主题：【第六届原创】农药残留草甘膦的检测

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houjjun

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药物分析发表于：2013/09/20 01:28:18 楼主管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

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农药残留草甘膦的检测

前言

草甘膦又叫镇草宁，是广谱除草剂，对哺乳动物有低毒性。除草剂的广泛使用使得草甘膦成为地下水甚至饮用水的重要污染物。

简介

分析草甘膦的方法现在主要有气相色谱法或液相色谱法，通常都要衍生化处理，其中采用液相色谱法更多些。现主要介绍比较复杂的阳离子交换柱后衍生荧光检测器测定草甘膦的方法。本方法着重描述了分析草甘膦及其主要代谢物氨甲基磷酸（AMPA）的便利方法。

本方法参考了美国EPA方法、GBT 5750.9-2006方法、岛津、美瑞泰克、博纳艾杰尔等公司提供的参考方法及本实验室全体工作人员的集体智慧编制而成。

阳离子交换柱后衍生荧光检测器法测定草甘膦

色谱原理

柱后衍生与荧光检测器结合使得本方法具有很高的灵敏度和选择性。样品进样后，草甘膦和AMPA经流动相磷酸二氢钾缓冲液洗脱，在色谱柱中分离。分离后，分析物通过柱后衍生反应系统，生成的反应产物用荧光检测。由于每个厂家的仪器的灵敏度各不相同，所以每种方法的进样量也不相同，一般为10-200ul.此方法建议定量进样50uL，如图1所示，效果很好。

图1

1.草甘膦 1.0mg/L 2.AMPA 1.0mg/L

设备

L600高效液相色谱仪，包括：梯度泵1套，柱后衍生仪1台，衍生注射泵2台，荧光检测器1台，数据采集控制器1台，自动进样器1台，柱温箱1台，阳离子色谱柱及保护柱各1根，色谱工作站1套，超声波振动仪，溶剂过滤器，固相萃取装置，离心机。

试剂

5 mM 磷酸二氢钾，磷酸调pH 2.0 ；5 mM 氢氧化钾；5%次氯酸钠溶液；硼酸钠缓冲稀释剂；OPA（二巯基乙醇），色谱级；甲醇，色谱级；硫醇试剂。

试剂和标准品的准备

氧化试剂(试剂1):

将一瓶次氯酸盐稀释剂倒入预先用甲醇清洗过的干净试剂瓶中。加入100uL5% 次氯酸盐溶液(家用漂白剂)，旋转，混匀，0.45um水系滤膜过滤，超声脱气。加入的剂量可能需要根据检测器的响应进行调整：色谱系统平衡后，草甘膦混合测试溶液进样10uL，如图2所示。如果AMPA和草甘膦的面积比例差别很大，则在氧化剂里面再加入5%次氯酸盐溶液，每次加入20uL，直至二者所占面积比例相当。

OPA试剂(试剂2):

将OPA稀释剂倒入预先用甲醇清洗过的干净试剂瓶中。鼓泡10min以除去其中的氧气。余下的步骤应在尽可能短的时间内完成，因为此试剂对氧气和光敏感：称取大约100 mg OPA于一小烧杯中，加入10 mL甲醇溶解，而后加入OPA稀释剂。用1～2 mL甲醇清洗烧杯，把清洗液倒入稀释剂中。加入2 g硫醇试剂于试剂瓶中。0.45um有机系滤膜过滤，超声脱气，备用。

色谱条件

分析柱：草甘膦分析柱，阳离子交换柱，4 mm x 150 mm x 8um

保护柱：草甘膦保护柱，阳离子交换柱，3 mm x 20 mm x 8um

柱温：55 °C

淋洗液：(A)磷酸二氢钾（5 mM，磷酸调pH 2.0）；(B)氢氧化钾（5 mM）

流速：0.4 mL/min

柱后试剂1：氧化试剂，36 °C，流速为0.4 mL/min

柱后试剂2：OPA，室温，流速为0.4mL/min

荧光激发波长为330 nm，发射波长为460 nm

进样量：50ul

剃度表：

序号	时间（min）	A（%）	B（%）
1	0	100	0
2	15	100	0
3	15．01	0	100
4	18	0	100
5	18.01	100	0
6	25	100	0

