主题：【转帖】固相萃取GC-MS/SIM测水中有机氯农药的方法研究

固相萃取gc—MS／SIM测定水中有机氯农药的方法研究

王玲玲  南淑清
               
河南省环境监测中心站  郑州  450004

摘  要  本方法利用单个或多个C18固相萃取小柱对地下水、地面水等水样进行提取，浓缩后样品进气/质联机用高灵敏度，选择性强的SIM(选择离子方式)定性定量分析测定危害大、使用普遍的12种有机氯农药。结果证明：固相萃取、gc—MS／SIM方法不仅克服了液一液萃取试剂消耗大、回收低的缺陷，而且SIM定量检出限和gc—ECD等效，方法可准确定性多种有机氯农药；同时固相萃取可分析大体积的样品，开发研究固相萃取处理、分析农残不失为一种值得探讨的方法。

关键词  固相萃取  gc—MS／SIM  有机氯农药

  活化后的C18小柱对水中的有机氯农药等有机物具有很强的吸附力。水样先经0.45um过滤再以l0ml／min的速度通过小柱，富集后的小柱先用氮气吹干，再用二氯甲烷将吸附在小柱上的有机氯农药洗脱下，浓缩后待用。在相同条件下分析标准物确定其SIM条件，每种农药选择一个定量离子，一个辅助定性离子，建立多点标准曲线，内标、外标法定量均可。

1 材料与方法
1.1  试剂
    二氯甲烷、甲醇、丙酮，色谱纯或同等无干扰试剂。无水硫酸钠、氯化钠：用前需在马福炉内500℃烘4小时。
    硅胶和氧化铝玻璃净化柱：在带有砂心的玻璃层析柱中先填4克脱活硅胶(或氧化铝)，再填4克以烘过的无水硫酸钠。
    试剂纯水：在无有机物干扰的环境中制得的二次纯水，或同等纯水。
    采样瓶：棕色不同体积玻璃具塞磨口瓶。用前用洗涤剂、铬酸洗液清洗干净并用热风吹干。
    定性滤纸和0．45um水系滤膜(用前经1：5盐酸浸泡过夜，试剂纯水洗涤后60℃水浴12小时)。
    固相萃取装置及快速浓缩干燥装置：本实验采用Supelco Visiprep DL产品，亦可使用它同类装置。
    有机氯农药标准溶液：可以购买有机氯农药标准物质用溶剂配制，或直接购买其标准溶液。本实验所用标准溶液为12种有机氯混标，浓度为500ug／mL，购于美国Supelco公司。
    有机氯农药标准使用液：可根据需要范围用二氯甲烷配制一系列浓度的使用液，注意将标准用密封瓶低温保存，以防挥发或变质。
1.2  实验部分
1.2.1  样品采集和保存
    用已清洗的棕色玻璃瓶采样，采前先用少量水样清洗2至3次，样品充满瓶子，不留空隙，加Na2S203，除余氯干扰，加1+1HCl调pH<2，采样运输途中应采取必要的冷藏措施低温保存。采集后应尽快在24小时内提取。
1.2.2  样品前处理
    C18小柱的活化与净化：用10mlCH2C12。和10mlCH30H分多次以缓慢流速(v≤l0ml／min) 冲洗C18小柱。合格的小柱在淋洗后应无明显的酞酸酯和BHT防老化剂等干扰物。再用l0ml试剂纯水冲洗小柱。
    水样的提取：在1L水样中加入约l0g的预处理过的NaCl及5mlCH30H，增加农残在水中的解析度，在小柱湿润状态下，以l0ml／min速度抽取水样，约需2～3小时抽完。
    C18小柱的干燥：用SPE干燥装置通N230分钟干燥小柱。
    样品的洗脱：本试验分别用丙酮、甲醇、正己烷和二氯甲烷对小柱进行淋洗回收试验，结果选择二氯甲烷为淋洗剂，丙酮对农残也有很好的洗脱作用，但易使垫圈等硅氧烷流失，同时考虑到二氯甲烷的通用性，仍选择二氯甲烷为淋洗剂。用6一l0ml二氯甲烷对小柱进行淋洗。
    样品的浓缩：  用SPE快速吹干浓缩装置对少量样品浓缩至lml。
1.2.3干扰及消除
    溶剂、试剂、采样器皿，滤膜等都可能引入干扰物，故本实验需用色谱纯以上或提纯后达到同等纯度的溶剂，相关器皿清洗干净。
    对于工业废水或其它污水的洗脱液需经净化小柱(如硅胶柱等)除杂质。
1.2.4  分析仪器和条件
    气相色谱—质谱联用仪：本实验采用HP6890／5973四极质谱仪。
    色谱柱：HP-5MS或DB-5：30m× 0.25mm ×0.25um
    进样口：220℃，不分流进样
    程序升温：100℃(2min)  180℃(2min)  250℃(5min)Postrun：
290℃(2min)

