固相萃取高效液相色谱法测定水中灭多威肟

刘丽丽，徐少才，谭丕功，石仁德，宋志法

（1.青岛理工大学，山东青岛 266003； 2.青岛市环境监测中心站，山东青岛 266003）

固相萃取高效液相色谱法测定水中灭多威肟

刘丽丽1，徐少才2，谭丕功2，石仁德2，宋志法1

（1.青岛理工大学，山东青岛 266003； 2.青岛市环境监测中心站，山东青岛 266003）

采用Oasis HLB固相萃取柱萃取水中灭多威肟，建立了固相萃取高效液相色谱法测定水中灭多威肟的分析方法。首先用10 mL甲醇和10 mL超纯水活化Oasis HLB固相萃取柱，以1 mL／min的流速萃取100 mL水样，用10 mL甲醇洗脱，浓缩洗脱液至1 mL后采用液相色谱法测定，甲醇-水（35∶65）为流动相，检测波长为230 nm。该方法检出限为0.14 μg／L，测定结果的相对标准偏差为1.41%～2.08%，平均回收率为86.8%～88.4%。该法适用于工业废水中灭多威肟的测定。

灭多威肟；高效液相色谱；固相萃取；液液萃取

灭多威肟是氨基甲酸酯类农药灭多威合成的中间体，别名为甲硫基乙醛肟、α-甲硫基乙酰肟，分子式为C3H7NOS，其纯品为纯白色结晶体，熔点为（92～94）℃，具有热不稳定性及升华特性［1，2］和极强的水溶性，有刺激性气味和一定的毒性。灭多威肟是生产灭多威和灭多威肟工业废水中的主要污染物，检测水中灭多威肟含量对控制灭多威生产污水中污染物的排放具有重要的意义。

目前灭多威肟的测定方法主要有气相色谱法和液相色谱法，文献［3-6］建立了GC／FID和HPLC测定灭多威肟原药的分析方法。文献［7-11］分别采用GC／FPD建立了棉花和烟草作物中灭多威的测定方法，方法是基于将样品中的灭多威在碱性条件下水解成灭多威肟，然后用二氯甲烷或乙酸乙酯萃取后测定。目前尚未见到有关废水中灭多威肟的测定方法和相关研究的报道。笔者研究了水中灭多威肟的萃取方法，建立了固相萃取-高效液相色谱测定水中灭多威肟的方法。

1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

液相色谱仪：1260A型，配备二极管阵列检测器，美国Agilent公司；

液相色谱柱：Agilent Zorbax StableBond SB-C18型（250 mm×4.6 mm，5 µm）和Agilent Zorbax Stable-Bond SB-C8型（250 mm×4.6 mm，5 µm），美 国Agilent公司；

氮吹仪：N-EVAP111型，美国Organomation Associates Inc.公司；

全自动固相萃取仪：SPE-DEX4790型，美国Horizon公司；

固相萃取装置：美国Supelco公司；

固相萃取柱：（1）Oasis HLB型，6 mL／500 mg，美国Waters公司；（2）C18型、Pesticarb型，美国Agela公司；

固相萃取膜：（1）HLB型，47 mm，美国Horizon公司；（2）SDB-RPS型、SDB-XC型，47 mm，美国3M公司；

甲醇、二氯甲烷、乙酸乙酯、甲基叔丁基醚、正己烷：HPLC级，美国TEDIA公司；

灭多威肟、乙醛肟、灭多威、三羟基克百威、克百威、呋喃酚、异丙威、邻异丙基酚、仲丁威、邻仲丁基酚标准品：100 µg／mL，农业部环境保护科研监测所。

1.2 色谱条件

色谱柱：Agilent Zorbax StableBond C18柱（250 mm×4.6 mm，5 µm）；流动相：甲醇-水（体积比为35∶65），流量为1.0 mL／min；柱温：30℃；紫外检测器检测波长：230 nm；进样体积：10 µL。梯度洗脱条件见表1。

表1 梯度洗脱条件

1.3 样品预处理

首先使用10 mL甲醇和10 mL超纯水活化HLB固相萃取柱，然后将100 mL水样过柱，保持流速为1 mL／min，干抽5 min，加入10 mL甲醇洗脱，洗脱后再干抽2 min，收集洗脱液至K-D浓缩瓶中，氮吹至1 mL，待测。