色谱图：

图2

1.草甘膦 2.5mg/L 2.AMPA 2.5mg/L

制作标准曲线

草甘膦标准溶液的浓度分别为0.05、0.5、2、5、10mg/L五个点，标准曲线如图3

图3

曲线方程：Y=3.1942e-0.06X 相关系数：0.9996

样品测试

图4是一种除草剂中草甘膦的分离谱图。用去离子水稀释该除草剂2500倍，而后直接进样50uL，这种除草剂中草甘膦的含量在1.0%。

把该除草剂施加到乳草植物上，约6小时后，7.0g乳草植物样品用200 mL磷酸钾淋洗液匀浆。样品以5000 rpm离心15 min，上清液过0.45um膜，然后进样50uL，分离谱图如图5所示。

图4

草甘膦 3.0mg/L

图5

1. 草甘膦 0.79mg/L 2.AMPA 0.08mg/L

某河水样品色谱图：

1.草甘膦 4.6ug/L 2.AMPA 含量太低，没计算

方法的检测限

空白样品色谱图：

检出限色谱图：

检出限2.0ug/L色谱图

试样中草甘膦50uL进样，方法的检测限为2.0ug/L，比美国EPA 方法和国标方法规定的200uL进样的检测限6ug/L和25ug/L都低。

小结

此方法线性好、重复性好、检出限低，方便、准确、可靠，适用于草甘膦的水质检测。

高效液相色谱紫外检测器法检测草甘膦

荧光检测器灵敏度非常高，相比紫外检测器一般会高上百倍，是检测含量相对较低的像农药残留之类样品的理想之选。荧光检测器的灵敏度虽然很高，但采用荧光法需要的仪器配置和实验操作都较复杂，成本较高。

对此我们实验室和博纳艾杰尔科技有限公司共同开发了一种采用紫外检测器检测的方法。具体如下：

原理

样品（某自来水）经过滤、浓缩后注入高效液相色谱系统，Venusil SAX色谱柱分离，紫外检测器检测，保留时间定性，外标法定量计算。

仪器

L600高效液相色谱仪，包括：高压泵1台，紫外检测器1台，柱温箱1台，自动进样器1台，Venusil SAX （ 5um，100A；4.6 mm x 250 mm ）1根，色谱工作站1套，超声波振动仪，溶剂过滤器，固相萃取装置，离心机。

试剂

甲醇，色谱级；0.1mol磷酸二氢钾（磷酸调PH=3.0）；超纯水。

色谱条件

流动相：甲醇：0.1mol磷酸二氢钾（磷酸调PH=3.0）=8:92

色谱柱：Venusil SAX （ 5um，100A；4.6 mm x 250 mm )

柱温：30℃

进样量：10ul

波长：195nm

流速：1.0ml/min

色谱图

样品前处理和上面的一样，这就不多说了。

某样品色谱图：

下面的实验过程和采用荧光检测器的一样，就不多介绍了。

小结：紫外检测器检测水样中农药残留草甘膦，检出限2.4mg/L。方法线性好、重复性好、检出限较低，方便、准确、可靠，适用于草甘膦的水质检测。

注意：大家在检测过程中要注意自来水或是饮用水很多时候都被加入了漂白粉次氯酸盐，这就使得这些水质中的某些物质变的不稳定，造成检测误差。

总结

1．采用荧光检测器检测水质中农药残留草甘膦（也包括其它具有荧光效应的样品）含量，最大的优点是灵敏度高；最大的缺点是仪器配置复杂，实验方法复杂，所有的试剂多，实验费用高等。

2．采用紫外检测器检测水质中农药残留草甘膦含量，最大的优点是仪器配置相对简单，实验方法相对简单，实验试剂相对较少，实验费用相对较低，稳定性、线性相对较好等；最大的缺点是检出限相对较低，含量低的样品需浓缩的程度更多等。

3．两种方法都可以检测水质中的农药残留草甘膦含量。

4．紫外检测器检测含量较高的样品效果好些，荧光检测器检测含量较低的样品效果好些。

5．实验时可根据样品情况（包括样品成分、被测物含量、样品中悬浮物及颗粒物等）和实验室的现实情况（如现有仪器、试剂、前处理设备、操作者能量、实验经费等）选择具体的实验方法。

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