除草剂百草枯的检测方法研究进展

毕思远 李金峰 王幸幸等

摘要综述了近几年百草枯残留的主要检测方法，其仪器分析法主要为液相色谱法、气相色谱法、质谱联用法及其他一些方法，并对今后百草枯的检测方法进行了展望。

关键词百草枯；固相萃取；仪器分析

中图分类号482.4文献标识码A文章编号0517-6611（2014）23-07825-04

百草枯（Paraquat，PQ）又名克芜踪、对草快，化学名是1，1二甲基4，4联吡啶阳离子盐，分子式为C12H14N2·2Cl，分子量为257.2 Da，是目前全世界广泛使用的有机杂环类接触性脱叶剂，具有触杀作用和一定内吸作用。其纯品为白色结晶，以阳离子形式存在，易溶于水，微溶于乙醇和丙酮，在酸中稳定存在，在碱中易被分解，常用制剂为20%的水溶液。百草枯对人和动物具有较强毒性，目前也没有特效药可以解毒，口服中毒死亡率可达90%以上。据报道，每年在亚洲、美洲、欧洲都有大量百草枯死亡案例出现[1]，已报道的死亡病例高达数百例，多是经口误服致死。随着百草枯的广泛使用，其对环境产生严重危害；近年来，也有不少违法犯罪分子用其投毒导致大片农作物枯萎，喝百草枯自杀中毒的人也是屡见不鲜，国内外的死亡案例均有报道，并且逐年呈上升趋势。因此，百草枯中毒分析检测方法的研究在法庭科学中也受到广泛关注，建立快速、高选择性、高灵敏度的测定百草枯的方法是非常必要的。为此，笔者综述了近年来百草枯残留的主要检测方法，以期为百草枯检测方法的建立提供借鉴。

1检材的采集与保存

百草枯样品从收集到制备要特别注意存储的温度，Whitehead等[2]在-20 ℃、4 ℃、室温及37 ℃下分别取储存5、18、24 h的样品进行测定，结果表明溫度越低，3个时间点的浓度越接近，玻璃管和塑料管对分析无明显影响。

针对生物检材，王瑞花等[3]研究发现百草枯中毒的兔肝、肾组织要明显高于兔子的血液，说明除血液外，肝、肾组织是理想检材。目前一般采用的蛋白沉淀剂多为高氯酸、三氯乙酸、乙腈等，用来消除生物检材中的蛋白质，而王瑞花等[3]也发现酶解法效果更好，处理后的回收率均大于80%。

百草枯固相萃取方法

基金项目广东省深圳市科技创新委员会2013年第二批技术攻关项目（重2013027）。

作者简介毕思远（1983- ），男，山东济南人，讲师，博士，从事法医毒物分析、食品安全检测研究。 *通讯作者，研究员，博士，硕士生导师，从事食品安全检测技术研究。

收稿日期201407032百草枯的提取方法

2.1液-液萃取法液-液萃取法是提取检材中百草枯的一种常用经典方法。一般情况下，不同萃取剂其萃取效果也不同。其中离子对液-液萃取法的萃取效果令人满意，回收率高，适用范围广。其不足之处在于：引入的外源性物质中往往含有较多杂质；乳化现象时有发生；试验重复性差。Stewart等[4-6]分别用SDS、SOS和氯仿+乙醇+硫酸铵+苯酚作为萃取剂，对全血中的百草枯进行液—液萃取，回收率分别为≥82%、≥90%和76.6%；Fell等[7-8]则用SDS分别对尿液和肝脏中的百草枯进行萃取，回收率分别为>84%和>81%。

2.2固相萃取法该法是生物样品中微量或痕量百草枯处理的优先方法。用于处理百草枯提取的萃取柱有特性强、专属性高的阳离子交换柱和一般的C18柱或者氰基柱。阳离子交换柱的优点在于：样品量小，试剂量少，回收率高，重复性佳，适用于任何浓度的萃取，萃取液澄清，不浑浊，内源性杂质大大减少，并且不会产生乳化现象[2]。列举了百草枯固相萃取的一些技术参数及过程。

2.3其他方法百草枯的其他提取方法还有乙腈沉淀提取法[14]、高氯酸沉淀提取法、渗透-超滤-热凝固法[15]、液膜分离法[16]、超临界流体萃取法[17]、微波辅助萃取法等。付朝辉等[14]采用乙腈直接处理采集的血浆样品，该方法不加其他试剂，使样品前处理更简便，但其回收率和重复性仍需进一步验证。De zeeuw等[15]用渗透-超滤-热凝固法来提取生物检材中的百草枯，但回收率只有60.0%。PateiroMoure等[18]在检测土壤中百草枯时比较了高温煮沸法、微波辅助萃取法，其回收率分别为98.0%～100.0%和102.0%～109.0%，说明微波辅助萃取法比高温煮沸法要好。Lee等[5，19]用在线样品预处理柱切换法检测人血液中的百草枯，回收率均大于80%，但其仪器昂贵，目前难以推广。

