高效液相色谱法测定饮用水源中阿特拉津

摘 要：本文建立了测定饮用水源中阿特拉津含量的高效液相色谱法。实验使用Eclipse XDB-C18色谱柱（150 mm×4.6 mm，5 μm），检测波长为225 nm，柱温为25 ℃，以水∶甲醇=30∶70（体积比）为流动相，进样量10 μL，流速0.8 mL·min-1，等度洗脱，结合固相萃取对饮用水中阿特拉津含量进行测定。结果表明，该方法灵敏度高、重现性好，适用于水体中阿特拉津的测定。

关键词：阿特拉津；水体；高效液相色谱法；测定

Determination of Atrazine in Drinking Water Source by High Performance Liquid Chromatography

YU Shiyuan， LI Shuangxiu， CUI Qi， YU Mingxing， ZHANG Rui*

（Ludong University， Yantai 264025， China）

Abstract： This article establishes a high-performance liquid chromatography method for determining the content of atrazine in drinking water sources. The experiment used Eclipse XDB-C18 chromatography column"（150 mm×4.6 mm， 5 μm）， the detection wavelength is 225 nm， the column temperature is 25 ℃， and the mobile phase is water∶methanol=30∶70 （volume ratio）， the injection amount is 10 μL， flow rate of 0.8 mL·min-1， isocratic elution， combined with solid-phase extraction to determine the content of atrazine in drinking water. The results indicate that the method has high sensitivity and good reproducibility， and is suitable for the determination of atrazine in water.

Keywords： atrazine; water; high performance liquid chromatography; determination

阿特拉津（Atrazine，ATZ）又称莠去津，是一种无色晶体，被广泛应用于一年生禾本科杂草和阔叶杂草的防治。阿特拉津及其产物不易降解，在环境中持效时间长，易通过土壤进入水中。研究表明阿特拉津会对人和生物体的内分泌系统产生干扰，具有潜在的致癌性[1]，被联合国认定为持久性有毒化学污染物[2]。目前ATZ的测定方法主要有气相色谱法、液相色谱法[3]、质谱法[4]、免疫分析技术法[5]等。本研究通过固相萃取（Solid-Phase Extraction，SPE），结合高效液相色谱（High Performance Liquid Chromatography，HPLC）测定水体中的阿特拉津含量[6]，为环境水样检测提供更加科学合理的检测手段。

1 材料与方法

1.1 仪器、材料及试剂

1.1.1 仪器与设备

Agilent 1100高效液相色谱仪；UV-4802H型紫外可见分光光度计；Eclipse XDB- C18色谱柱（150 mm×4.6 mm，5 μm）；自动固相萃取仪；SOLEX固相萃取小柱；RE-52A型旋转蒸发器。

1.1.2 材料与试剂

阿特拉津标准溶液（100 μg·mL-1）；甲醇，色谱纯；超纯水；饮用水源地水样（烟台门楼水库、夹河、辛安河）。

1.2 实验方法

1.2.1 样品的采集

在3个饮用水源地分别进行样品采集，置于冰箱内（4 ℃）避光保存。

1.2.2 样品预处理

依次加入10 mL甲醇和10 mL水进行萃取柱活化，取采集的水样500 mL，过固相萃取柱，流速为8 mL·min-1，用10 mL甲醇洗脱并收集于浓缩瓶中，浓缩后用甲醇定容至1.0 mL，0.45 μm滤膜过滤。

1.2.3 色谱条件

Eclipse XDB-C18色谱柱（150 mm×4.6 mm，5 μm）；流动相为甲醇∶水（70∶30，V∶V）；流速为0.8 mL·min-1；等度洗脱；检测波长225 nm；柱温箱温度：25 ℃；样品进样量：10 μL。

1.2.4 溶液配制

取1 mL阿特拉津标准液（100 μg·mL-1）于10 mL的容量瓶中，以甲醇为溶剂，定容摇匀，得到10 μg·mL-1储备液。分别移取一定量的阿特拉津标准储备液至10 mL容量瓶中，使用甲醇定容，配制成浓度为0.05 μg·mL-1、0.10 μg·mL-1、0.50 μg·mL-1、1.00 μg·mL-1和5.00 μg·mL-1的标准系列溶液。

1.2.5 加标回收率实验

取18个容量瓶，分成3组，每组6个，加入100 mL空白水样，并向每组中分别加入3种不同浓度（0.05 μg·mL-1、0.50 μg·mL-1、5.00 μg·mL-1）的阿特拉津标液，根据1.2.2项方法进行样品处理，按1.2.3项色谱条件进行分析，根据分析结果计算加标回收率。

1.2.6 方法检出限

准备加标量为0.05 μg·mL-1的加标样品，取7个平行样，处理后，分别进行分析并计算标准偏差S，按公式（1）计算方法的检出限。

MDL=S×t（n-1，0.99）（1）

式中：S为n次重复测定的标准偏差；t（n-1，0.99）

表示自由度n-1、置信度为99%时的t值；n为重复次数，n=7。

1.2.7 方法重现性

取100 mL容量瓶，在空白水样中分别加入低、中、高浓度（0.05 μg·mL-1、0.50 μg·mL-1、5.00 μg·mL-1）的阿特拉津标准溶液，根据1.2.2项方法进行样品处理，按1.2.3项色谱条件进行日内和日间重复性实验。

