土壤17种有机氯农药残留的毛细管气相色谱测定法
宋春满,方敦煌,邓云龙,邓建华,杨宇虹,吴玉萍
(云南烟草科学研究所 云南玉溪 653100)
摘要:采用专用索氏提取器、正己烷萃取、Elite-5MS弹性石英毛细柱分离、GC-ECD测定了土壤中17种有机氯农药残留量。方法的检出限为0.4×10-10~2.0×10-10g,回收率范围在76.02%~108.90%之间,相对标准偏差为0.66%~9.10%。该方法适用于土壤有机氯农药残留的分析。
关键词:土壤;有机氯农药残留;气相色谱法
中图分类号:O657.8 文献标识码:A 文章编号:
有机氯类农药急性毒性较小,但性质稳定,容易造成残留。目前,世界各国对有机氯农药残留量都作了严格的限量要求。土壤中六六六、 DDT或其它单个有机氯农药残留的测定,国内已建立了标准方法[1],但同时对多种(17种以上)有机氯农药残留量检测的研究甚少。本文采用索氏提取与柱层析净化同时进行的方式,利用带电子捕获检测器的气相色谱仪同时分离检测了17种有机氯农药残留量,该方法简便快速,准确灵敏。
1 材料与方法
1.1 材料
仪器:PE AutoSystem XL气相色谱仪(ECD)。
专用索氏提取器参照文献[2]制作。
试剂:丙酮、正己烷、弗罗里硅土均为农残级,Tiade产品。
α-666、β-666、γ-666、δ-666、六氯苯、o,p'-DDE、p,p'-DDE、o,p'-DDD、p,p'-DDD、o,p'-DDT、p,p'-DDT、七氯、艾氏剂、环氧七氯A、环氧七氯B、α-硫丹、狄氏剂、灭蚁灵(内标)19种有机氯农药,购自百灵威公司,纯度均大于99.0%,以正己烷配制,并稀释成合适浓度的混合标准工作液。
1.2 方法
1.2.1 样品的提取与净化
土壤样品置于旋风磨中粉碎,过20目筛,作为试验样品。称取5.0000g样品与5.0000g弗罗里硅土混合均匀,置于装有5.0000g弗罗里硅土的索氏提取器中,取60ml正己烷和1ml内标工作液于烧瓶中,连接索氏提取器,加热萃取4.5h,萃取结束后,冷却,进行色谱分析。
1.2.2 色谱条件
色谱柱:Elite 5-MS 30m×0.25mm ×0.25μm弹性石英毛细管柱;载气:高纯氮气;柱前压14PSI,恒压方式;尾吹N2:30mL/min;进样口温度240 ℃,检测器温度340 ℃;分流进样,分流比30:1,进样量1μL。
柱温程序:柱温90℃,恒温2min以后,以20℃/min由90℃升至180℃,以3℃/min由180℃升至270℃,保持15min至样品全部流出。
1.2.3定性、 定量方法
采用标准农药样品的保留时间定性,内标法定量。
2 结果与讨论
2.1 标样色谱分离情况
本实验采用Elite-5MS弹性石英毛细管柱为分离柱,在上述色谱条件下,同时测定了土壤样品中17种有机氯农药残留。图1为添加有机氯农药标样的土壤样品的色谱图。
图1 添加有机氯农药标样的土壤样品色谱图
Fig.1 Chromatogram of the sample added organochlorine pesticides to soil.
