气相色谱质谱法测定淡水养殖用水中5 种三嗪类农药残留

张海军，刘 辉

（1.河南省息县水产技术研究推广中心，河南 信阳 464300；2.河南省鹤壁市农业农村发展服务中心，河南 鹤壁 458030）

三嗪类农药主要包括扑灭津、阿特拉津、西玛津等除草剂，是通过抑制植物的光合作用去除杂草作业，曾在农业生产过程中发挥很大作用。三嗪类农药可通过农业灌溉、工业废水排放等方式进入渔业养殖水体，对鱼类、甲壳类和两栖动物等水产养殖生物产生不利影响，并通过食物链进入人体，对人体免疫系统、生殖系统和内分泌系统造成危害[1，2]。因此，加强养殖水体中扑灭津、阿特拉津、西玛津等除草剂农药残留的检测对保障人体健康意义十分重要。

目前，水中三嗪类农药残留的分析一般采用气相色谱法、气相色谱质谱法、高效液相色谱法和液相色谱串联质谱法等[3-6]，其中气相色谱质谱法相对于其他检测方法定性定量更准确，检测灵敏度高，适用于样品中痕量有机待测物的检测。本文建立了采用固相萃取法和气相色谱质谱法同时测定淡水养殖水体中扑灭津、阿特拉津、西玛津、环草津和特丁津残留的检测方法，并对方法测试效果进行研究分析。

1 实验部分

1.1 仪器与药品

7890/5977 型气相色谱质谱联用仪（美国安捷伦）；DB-17MS 毛细管色谱柱（30m×0.25mm×0.25μm 美国安捷伦）；HLB 型固相萃取柱（上海爱西默科技）；L-148 型水浴氮吹仪（北京来亨科技公司）；KLDS-III 型纯水机（成都康宁）。

100μg·mL-1扑灭津、阿特拉津、西玛津、环草津和特丁津标准物质，溶剂为丙酮，农业部环境保护科研检测所；甲醇、丙酮、正已烷、二氯甲烷，均为色谱纯，美国默克公司。

1.2 仪器工作条件

色谱条件 进样口温度250℃；载气为高纯He，流速1.0mL·min-1；不分流进样，进样量1μL。升温程序：初始温度60℃，以20℃·min-1的速率升温至180℃，保持2min，以10℃·min-1的速率升温至280℃，保持5min[7]。

质谱条件 电子轰击源（EI）；电离能量为70eV；离子源温度为250℃；接口温度为280℃；溶剂延迟时间为6min。

1.3 样品预处理

将采集的淡水养殖水体经0.45μm 滤膜过滤后量取500mL 置于1000mL 烧杯中，加入20mL 甲醇混匀，待用。将待测水样全部通过经5mL 甲醇、5mL超纯水活化过的HLB 固相萃取柱，用5mL 超纯水淋洗，抽干，5min 后用10mL 丙酮－二氯甲烷（体积比1∶1）混合试剂洗脱萃取柱。将收集的洗脱液置于氮吹仪中，40℃氮吹至近干,用丙酮定容至1mL 后进行GC－MS 分析[8]。

2 结果与讨论

2.1 质谱参数选择和色谱图

按1.2 气相色谱质谱条件，将扑灭津、阿特拉津、西玛津、环草津和特丁津混合标准溶液稀释后上机分析，采集方式为离子监测模式。根据离子信号响应强度，确定5 种三嗪类农药的定性、定量离子，见表1，标准溶液色谱图见图1。

图1 5 种三嗪类农药的总离子流色谱图Fig.1 Total ion current chromatogram of five triazine pesticides

表1 目标物质的离子信息Tab.1 Ion information of target substance

2.2 固相萃取柱的选择

水产养殖水体中类脂物成份较多，基质也比一般地表环境水样复杂，因此，选择适合的固相萃取柱对样品测试结果的影响较大。配制质量浓度均为25.0μg·L-1的扑灭津、阿特拉津、西玛津、环草津和特丁津水样，按本方法分别选择HLB 柱、MCX 柱、C18柱和氨基柱对水样进行前处理后分析，研究比较了4 种类型固相萃取柱对5 种三嗪类农药的富集净化效果。见表2。