2 结果与讨论

2.1 色谱柱的选择

试验了灭多威肟在Zorbax StableBond C18液相色谱柱和Zorbax StableBond C8液相色谱柱上的出峰效果。实验结果表明，灭多威肟在C8液相色谱柱和C18液相色谱柱上峰形对称，响应相同。由于C18液相色谱柱的应用范围较C8液相色谱柱更广，故确定C18柱为液相色谱柱。

2.2 色谱条件的优化

根据氨基甲酸酯类农药生产工艺分析，灭多威肟生产废水中可能含有乙醛肟、灭多威肟、灭多威、三羟基克百威、克百威、呋喃酚、邻异丙基酚、邻仲丁基酚、异丙威、仲丁威。研究了C18液相色谱柱上灭多威肟与其它物质的分离条件。在流动相流速为1.0 mL／min时，分别试验了体积比60∶40，50∶50，40∶60，35∶65，30∶70和20∶80的甲醇-水的等度分离效果。试验结果表明，灭多威肟与乙醛肟、灭多威的保留时间相近，流动相中甲醇的比例大于50%时3种物质不能完全分离，随着甲醇比例的下降，3种化合物的分离度逐渐增大，但响应值逐渐降低。在流动相为体积比40∶60的甲醇-水和35∶65的甲醇-水时，分离度与响应值最佳，故选择35∶65的甲醇-水作为初始流动相。

为了缩短其它杂质的出峰时间，最终选择梯度方式，标准色谱图见图1。由图1可见，在15 min内10种物质全部出峰，因此确定分析时长为15 min。

图1 10种化合物的色谱图

2.3 最佳测定波长的确定

使用二极管阵列检测器采集200～380 nm光谱，步长为2 nm，采集到的光谱信号见图2。由图2可知，灭多威肟于230 nm处达到最大吸收，故确定230 nm为最佳测定波长。

图2 光谱信号图

2.4 样品前处理方法

2.4.1 液液萃取

（1）萃取剂。文献［7-11］分别采用乙酸乙酯和二氯甲烷作为萃取剂萃取灭多威肟，笔者取100 mL中性水样，分别用20 mL萃取剂萃取两次，比较了二氯甲烷、乙酸乙酯、甲基叔丁基醚、正己烷的萃取效率，结果见表2。

表2 4种萃取剂对灭多威肟的萃取效率

由表2可见，在中性条件下，正己烷的回收率为0%，说明不能萃取水中灭多威肟。二氯甲烷、乙酸乙酯和甲基叔丁基醚的平均回收率分别为30.3%，28.9%，23.6%，表明3种萃取剂的萃取效率均很低，这与文献［7-11］的结果不符。

（2）水样pH值的影响。分别将水样pH值调节为2，3，4，5，6，7，8，9，10，用20 mL二氯甲烷萃取两次，灭多威肟的回收率在22.4%～30.8%之间，说明pH值对萃取效率影响较小，尤其是水样在pH 7～9时，pH值对萃取效率没有影响。

（3）NaCl浓度对萃取的影响。将100 mL水样调节NaCl浓度分别为0，1%，2%，5%，10%，用20 mL二氯甲烷萃取两次。结果表明，水样中NaCl的浓度不同时，灭多威肟的回收率均在保持在30%左右，表明水样中NaCl的浓度对萃取效率影响很小。

2.4.2 固相萃取

（1）不同萃取盘的萃取效果。SDB-XC萃取盘的材料是聚苯乙烯联二乙烯苯共聚物，SDB-RPS萃取盘是磺酸官能团聚苯乙烯联二乙烯苯共聚物，HLB固相萃取盘是亲脂性二乙烯苯和亲水性N-乙烯基吡咯烷酮两种单体按一定比例聚合成的大孔共聚物，3种均为最常用的富集水中极性有机物的萃取盘。3种萃取盘的极性依次为SDB-XC＜SDBRPS＜HLB，对灭多威肟的萃取效率见表5。