3分离检测方法研究进展

3.1液相色谱法该法是百草枯检测的一种最重要、最常用的方法。目前已报道的有反相液相色谱法和以亲水作用色谱（HILIC）为核心的高效液相色谱法，其技术的最大优点就是可以保留碱性化合物，无需使用离子对试剂，避免很多HPLC的一些缺陷，从而提高了分析方法的灵敏度[2]。列出了在生物样品中百草枯的液相色谱检测方法。

高效液相色谱检测百草枯方法

3.2气相色谱法气相色谱法具有仪器普遍、灵敏度高、速度快等优点，很早就被应用于百草枯中毒检测[24]。由于百草枯沸点高，必须将其转变成易挥发的衍生物，才可用气相色谱法进行检测。列出了在生物样品中百草枯的气相色谱检测方法。

气相色谱法检测百草枯方法

ml[28]

3.3质谱联用法列出了常用的几种质谱联用法检测百草枯方法。

3.4其他检测方法列出了检测百草枯的其他方法。

4问题与展望

根据国内外百草枯的分析检测方法现状，反相离子对液相色谱法、液相色谱串联质谱技术凭借其高灵敏度、痕量检测和准确定性，越来越被广泛使用，但这些方法样品前处理复杂，检测费用昂贵，仍不适用于大批量样品检测。因此，建立百草枯安全、快速、精确的检测方法将成为今后的研究主流。

42卷23期畢思远等除草剂百草枯的检测方法研究进展其他方法检测百草枯

方法检测材料试验方法回收率∥%检出限参考文献毛细管电泳水固相萃取水中百草枯，压力方式进样，甲醇溶液作为缓冲液（pH 4.0）40.000.30 μg/L[34]血、尿以苯酚萃取，氯仿和硫酸铵去蛋白，压力方式进样，50 mmol/L磷酸盐缓冲液，pH 2.5，UV检测波长200 nm52.60、71.405.00 pg/ml[35]血液经10%三氯乙酸去蛋白，采用熔硅石英毛细管，以50 mmol/L磷酸盐，pH 2.5，内含80 mmol/L SDS作为缓冲液，分离电压22.0 kV，进样压力5.0 kPa，UV检测波长260 nm97.582.00 μg/L[36]茶叶建立了毛细管电泳-间接电化学发光检测茶叶中残留农药百草枯的新方法，确定了最佳试验条件为1.20 V初始电压、0.7 mmol/L钌联吡啶、0.6 mmol/L TPA、9.0 kV进样电压、9 s进样时间、35 mmol/L磷酸盐（pH 8.5）为缓冲液74.00～83.0094.00 nmol/L[37]ELISA法尿液检测了119例百草枯职业接触者和54例非接触者的尿液-2.00 ng/ml[38]血清、尿液检测了马血清及人尿液中的百草枯-100.00 pg/ml[39]尿液、空气检测了百草枯工厂工人尿液及空气中的百草枯，样品用离子交换柱固相萃取、净化-2.00 ng/ml[40]方波伏安法水、食物、饮料检测水、食物、饮料中的百草枯残留，结果表明其浓度在5.00×10-7～1.04×10-5mol/L范围内线性关系良好-44.00～146.00 ng/L[41]水检测水中的百草枯含量，结果表明其浓度在5.00×10-7～2.91×10-5mol/L范围内有良好的线性关系-26.53～88.23 μg/L[42]薄层层析法血液、尿液以Chromarod DII为固定相，甲醇∶盐酸（2 mol/L）=2∶3（V/V）为展开剂--[9]血液甲醇∶水∶盐酸=3∶2∶1（V/V/V）和乙醇∶水∶盐酸=1∶1∶0.1（V/V/V）为展开剂，碘化铋为显色剂，得到Rf值分别为0.45和0.50--[43]分光光度法血液20%三氯乙酸处理后，紫外分光光度法测定，UV检测波长257 nm，血液中百草枯浓度在0.05～50.00 μg/ml范围内呈良好的线性关系（r=0.999 9）90.00～102.4010.00 ng/ml[44]血液、组织和尿液固相萃取法提取，二阶导数分光光度法进行检测，血浆、组织上清液用三氯乙酸去除蛋白；尿液用离子交换树脂处理，分析物用0.2 mol/L盐酸和0.2 mol/L氯化铵混合溶剂洗脱，加联二亚硫酸钠衍生后进行检测85.001.00、5.00 μg/L[45]共振瑞利散射法大米在0.01～13.00 mg/L范围内，其共振瑞利散射强度与百草枯的浓度具有良好的线性关系88.00～104.508.00 μg/L[46]核磁共振法尿液检测了2例百草枯中毒患者尿液中百草枯的浓度分别是985、500 μmol/L--[47]

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