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固相萃取法用于土壤中磺酰脲类除草剂残留量的测定

更新时间:2020-07-01      点击次数:1227

1 前言 磺酰脲类除草剂是一种能有效防除阔叶杂草的除草剂,它具有低毒和高选择性的优点。 但残留药害十分突出,容易影响地表水的水质,所以,其在生态方面尤其是土壤中的安全性 受到人们的高度重视。土壤中微量的磺酰脲类除草剂残留就可对当茬及后茬作物造成药害, 且对环境带来的污染和生态毒性也十分严重。因此,对磺酰脲类除草剂在土壤中环境行为进 行研究具有重要意义。本文用 SPE400 全自动机械臂固相萃取仪对土壤中磺酰脲类除草剂残 留量的整个检测过程中的净化环节进行了实验,有效的缩短了样品中目标物的固相净化所需 要的时间,提高了工作效率,也节约了人力。

2 仪器与试剂

2.1 仪器 SPE400 全自动机械臂固相萃取仪;液相色谱-质谱仪;超声波清洗机;离心机;涡旋混 合器 2.2 试剂及耗材 乙腈(色谱纯)、磷酸二氢钾、磷酸(83%)、氢氧化钠、冰乙酸 农药标准物质:纯度≥96% C18柱,6ml,填充物 500mg 磷酸缓冲溶液:0.038mol/L 的磷酸二氢钾溶液用氢氧化钠调节 pH 至 7.8; 磷酸缓冲活化液:磷酸缓冲溶液用磷酸调节 pH 至 2.5;’ SPE-02-2019 07 2 乙腈+磷酸缓冲溶液(2+8):20mL 乙腈和 80mL 磷酸缓冲溶液充分混匀后备用; 乙腈+磷酸缓冲溶液(9+1):90mL 乙腈和 10mL 磷酸缓冲溶液充分混匀后备用。

3 实验方法

3.1 实验步骤 3.1.1 取样 土壤样品经过研磨过 1mm 筛后备用。

3.1.2 提取 称取过筛后的土壤样品 10g 于聚四氟乙烯离心管中,加入 10mL 的乙腈+磷酸缓冲溶 液(2+8),在涡旋混合器中剧烈涡旋 1min 后超声提取 5min,再在 4000r/min 下离心 5min, 提取步骤重复 3 次,每次提取液均为 10mL。合并 3 次提取并离心后的上清液于 20mL 样品管 中,加入约 1mL 磷酸(83%)调节溶液 pH 至 2.5±0.1,待净化。 (称样后) (加入提取液后) SPE-02-2019 07 3 (离心后)

3.1.3 固相小柱净化 过程 试剂名称 用量 速度 等待时间 氮吹时间 空气助推 次数 活化 乙腈 5mL 5mL/min 0s 0s 2mL 1 磷酸缓冲溶液 5mL 5mL/min 0s 0s 2mL 1 上样 13mL 2mL/min 0s 600s 2mL 1 润洗上样 乙腈+磷酸缓冲溶液 (9+1) 13mL 60mL/min 0s 0s 2mL 2 洗脱 乙腈+磷酸缓冲溶液 (9+1) 3mL 3mL/min 5s 0s 2mL 1 收集的洗脱液于氮吹仪上吹干后,用 1mL 乙腈定容供色谱测定。

3.1.4 色谱测定条件 色谱柱:C18 柱温箱温度:30℃ 进样体积:10uL 检测波长:254nm SPE-02-2019 07 4 流动相组成 时间(min) 水(0.2%冰乙酸)的体积分数(%) 乙腈的体积分数(%) 甲醇的体积分数(%) 0.00 80 10 10 14.00 10 45 45 16.00 4 48 48 18.00 80 10 10

3.1.5 质谱条件 采用正电子电离方式,扫描范围 m/z100~500,碎裂电压为 2.75V,喷雾电压为 3.5kV, 雾化气压力为 40psi,干燥气(N2)流速为 6mL/min,温度为 350℃,碰撞气为氦气。9 种磺 酰脲类除草剂的质谱检测结果参照其国标标注。

3.1.6 色谱测定 定性测定:保留时间及质谱提取离子定性,如果此方法不能确证,可以采用以下方式, 将前处理后的样品按照一定倍数浓缩后或者按照进样量重新进样。 定量测定:分别吸取 10uL 混合标准溶液及样品净化液注入色谱仪中,以试样的提取离子 峰面积与标准峰对应提取离子峰面积比较,外标法定量。

4 结果与讨论

4.1 活化步骤的流速保持适中,活化液充分湿润吸附剂即可。上样和洗脱过程流速 应当适当慢一些,以使目标物尽量多的保留在柱内以及后可以将其洗脱。

4.2 上样步骤里国标要求样品溶液全部过柱后抽真空 10-15min,因仪器采用的全部是正 压上样,故可以设置为氮吹 10min 代替抽真空。

4.3 润洗上样中 60mL/min 的润洗速度可实现喷淋润洗,减少样品溶液的残留比。 SPE-02-2019 07 5

4.4 洗脱步骤里因洗脱液流出小柱较为缓慢需设置一段等待时间,以足量的洗脱液 可以充分将目标物洗脱。

4.5 整个实验流程里默认的空气助推即可将管路里的试剂全部排出,此外再设置一较小 体积的空气助推有助于将小柱底部残留的试剂排出。

4.6 结论 用固相萃取法净化土壤中磺酰脲类除草剂残留量的过程实现自动化,减少人力的消耗, 实验过程中使用的有机溶剂采用密封处理,降低了对人体的伤害且仪器能的控制活化、 上样、洗脱等溶剂流速,使样品净化的更为充分。

参考文献 [1] NY/T 1616-2008 土壤中 9 种磺酰脲类除草剂残留量的测定 液相色谱-质谱法

注意事项 磷酸缓冲溶液调节 pH 时建议使用较高浓度(如 0.5mol/L)的氢氧化钠,避免加入的氢 氧化钠量过多影响缓冲溶液的浓度。

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