表3 3种萃取膜对灭多威肟的萃取效率 %

由表3可知，SDB-RPS，SDB-XC和HLB 3种膜的萃取效率均较低，从极性方面来看，极性强的萃取盘萃取的效率高于极性弱的萃取盘。

（2）不同萃取柱的萃取效果。分别研究了C18，Pesticarb和HLB 3种固相萃取柱在水样流速为1 mL／min的萃取效率见表4。由表4可知，C18，Pesticarb，HLB固相萃取柱分别对灭多威肟进行萃取，平均回收率分别为12.4%，61.6%，85.0%，HLB固相萃取柱的萃取效率最高，故实验采用HLB固相萃取柱进行样品预处理。

表4 3种萃取柱对灭多威肟的萃取效率 %

为了优化水样流速，对比了HLB固相萃取柱在流速分别为1 mL／min和2 mL／min的萃取效率，实验结果表明，HLB固相萃取柱在2 mL／min流速下灭多威肟的回收率只有47.3%，而在1 mL／min流速下灭多威肟的回收率可达85%，表明水样流速对萃取柱的萃取结果影响很大。比较了HLB萃取盘和萃取柱的萃取效率，HLB萃取盘萃取效率只有25.8%。萃取盘比萃取柱低的主要原因是萃取盘膜较薄，其次是萃取盘水样流速（25 mL／min）过快，萃取盘与水流接触的时间过短，从而导致回收率较低。故采用HLB萃取柱，流速选择1 mL／min。

2.5 线性范围和方法检出限

以甲醇为溶剂，配制灭多威肟质量浓度分别为0.05，0.1，0.5，2，10，50，100 mg／L的系列标准溶液。在1.2色谱条件下测定，以质量浓度X为横坐标，峰面积Y为纵坐标绘制工作曲线，回归方程为Y=32.327X-1.251，相关系数为0.999 98。结果表明：在0.05～100 mg／L范围内，灭多威肟的质量浓度与色谱峰面积有良好的线性关系。

利用MDL=3.143×δ（δ为7次测定值的标准偏差）计算方法检出限，取灭多威肟的质量浓度为0.5 μg／L的水样，平行测定7次，当萃取100 mL水样时，方法的检出限为0.14 μg／L。

2.6 方法的精密度与准确度

根据曲线的线性范围，选择曲线浓度范围内的低、中、高3个浓度点（水样中灭多威肟浓度分别为0.01，0.5，0.8 mg／L）来测定方法的精密度和准确度，3个浓度的水样各平行测定6次，结果见表5。

表5 水中灭多威肟测定结果（n=6）

由表5可知，在0.01，0.5，0.8 mg／L的添加水平下，水样中灭多威肟测定结果的相对标准偏差在1.41%～2.08%之间，平均回收率在86.8%～88.4%之间，表明方法重现性良好，且回收率较高。

3 结语

灭多威肟的极性很强，导致常规的溶剂萃取方法无法有效萃取水中的灭多威肟，只有强极性的HLB柱在低流速的情况下可富集水中的灭多威肟。固相萃取液相色谱法测定水中的灭多威肟，精密度高，准确度满足要求。

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Determination of Methomyl-Oxime in Water by High Performance Liquid Chromatography

Liu Lili1, Xu Shaocai2, Tan Pigong2, Shi Rende2, Song Zhifa1
（1. Qingdao Technological University, Qingdao 266003, China; 2. Qingdao Environmental Monitoring Center, Qingdao 266033, China）

Oasis HLB column liquid-solid extraction-HPLC method for analyzing methomyl-oxime in water was introduced. Oasis HLB column was activated with 10 mL methanol and 10 mL ultrapure water fi rstly, then 100 mL water sample passed the column at the rate of 1 mL／min, and the column was eluted with 10 mL methanol, the eluant was concentrated to 1 mL and determined with HPLC, metanol-water(35∶65) as the mobile phase, at the detection wavelenth of 230 nm. The detection limit was 0.14 μg／L, RSD was 1.41%-2.08%, and the average recovery was 86.8%-88.4%. The method may be used to determine methomyl-oxime in waste water.

methomyl-oxime; HPLC; liquid-solid extraction; liquid-liquid extraction

O657.7

A

1008-6145(2014)02-0047-04

10.3969／j.issn.1008-6145.2014.02.013

联系人：刘丽丽；E-mail: nmliu687@126.com

2013-12-18