全自动固相萃取-气相色谱-质谱法
测定生活饮用水中乙草胺的残留量
乙草胺是一种在世界范围内广泛应用的除草剂,也是目前我国使用量最大的除草剂之一。具有杀草谱广、效果突出、价格低廉和施用方便等优点。研究表明,乙草胺具有明显的环境激素效应,能够造成动物和人的蛋白质、DNA 损伤,脂质过氧化,对低等脊椎动物、浮游生物和中小型环节动物表现出较强的急性毒性,对人体健康以及环境安全存在着较大的威胁。水专项全国调查数据显示,乙草胺在我国主要水厂的检出率为61%。因此,GB 5749-2022 生活饮用水卫生标准将其列为新增检测指标之一。
本文参考新版GB/T 5750.9征求意见稿中的前处理方法,采用睿科全自动固相萃取仪Fotector Plus实现对生活饮用水中乙草胺的快速富集和洗脱,然后用睿科Auto EVA 80全自动氮吹浓缩仪进行浓缩,外标法定量。在0.1 ug/L的加标水平下,乙草胺的回收率在88%-98%之间,RSD值小于5%。说明本方法可以满足生活饮用水中乙草胺的快速检测。
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仪器、耗材与试剂
2.1富集
依次用5 mL二氯甲烷、5 mL乙酸乙酯、10 mL甲醇和10 mL超纯水对固相萃取柱进行活化,活化速度为5 mL/min。准确量取500 mL水样,加入10 mL甲醇助溶,以15 mL/min的流速通过固相萃取柱富集,上样完毕后用氮气以25 psi的压力将柱子吹干25分钟。用3 mL乙酸乙酯洗脱固相萃取柱,流速为1 mL/min,并浸泡5 min。之后再用3 mL二氯甲烷洗脱固相萃取柱,流速为1 mL/min,继续浸泡5 min。收集全部洗脱液于玻璃试管中。具体方法如下图所示。
2.2固相萃取条件
●全自动固相萃取仪:Fotector Plus高通量全自动固相萃取仪
●固相萃取柱:C18固相萃取柱(RayCure,500mg/6mL)
●活化:二氯甲烷、乙酸乙酯、甲醇、超纯水
●洗脱:二氯甲烷,乙酸乙酯
Fotector Plus固相萃取方法
2.3
将洗脱液用睿科Auto EVA 80全自动氮吹浓缩仪在45 ℃条件下浓缩至1 mL,涡旋混匀,转移至进样小瓶上GC/MS分析。
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气质联用检测条件
采用SIM模式进行定性分析,选择离子见表-1。GC-MS检测条件:进样口温度280 ℃,不分流进样,进样量2.0 μL;载气为高纯氦气,恒流模式;电子轰击电离源(EI),离子源温度230 ℃,接口(传输线)温度280 ℃,质量分析器温度150 ℃,溶剂延迟时间10 min。
色谱柱 | HP-5MS 30m*0.25mm*0.25μm |
进样口温度 | 280 ℃ |
柱流速 | 1 mL/min |
进样量 | 2 μL |
初始温度 | 85 ℃ |
阶升 | 以20 ℃/min速度升温至165 ℃,保持2 min;以5 ℃/min速度升温至220 ℃,再以50 ℃/min速度升温至280 ℃,保持2 min |
进样方式 | 不分流进样 |
载气 | 高纯氦气,恒流模式 |
MSD传输线辅助加热 | 280℃ |
离子源温度 | 230℃ |
四级杆温度 | 150℃ |
模式 | SIM |
溶剂延迟 | 10 min |
表-1.目标化合物的定量离子和定性离子
化合物名称 | 保留时间 | 定量离子 | 定性离子 |
乙草胺 | 12.695 | 146 | 162,174 |
标准溶液总离子流图(50 ng/mL)
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结果与讨论
为了验证该方法的回收率,本实验向纯水样品(500 mL)加入乙草胺标准品(0.05 ug)进行加标回收验证(n=3),数据如表-2所示。加标回收率在88%-98%之间,RSD值控制在5%以内。说明该方法能够很好地运用于生活饮用水中乙草胺的检测。
表-2.纯水样品的加标回收率及RSD值(n=3)
化合物 | 回收率(%) | 平均回收率(%) | RSD(%) | ||
样品-1 | 样品-2 | 样品-3 | |||
乙草胺 | 88.2 | 97.1 | 93.0 | 92.8 | 4.8 |
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总结
乙草胺在水中的溶解度很低,在做加标实验时使用的标液建议用甲醇稀释,并在水样中加入一定量的甲醇或丙酮助溶以减少瓶壁黏附;
查阅文献发现pH增大会增强乙草胺的降解效率,建议水样在中性条件下进行萃取;
洗脱过程中流速不宜过快,应控制在1 mL/min以内,并使洗脱溶剂充分浸泡SPE小柱以保证目标物被充分洗脱。
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