高效液相色谱法测定水中灭草松和2，4-滴

陈加娜

(国家城市供水水质监测网长沙监测站，湖南 长沙 410015)

灭草松(又名排草丹［1-2］)是一种触杀型具选择性的苗后除草剂，2，4-滴属于内吸性除草剂，两者都具有高效和杀草广谱等优点，广泛用来防除大多数禾本科作物以及许多大粒种子作物中的阔叶杂草。灭草松和2，4-滴在土壤中残留期较长，移动性能较大，可随着降水量的增大引起地下水的污染。

国家《生活饮用水卫生标准》［3］中规定灭草松和2，4-滴的限值分别为0.3，0.03 mg/L，推荐的检测方法为液液萃取气相色谱法。该法前处理采用液液萃取，萃取溶剂用量大，对环境不利;萃取后还需进行衍生操作，使用的衍生试剂毒性较强，且反应条件十分苛刻，操作繁琐，重现性不好。此外，文献报道灭草松和2，4-滴的检测方法还有离子色谱法［4］、高效液相色谱质谱串联法［5-6］等。离子色谱法应用少且色谱柱AS19 选择性不强，干扰大;高效液相色谱质谱串联法操作简单，但仪器价格昂贵，检测成本高，难以广泛推广。

本文采用自动固相萃取对水样进行前处理，操作简单，有机溶剂用量少，且回收率好、干扰少;液相色谱采用酸性流动相条件下进行梯度洗脱，分离效果好，选择性强，灵敏度高，定性定量准确可靠，满足地表水和生活饮用水的检测要求，实际应用价值高。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

甲醇、磷酸、四氢呋喃均为色谱纯(经0.22 μm滤膜过滤);硫酸，分析纯;灭草松、2，4-滴标准品由环境保护部标准样品研究所提供(均为100 mg/L);氮气(纯度99.999%，用5A 分子筛净化管净化)。

Waters 2695 型高效液相色谱仪(带2489 型双波长紫外检测器);Aspec XL4 型自动固相萃取仪;TurboVap II 型浓缩仪;Milli-Q Gradient A10 型超纯水系统;Cleanert PEP 固相萃取小柱。

1.2 水样的保存及预处理

水样用2 L 棕色磨口玻璃瓶采集，注满于4 ℃下冷藏保存。水样的富集浓缩须在24 h 内完成，浓缩液在7 d 内进行测定。

取1 000 mL 水样，用0.5 mol/L 的硫酸溶液调节pH ＜2，采用Cleanert PEP 固相萃取(SPE)小柱进行萃取。首先，分别用5 mL 甲醇和5 mL 超纯水活化SPE 小柱，再以4 ～5 mL/min 的速度上样，然后用高纯氮气将SPE 小柱吹干，接着用5 mL 四氢呋喃以1 mL/min 的速度分2 次进行洗脱，最后，洗脱液用浓缩仪浓缩至1 mL，供色谱分析用。

1.3 色谱条件

Agilent ZORBAX SB C18 色谱柱，流动相:A 甲醇+0.15%磷酸，B 超纯水+0.15%磷酸;梯度洗脱，总流速为0.6 mL/min，先以A∶B 为20∶80 保持2 min，再改变至A∶B 为70∶30，保持25 min;检测波长230 nm，柱温35 ℃，进样量10 μL。

2 结果与讨论

2.1 色谱条件的选择

2.1.1 检测波长的选择 灭草松在215 nm 处有强吸收峰，在230 nm 有较强吸收峰，而2，4-滴在205 nm 处有强吸收，在230 nm 也有较强吸收峰［7］，结合灭草松和2，4-滴紫外吸收光谱，本方法选择230 nm 作为检测波长。

2.1.2 流动相的选择 灭草松属于一种有机酸，极性较强，在反相色谱中保留值较小，而且由于其离解，常有双峰出现，因而需采用酸性流动相抑制其离解。2，4-滴也是一种有机酸，化学性质与灭草松相似。实验中，以在出厂水中加入一定量灭草松、2，4-滴标样来作为水样分析对象，考察了柠檬酸、冰乙酸、磷酸三种酸溶液分别与甲醇溶液以一定的体积比为流动相的色谱分离效果。结果发现，当使用柠檬酸时，杂质峰与灭草松峰基本重叠，改变酸与甲醇的体积比，仍不能使杂峰与灭草松峰完全分离，效果不理想;当使用冰乙酸时，灭草松的保留时间较短，难以消除干扰物质的影响，分离效果也不理想;使用磷酸时，调节好流动相的配比，选择恰当的洗脱模式，能使灭草松峰与杂峰完全分开，分离效果较好。2.1.3 洗脱模式的选择 液相色谱分析的洗脱模式一般分为等度洗脱和梯度洗脱两种。采用流动相V(A)∶V(B)为60∶40，流速为0.6 mL/min 的等度洗脱模式时，灭草松和2，4-滴保留时间相近，分离度不高，2，4-滴峰形不好且有拖尾现象(见图1)。采用梯度洗脱模式时(见表1)，先增大水相的比例，保持一定的时间，再提高有机相的比例，效果明显改善，可使灭草松和2，4-滴完全分离，且峰形尖锐，无拖尾现象(见图2)，故本实验采用梯度洗脱模式。