2 结果与分析

2.1 液相色谱条件优化

（1）检测波长的选择。取适量阿特拉津标准溶液，于190～400 nm波长处测定。结果发现，在

225 nm附近阿特拉津的吸收峰高、峰型最好，因此选择225 nm作为阿特拉津的测定波长。

（2）流动相比例的选择。实验选取甲醇/水体系作为流动相，考察不同流动相的比例（80∶20、70∶30、60∶40，体积比）对测定效果的影响。结果表明，甲醇与水的比例为80∶20时，出峰时间过早，且目标峰与杂质峰分离效果相对较差；甲醇与水的比例为60∶40时，峰型较差；当甲醇∶水=70∶30时保留时间适当，且分离效果较好。因此，本文选择甲醇∶水=70∶30作为最佳流动相配比。

（3）流速的选择。本实验考察流速为

0.6 mL·min-1、0.8 mL·min-1、1.0 mL·min-1时对分离效果的影响，发现流速为0.8 mL·min-1时，样品分离效果最好，杂质峰与目标峰分离程度好，峰型最佳，并且重复性好。

（4）进样量。设置阿特拉津标准溶液进样量分别为5 μL、10 μL、15 μL，其他条件均为前文得出的最优条件，对阿特拉津标准溶液进行色谱分析。根据得到的色谱图，确定进样量为10 μL，该条件下阿特拉津的保留时间为6.611 min，详见图1。

2.2 标准曲线绘制

按1.2.4项方法配制标准系列溶液，以浓度为横坐标，以峰面积为纵坐标，绘制标准曲线。如图2所示，线性回归方程为Y=102.211 6X-2.901 2，R=0.999 9，目标物在0.05～5.00 μg·mL-1时与峰面积线性关系良好。

2.3 加标回收实验结果

按1.2.5项方法进行加标回收实验，所得结果见表1。可以看出，平均加标回收率在99.6%～128.0%，相对标准偏差在0.69%～13.3%，精密度和准确度均满足饮用水源中阿特拉津的分析标准，表明实验方法准确性较好。

2.4 方法检出限

当测定的阿特拉津浓度为0.05 μg·mL-1时，标准偏差S=0.008 μg·mL-1，根据式（1）得出方法检出限为0.03 μg·L-1。

2.5 方法重现性

按照1.2.7项方法进行方法重现性实验。日内重现性实验结果得出阿特拉津的相对标准偏差在0.75%～9.92%，说明该方法具有较好的日内重现性；日间重现性实验结果得出相对标准偏差在1.07%～10.0%，表明方法具有较好的日间重现性。

2.6 实际水样的测定

采集烟台周边3个不同地点的饮用水源水样（门楼水库、夹河、辛安河水样分别编号为1、2、3），采用本方法测定水体中阿特拉津含量。水体中阿特拉津含量见表2，可以看出，3个水源地的实际水样中阿特拉津含量均未超过3 μg·L-1，符合地表水限值要求（GB 3838—2002）。

3 结论

本实验以Eclipse XDB-C18（150 mm×4.6 mm，5 μm）作为色谱柱，甲醇∶水=70∶30作为流动相，以0.8 mL·min-1的流速进行梯度洗脱，进样量为10 μL，检测波长为225 nm，在此条件下，采用固相萃取-高效液相色谱法测定饮用水源中阿特拉津含量。结果表明，阿特拉津的检出限为0.03 μg·L-1，该方法平均加标回收率在99.6%～128.0%，RSD在0.69%～13.3%，准确度较好，可用于检测饮用水源中阿特拉津的含量。本实验结果为环境水样检测提供了必要的手段，为水样中阿特拉津的检测提供了一种有效、快捷的方法。

参考文献

[1]MECOZZI R，PALMA L D，MERLI C.Experimental in situ chemical peroxidation of atrazine in contaminated soil[J].Chemosphere，2006，62（9）：1481-1489.

[2]STOKER T E，LAWS S C，GUIDIEI D L，et al.The effects of atrazine on puberty in male wistar rats：an evaluation in the protocol for assessment of pubertal development and thyroid function[J].Toxicological Sciences，2000，58（1）：50-59.

[3]王岳，李昱，徐自力.高效液相色谱法测定水体中的阿特拉津[J].生态环境，2006，15（6）：1160-1164.

[4]任晋，蒋可，徐晓白.土壤中莠去津及其降解产物的提取及高效液相色谱-质谱分析[J].色谱，2004（2）：147-150.

[5]GASCÓN J，OUBIÑA A，BARCELÓ D.Detection of endocrine-disrupting pesticide by enzyne-linked immunosorbenr assay（ELISA）：application to atrazine[J].TrAC Trends in Analytical Chemistry，1997，16（10）：554-562.

[6]植深晓，潘锦.液液萃取-高效液相色谱法测定水体中的阿特拉津[J].东莞理工学院学报，2014，21（3）：65-68.

作者简介：于世元（1995—），男，山东烟台人，硕士在读。研究方向：食品安全。

通信作者：张蕊（1978—），女，山东聊城人，博士，副教授。研究方向：药用菌物学研究。E-mail：zhlrui@163.com。