底泥中拟除虫菊酯类农药多残留的固相萃取——气相色谱串联质谱测定

郜 文，孙秀梅，金衍健，郝 青，胡红美，李铁军，郭远明

(1.浙江海洋大学海洋与渔业研究所，浙江 舟山 316021；2.浙江省海洋水产研究所，浙江省海洋渔业资源可持续利用技术研究重点实验室，浙江 舟山 316021)

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、高效和低毒等特点。近年来被广泛使用在农作物和渔业养殖中,在渔业养殖中的使用(主要用于清塘、毒杀杂鱼和有害生物等)而残留在水体中,进入水体中的拟除虫菊酯类农药(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[1]。

目前拟除虫菊酯类检测常用方法有气相色谱法[2-3]、气相色谱质谱[4-6]。现有分析方法中，涉及的拟除虫菊酯农药种类较少，且前处理过程较繁琐，为进一步提高富集效果，本研究建立了环境样品底泥中10种拟除虫菊酯类农药提取检测方法。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

正己烷、乙酸乙酯、丙酮、二氯甲烷均为色谱纯；实验用水，符合GB/T 6682-2008一级水要求；盐酸溶液，优级纯；铜粉，200目，纯度99.7%；乙二胺-N-丙基甲硅烷(PSA)填料：40 μm～63 μm；佛罗里土固相萃取柱：1000 mg，6 mL；PSA-佛罗里土复合固相萃取柱；无水硫酸钠，氯化钠均为分析纯(国药集团化学试剂有限公司)。

拟除虫菊酯类标准溶液：联苯菊酯、胺菊酯、丙烯菊酯、甲氰菊酯、氯氟氰菊酯、氯菊酯、氯氰菊酯、溴氰菊酯、氰戊菊酯和氟胺氰菊酯均为有证标准溶液，浓度分别为100 μg/mL，溶剂正己烷。

1.2 仪器与设备

气相色谱-串联质谱仪，配有电子轰击离子(EI)源；电子天平；离心机：转速可达5000 r/min；旋涡混合器；固相萃取装置；旋转蒸发仪；超声波仪。

1.3 实验方法

1.3.1 样品的前处理

在装有5 g湿泥样的离心管中加入10 mL水，再加入20 mL正己烷∶乙酸乙酯∶丙酮(8∶1∶1)，涡旋混合，浸泡30 min，超声萃取30 min；5000 r/min离心5 min，上层有机相过无水硫酸钠柱收集于旋蒸瓶中；下层加入20 mL正己烷∶乙酸乙酯∶丙酮(8∶1∶1)，重复提取一次, 合并有机相。

向提取液中加入适量铜粉，至铜粉不再发黑，充分涡旋混合脱硫。提取液于40 ℃水浴中旋转蒸发至近干，加入2 mL正己烷复溶,使用PSA-佛罗里土复合固相萃取柱净化，待气相色谱串联质谱分析。

1.3.2 样品的分析测定

提取净化后的样品进行气相色谱串联质谱分析，升温程序：初始温度70℃，保持1 min；以20 ℃/min升至200 ℃，保持4min；再以15 ℃/min 升至250 ℃，保持1min；然后以10℃/min 升至280℃，保持2min。进样量：1 μL。进样方式：不分流进样。多反应监测模式。溶剂延迟时间：5 min。

2 结果与分析

2.1 提取溶剂的确定

因10种拟除虫菊酯类农药的稳定性不一样，采取以湿样进行提取。因为湿样中含有大约30%-60%的水，假如使用亲水性有机溶剂(丙酮和乙酸乙酯)或者疏水性和亲水性有机溶剂按比例进行提取，涡旋震荡时就能充分的接触；假如用非极性疏水性有机溶剂正己烷提取，会出现排斥现象，考虑10种拟除虫菊酯类农药的极性和溶解度不同，本次实验采用混合溶剂提取。加入标准使用液浓度为1.0PPM的拟除虫菊酯混合标准0.2毫升相同浓度的拟除虫菊酯类农药进行加标实验，每次实验平行测定6次，计算平均回收率和RSD值，实验考察两种提取方式，一种是湿样中先加入10 mL水样，再加入溶剂进行提取；另一种提取方式采用湿样直接加混合溶剂进行提取。实验结果表明，加10毫升水之后用正己烷：乙酸乙酯：丙酮(8:1:1)提取效率达到75%以上，满足实验要求。

2.2 有机碳、硫化物对拟除虫菊酯类农药提取效率的影响

取二种类型泥样，淡水养殖底泥和海水养殖底泥，分别测定其有机碳含量,并进行正己烷：乙酸乙酯：丙酮(8∶1∶1)提取，将提取液分成二等份，氮吹干，依次向其中添加适量标准工作溶液并用正己烷定容至1 mL，得到浓度分别为10 μg/L、50 μg/L、100 μg/L、500 μg/L的基质标准工作溶液。不除杂时，不同有机碳含量的基质对拟除虫菊酯类农药的定量存在较大基质效应。

取淡水养殖底泥，提取后加入活化铜粉脱硫，并经过PSA-佛罗里土固相萃取柱净化后，浓缩用正己烷定容至1 mL，得到理论拟除虫菊酯类农药浓度为50 μg/L的溶液。进行仪器检测，用标准工作溶液曲线定量，结果显示除杂净化过程可以减少拟除虫菊酯类农药测定过程中的基质效应。

2.3 方法验证

通过配制系列标准溶液，绘制标准曲线，验证标准曲线方程和相关系数，确定气相色谱串联质谱法拟除虫菊酯在10 μg/L～1000 μg/L浓度范围内，线性关系良好，R2>0.996。通过空白样品加标的方法，以10倍信噪比(S/N)计算，气相色谱质谱法检出限为：本方法底泥中拟除虫菊酯的定量限为1.0-10μg/kg。不同添加水平下，气相色谱串联质谱法测定10种拟除虫菊酯类农药在底泥中的平均回收率为78.21%-109.2%，相对标准偏差在3.23%-11.38%(n=6)之间。

3 结论

通过对样品提取和净化条件的优化，建立了底泥中10种拟除虫菊酯类农药的固相萃取-气相色谱串联质谱检测方法。样品经过经正己烷-乙酸乙酯-丙酮混合溶剂超声提取，铜粉除去硫化物，PSA-佛罗里土复合固相萃取柱净化，经由气相色谱串联质谱定性定量分析，方法灵敏度高、检测结果重复性好，可用于底泥中拟除虫菊酯类农药残留状况监测。