    质谱条件

    EM电压1765，质量扫描：45～450amu，接口温度280℃，SIM模式见表1。

1.2.5定量方法

  运用外标法进行定量。根据水样情况配制多点工作曲线。运用5973工作站软件进行自动回归，校准，计算。12种农药线性均很好，r≥0.999。
  方法的检出限及相对回收率试验：
  检出限用5ng／ul重复多次进样，经SIM回归定量，用下列公式计算：
  MDL：St(n-1，1­­—a=0．99)：t(n-1，1—a=0．99)：在n个自由度下，99％置信度的值；n：测定的平行样个数；S：平行测定的标准偏差。
  回收率用10个1L试剂水中加入l0μg／ml的标准农药，进行全程序提取，其结果和直接进样10ng进行比较求得，结果见下表1。

3  结果讨论
  有机氯农药性质较稳定，可长期存在于环境中，其辛醇/水值大部分较高(七氯环氧在水中是稳定的)，显示其在水中溶解性较差；因此分析水中农残有时需要大体积水样。固相萃取技术显示了在这方面的优势，本试验结果可见：固相萃取、gc—MS／SIM方法对阿特拉津、甲草胺、林丹、七氯环氧、异狄氏剂、甲氧滴滴滴有很好的回收率：其它几种农药的回收率不很理想，还有待研究开发，寻找更为合适的固相萃取吸附剂和更有效的试验条件来进一步提高回收率。


              表1      固相萃取gc—MS／SIM方法分析12种有机氯农药结果

编号 化合物 定量选择离子 保留时间
min 方法检出限
ng／1 方法回收率％
1 Simazine 201／186 8．416 ／ ／
2 Atrazine 200／215 8．44 2．5 83～109
3 Y—BHC 181／219 8．708 2 65～85
4 A1aChlor 160／188 10．099 2 85～108
5 Heptachlor 100／272 10．142 1．5 18～31
6 Aldrin 66／263 10．842 1．2 20～61
7 HeptachlOr epoxide 81／353 11．623 4 67～82
8 а—Chlordane 373 12．084 2．5 38～62
9 γ—Chlordane 373 12．380 2．2 41～59
10 trans-nonachlor 409 12．469 2 40～53
11 Endrin 81／263 13．255 10 95～98
12 MethoxychlOr 227 15．817 2 75～114


                              12种有机氯农药TIC谱图



                                 
参考文献
1．作者  魏复盛  徐晓白  阎吉昌等，水和废水监测分析方法指南，下册，中国环境科学出版社  1997

2．作者  武蕴华  张  清  赵成曦等，水中有机磷农药残留物的分析研究，中国供水卫生  2000年8(4)总第30期

3．U．S．EPA608．—Organohalide Pesticides and PCB  1994

4．U．S．EPA505．Analysis of OrganohalidePesticides and Commercial PCB Products  in Water by Microextraction gc    1995