图1 灭草松和2，4-滴色谱图(等度洗脱)Fig.1 Chromatograms of bentazone and 2，4-D(isocratic elution)

图2 灭草松和2，4-滴色谱图(梯度洗脱)Fig.2 Chromatograms of bentazone and 2，4-D(gradient elution)

表1 梯度洗脱方式Table 1 Mode of gradient elution

2.1.4 固相萃取小柱的选择 考察了Cleanert C8、Cleanert C18 及Cleanert PEP 三种固相萃取小柱对水样中灭草松和2，4-滴富集的效果，结果见表2。

表2 不同型号固相萃取小柱对灭草松和2，4-滴的富集效果Table 2 Enrichment effect of different types of solid phase extraction column for bentazone and 2，4-D

由表2 可知，C8 和C18 柱对灭草松和2，4-滴的富集效果都不理想，这两种小柱属于弱极性柱，而灭草松和2，4-滴都为极性较强的物质，故吸附效果不好，回收率低。PEP 柱为官能化聚苯乙烯/二乙烯苯萃取柱，表面同时具有亲水性和憎水性基团，对极性物质也具有较均衡的吸附作用，因而对灭草松和2，4-滴有良好的富集效果，回收率较好。

2.2 线性范围和测定下限

本实验以目标物在色谱图中的保留时间定性，采用外标法依据峰面积大小来定量。将灭草松和2，4-滴标准溶液用甲醇配制成系列复合标准工作溶液，灭草松和2，4-滴的浓度均为0，0.1，0.5，1.0，2.0，5.0，10.0 mg/L，分别抽取10 μL 进样分析。以标准品含量为横坐标，峰面积为纵坐标，进行回归处理，灭草松和2，4-滴的回归方程及相关系数见表3。

本实验的检出限依据美国EPA 的规定来确定，配制相当于检出限浓度1 ～3 倍的标准溶液重复测定7 次，MDL(检出限)=3.14 ×SD(7 次测定的标准偏差)。规定以4 倍检出限浓度作为测定下限，RQL(测定下限)=4 ×MDL，本方法中水样的浓缩倍数为1 000，故实际水样的测定下限RQL =4 ×3.14×SD/1 000。灭草松和2，4-滴的测定下限见表3。

表3 灭草松和2，4-滴分析方法的回归方程及测定下限Table 3 The regression equation and minimum detection concentration of bentazone and 2，4-D

2.3 回收率和精密度

对纯水、湘江源水和出厂水进行实际样品测定和加标回收实验，重复测定7 次，计算其相对标准偏差及回收率，结果见表4。

表4 灭草松和2，4-滴分析方法的回收率、精密度及实际样品测定Table 4 The percent recovery and relative standard deviation of bentazone and 2，4-D and actual water samples’determination

由表4 可知，纯水、出厂水及湘江源水均未检出灭草松和2，4-滴，在这三种水中分别加入低浓度和高浓度的灭草松和2，4-滴的标准样品，其中灭草松的回收率在85. 2% ～95. 9%，2，4-滴的回收率91.4% ～103.1%，两种物质的相对标准偏差均为0.6% ～2.0%。证明用本方法测定水中灭草松和2，4-滴具有较好的回收率和精密度。

3 结论

采用Cleanert PEP 型固相萃取小柱对水样中的灭草松和2，4-滴进行富集，洗脱液经浓缩仪进行浓缩后，在酸性流动相进行梯度洗脱的液相色谱条件下检测，可获得良好的效果。本方法操作简单，适用性强，灵敏度及分离度高，精密度及回收率好，满足水质检测的要求。

［1］ 郭治安，赵景蝉，陈卫，等.用HPLC 法同时测定混合乳油“草敌”中的灭草松和2，4-滴丁酯［J］.色谱，1999，17(6):105-106.

［2］ 韩见龙，汤均.气相色谱法测定水中灭草松［J］.中国卫生检验杂志，2003，13(3):308-310.

［3］ 中华人民共和国卫生部. GB/T 5750.9—2006 生活饮用水标准检验方法之农药指标［S］.北京:中国标准出版社，2006:354-356.

［4］ 苏宇亮，吴杰，方黎.离子色谱法同时分析水中2，4-滴、草甘膦和灭草松［J］.净水技术，2008，27(3):51-53.

［5］ 郑和辉，李洁，魏建荣，等. 液相色谱串联质谱法直接进样测定水中呋喃丹、草甘膦、灭草松和2，4-滴［J］.卫生研究，2009，38(3):302-303.

［6］ 张艳.液相色谱串联质谱分析生活饮用水中灭草松和2，4-滴［J］.实用预防医学，2011，18(9):1766-1768.

［7］ 张泾凯，鄢姝恺，顾俊，等.液液萃取/高效液相色谱法测定水中灭草松和2，4-滴［J］. 中国给水排水，2013，29(6):100-101.