表2 4 种固相萃取柱比较结果Tab.2 Comparison results of four solid phase extraction columns

由表2 可见，HLB 固相萃取柱相对于其他3 种类型固相萃取柱，5 种三嗪类农药的测试回收率最高。因此，本实验固相萃取柱选用HLB 柱。

2.3 洗脱溶剂的选择

采用本方法对质量浓度为25.0μg·L-1的扑灭津、阿特拉津、西玛津、环草津和特丁津水样进行固相萃取前处理后，分别选用4 种不同洗脱溶剂（丙酮、正已烷、二氯甲烷、丙酮－二氯甲烷（体积比1∶1））洗脱HLB 固相萃取柱后进行GC-MS 分析，考察不同洗脱溶剂对样品测试回收率的影响，结果见表3。

表3 4 种洗脱溶剂比较结果Tab.3 Comparison results of four elution solvents

由表3 可见，采用丙酮－二氯甲烷（体积比1∶1）作为洗脱溶剂，5 种三嗪类农药的测试回收率最高。因此，本实验洗脱溶剂选择丙酮－二氯甲烷（体积比1∶1）混合溶液。

2.4 水样pH 值的影响

阿特拉津、西玛津、环草津等除草剂在酸性或碱性条件下水解代谢速度较快，因此，水样pH 值对样品测试结果影响较大。用HCl 和NaOH 溶液调节浓度为25.0μg·L-1的扑灭津、阿特拉津、西玛津、环草津和特丁津水样pH 值分别为5.0、6.0、7.0、8.0、9.0后按本方法进行前处理分析，考察pH 值对样品测试回收率的影响，结果见表4。

表4 不同pH 值对回收率的影响（%）Tab.4 Effect of different pH value on recovery rate（%）

由表4 可见，水样中5 种三嗪类农药测试回收率在酸性或碱性条件较低，当pH 值在7～8 时，样品测试回收率较高且变化不大。因此，在平时分析养殖水样时不需要调节水样pH 值，但在发生污染事故等特殊情况下需将水样pH 值调节至7 左右。

2.5 线性方程及检出限

用丙酮逐步稀释扑灭津、阿特拉津、西玛津、环草津和特丁津标准溶液，配制浓度为4.00、8.00、16.0、32.0、64.0、160μg·L-1的标准曲线溶液，在1.2气相色谱质谱条件下上机分析。以待测目标物的标准曲线溶液浓度为横坐标，以相对应的峰面积为纵坐标绘制标准曲线，以3 倍信噪声比计算方法的检出限，结果见表5。

表5 方法的线性方程、相关系数和检出限Tab.5 Linear equation,correlation coefficient and detection limit of the method

由表5 可见，扑灭津、阿特拉津、西玛津、环草津和特丁津在4.00～160μg·L-1浓度范围内线性相关系数均大于0.998，5 种三嗪类农药的检出限为0.024～0.040μg·L-1，满足养殖用水中检测灵敏度的测试要求。

2.6 精密度实验

配制6 份质量浓度均为25.0μ·L-1的扑灭津、阿特拉津、西玛津、环草津和特丁津水样，按本方法进行前处理分析，计算6 次测试结果的RSD，考察方法的精密度，结果见表6。

表6 重复性实验结果Tab.6 Repeatability test results

由表6 可见，5 种三嗪类农药6 次测试结果的RSD 均小于5%，方法精密度良好。

2.7 回收率实验

采用本方法对本地区某水产养殖池中养殖用水进行检测，未检出扑灭津、阿特拉津、西玛津、环草津和特丁津成份。以该养殖用水为基底，配制浓度为10.0、30.0 和150μg·L-1的低、中、高3 种不同浓度的加标样品。按1.3 方法步骤进行前处理后进行GCMS 分析，根据加入量计算方法的加标回收率，结果见表7。

表7 加标回收实验结果Tab.7 Labeling recovery test result

由表7 可见，5 种三嗪类农药的加标回收率为87.4%～104.7%，符合方法检测技术要求。

3 结论

本文通过优化固相萃取前处理方法，建立了气相色谱质谱法同时测定淡水养殖水体中扑灭津、阿特拉津、西玛津、环草津和特丁津的方法，并考察了方法的精密度、加标回收等实验参数。实验结果表明，本方法具有操作简便、定性定量准确、检出限低、精密度和加标回收率良好等优点，适用于淡水养殖水体中扑灭津、阿特拉津、西玛津等三嗪类农药残留的检测分析。