精密度试验：分别将浓度为0.1 mg/L、0.05 mg/L、0.01 mg/L的混合标准溶液加入水样中，6次重复性测定结果表明：待测物质对应的上下限分别为7.6%、0.7%。回收率试验：取体积为200 ml的4份水样，一份作空白样，余三份试样中加入浓度分别为0.1 mg/L、0.05 mg/L、0.01 mg/L混标溶液，结果表明12种组分回收率为56.3%～96.4%。

2.5　测定实际样品

采用本文的试验方法，对自来水末梢水进行氨基酸脂类农药残留测定，结果表明每份水样中农药残余量均＜0.005 mg/L。

3　讨论

多数的农药残留均属于有毒有害的物质，它们广泛存在水体、土壤、植物、大气等我们的日常生活环境中，这种有害物质通过不同的途径进入人体中，对我们的身体健康产生极大的危害 ［2-3］。本研究采用高效液相色谱法检测生活饮用水中残留的农药，具有堵塞少、有机溶剂用量低、富集程度高以及萃取速度快等特点，能够测定饮用水中氨基甲酸酯类的农药残留量，同时因为它能够满足水中氨基甲酸酯类农药残留的常规性检测，是一种较新的检测方法，能够为饮用水中农药残留的检测提供理论依据，简单可行。