1. α-BHC(7.50 min)
2. hexachlorbenzene(7.71 min)
3. β-BHC(8.22 min)
4. γ-BHC(8.41 min)
5. δ-BHC(9.17 min)
6. heptchlor(10.83 min)
7. aldrin(12.30 min)
8. heptachlor epoxide A (14.19 min)
9. heptachlor epoxide B (14.43 min)
10. chlordane(15.39 min)
11. o,p’-DDE(15.62 min)
12. endosulfan Ⅰ(16.09 min)
13. dieldrin (17.39 min)
14. p,p’-DDE (17.62 min)
15. o,p’-DDD (17.96 min)
16. p,p’-DDD (20.04 min)
17. o,p’-DDT(20.26 min)
18. p,p’-DDT (22.24 min)
19. mirex (25.90 min)
2.2 净化效果
有机氯农药残留量分析的净化方法主要有液-液分配法、浓硫酸磺化法、柱层析法等[3]。 液-液分配法净化效果往往不理想,且要耗费大量有机溶剂[4];浓硫酸磺化离心净化法会使狄氏剂等酸不稳定的农药分解,环氧七氯也会部分进入磺化层造成回收率偏低[5];柱层析法是一种理想的净化方法,只要选择合适极性的混合溶液作为洗脱液,就能收到满意的结果[6]。该法萃取与净化同步进行,不仅操作简便,而且净化效果良好。
2.3方法的准确度、精密度和检出限
选用土壤样品,分别添加0.25×10-9g、2.0×10-9 g、5.0×10-9 g有机氯农药进行回收试验, 结果见表1, 说明本方法对17种有机氯农药残留有较好的回收率和精密度,能满足多残留分析要求。当取样5.0000 g,进样2μL, 本方法对17种有机氯农药残留量的检出限为0.4×10-10~2.0×10-10g。
表1方法的回收率和精密度
Tab.1 Recoveries and relative standard deviation of the method
农药 |
添加量 Added(×10-9g) |
|||||
0.25 |
2.0 |
5.0 |
||||
recovery |
RSD% |
recovery |
RSD% |
recovery |
RSD% |
|
α-666(α-HCH) |
84.91 |
1.74 |
95.69 |
2.88 |
98.54 |
1.98 |
六氯苯(hexachlorbenzene) |
85.47 |
2.50 |
99.01 |
1.95 |
101.50 |
1.62 |
β-666(β-HCH) |
76.02 |
3.13 |
88.23 |
1.38 |
90.88 |
4.73 |
δ-666(δ-HCH) |
82.18 |
1.50 |
97.67 |
1.33 |
104.41 |
1.95 |
γ-666(γ-HCH) |
85.98 |
1.58 |
98.38 |
1.29 |
91.01 |
2.82 |
七氯(heptchlor) |
76.43 |
4.64 |
99.49 |
5.68 |
95.01 |
2.44 |
艾氏剂(aldrin) |
88.17 |
1.56 |
96.00 |
0.88 |
108.90 |
1.02 |
环氧七氯(heptachlor epoxied A) |
102.98 |
1.02 |
97.58 |
1.17 |
108.11 |
4.72 |
环氧七氯(heptachlor epoxied B) |
85.31 |
1.37 |
101.43 |
3.10 |
93.61 |
1.70 |
氯丹(chlordane) |
95.04 |
6.53 |
98.64 |
0.71 |
92.15 |
1.22 |
o,p'-DDE |
99.35 |
3.04 |
104.82 |
1.70 |
102.96 |
0.68 |
α-硫丹(endosulfan) |
79.45 |
9.10 |
89.91 |
2.66 |
91.45 |
4.63 |
狄氏剂(dieldrin) |
94.25 |
1.89 |
97.88 |
1.62 |
102.96 |
0.66 |
p,p'-DDE |
92.21 |
1.67 |
91.19 |
2.40 |
106.09 |
3.60 |
o,p'-DDD |
96.83 |
2.44 |
94.85 |
1.10 |
99.66 |
1.51 |
p,p'-DDD |
91.02 |
4.44 |
101.73 |
2.43 |
103.44 |
2.81 |
o,p'-DDT |
100.52 |
2.36 |
107.33 |
1.25 |
97.56 |
1.85 |
p,p'-DDT |
98.60 |
2.19 |
103.79 |
1.03 |
96.36 |
3.20 |
参考文献
[1] GB/T 14550-2003. 中华人民共和国国家标准, 土壤中六六六和滴滴涕测定的气相色谱法[S]. 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布, 2003.11.10.
[2] GB/T 13596-2004. 中华人民共和国国家标准, 烟草和烟草制品 有机氯农药残留量的测定 气相色谱法[S]. 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布, 2004.10.19.
[3] 游远航, 祁士华, 叶琴等. 资源环境与工程, 2005, 19(2):115-119.
[4] 郝丽丽, 薛健. 中国中药杂志, 2005, 30(6):405-409.
[5] 于彦彬, 谭培功, 王孝钢等. 分析试验室, 2004, 23(7):47-50.
[6] 王霞, 董元华, 安琼等. 土壤, 2005, 37(1):105-108
Determination of residues of 17 organochlorine pesticides in soil by GC-ECD
SONG Chun-man; FANG Dun-huang; DENG Yun-long; DENG Jian-hua; YANG Yu-hong; WU Yu-ping
(Yunnan Institute of Tobacco Science,Yunnan Yuxi,653100)
Abstract: Residues of 17 organochlorine pesticides in soil have been determined by GC-ECD with Elite-5MS crosslinked capillary column. The detection limits of the method are in 0.4×10-10-2.0×10-10g, recoveries in 76.02% - 108.9% and relative standard deviation in 0.66%-9.1%. And this method was applied to analyze the residues of organochlorine pesticides in soil.
Key words: soil; residue of organochlorine pesticide; GC-ECD