快速溶剂萃取–气相色谱质谱法测定土壤中戊唑醇残留量

吴小春，姚科伟，魏双利，翁际渊，章巧林，王鼎

（浙江中一检测研究院检验中心，浙江宁波 315040）

戊唑醇是一种高效、广谱、内吸性三唑类杀菌农药，具有保护、治疗、铲除功能。戊唑醇杀菌谱广、有效期长，在我国被广泛使用。戊唑醇残留分析方法有高效液相色谱法［1-4］、气相色谱法［5-6］及高效液相色谱-质谱联用法［7］。笔者采用快速溶剂萃取GC-MS法测定土壤中戊唑醇残留量，该方法分离效果好，灵敏度高，重现性好，样品前处理易操作。

1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

快速溶剂萃取仪器：ASE-350型，美国戴安公司；

气相色谱-质谱联用仪：Agilent7890A／5975C型，附自动进样器，美国安捷伦科技公司；

24位 平 行 氮 吹 仪 器：OA-SYS型，美 国Organomation公司；

固相萃取装置：SPE-24型，美国戴安公司；

戊唑醇标准品：纯度为98.5%，上海安谱实验科技股份有限公司；

二氯甲烷、甲醇、正己烷：均为农残级。

1.2 土壤样制备

将采集后的土壤样自然风干后碾碎（除去沙砾及植物根系），过150 μm（100目）筛，充分混匀，用四分法取样，装入棕色玻璃瓶中，密封，放入冰箱中于-20℃保存。

1.3 样品前处理

1.3.1 土壤样品的提取

称约20.00 g（精确至0.01 g）土壤样品，与硅藻土按1∶2混合，再加入5 g盐酸处理过的铜粉（去硫）［8］，放入快速溶剂萃取池中，用二氯甲烷加压萃取。收集萃取液。

1.3.2 浓缩与溶剂置换

将萃取液放在旋转蒸发仪上浓缩至约2 mL（旋转过程注意蒸发速度，温度39℃），加入10 mL正己烷，再次浓缩至1 mL，完成溶剂替换。

1.3.3 样品净化

采用硅酸镁（弗罗里硅土）SPE小柱净化［9］，净化前先用甲醇和二氯甲烷活化柱子，取1 mL浓缩液，于SPE小柱上浸泡5 min，保证样品与净化柱充分接触交换，再用6 mL二氯甲烷淋洗小柱，低压真空至抽干，然后再用氮吹仪吹至约1 mL，加入内标物菲-d10后定容，使内标物菲-d10的质量浓度为10 μg／mL，取浓缩液待分析。

1.4 GC-MS分析条件

1.4.1 色谱条件

色 谱 柱：HP-5MS型 毛 细 管 柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；载气：氦气（纯度为99.999%），流量为1.0 mL／min；进样口温度：290℃；延时：3 min；程序升温：初始温度50℃，保持3 min，以6℃／min升温至280℃，保持1 min；进样体积：10 μL(不分流进样)；采用内标法定量。

1.4.2 质谱条件

电子轰击器：EI；电子轰击能量：70 eV；离子源温度：230℃；四极杆温度：150℃；接口温度：280 ℃；全扫描方式；扫描原子质量范围：30～600 u；溶剂延迟：3 min。

2 结果与讨论

2.1 样品前处理方法的选择

2.1.1 萃取溶剂

二氯甲烷是有机物常用的提取溶剂，其易挥发，对戊唑醇溶解性好，且戊唑醇易被提取，对操作者危害小，故采用二氯甲烷进行提取。

2.1.2 萃取温度、压力及时间

通过调节萃取温度、萃取溶剂种类和在萃取池中添加吸附剂实现良好的萃取效果。设置萃取池温度为50，75，100℃，戊唑醇回收率分别为50.1%，70.5%，96.5%，故萃取池温度选定为100℃。

萃取压力通常为10.34 MPa（1 500 psi），静态萃取时间5 min，冲洗溶剂体积为池溶剂的40%，氮气吹扫时间为60 s（如果使用100 mL 萃取池，设为300 s），静态循环1 次。

2.1.3 样品浓缩技术

目前浓缩技术主要有KD 浓缩、氮气常压浓缩、负压旋转蒸发浓缩、负压平行震荡浓缩和负压结合氮吹浓缩等几种方式，每种浓缩技术浓缩效果不尽相同。选择水浴温度39℃下负压旋转蒸发浓缩，戊唑醇回收率大于90%，满足分析要求。

2.1.4 样品净化剂

美国EPA 8270D［10-11］按照不同吸附剂及洗脱溶剂有多种柱净化方法，经验证其中多种方法结果均不理想，有的是吸附杂质的能力差，有的杂质会随着淋洗液与目标物一起被洗脱，有的则是目标物被吸附导致难以洗脱。而EPA3620 硅酸镁较为适合，戊唑醇回收率大于90%，故选择硅酸镁净化。

2.2 标准曲线及检出限

用二氯甲烷配制1 000 μg／mL戊唑醇标准储备液，用二氯甲烷逐级稀释成0.5，1.0，2.0，4.0，10.0，15.0，20.0 μg／mL系列标准溶液，取1.00 mL上述标准系列于2 mL进样瓶中，分别加入1.0μL内标物菲-d10（1 000 μg／mL），进样测定系列标准溶液，以定量离子的质量浓度与内标离子质量浓度比值为横坐标，以定量离子响应值与内标定量离子响应值比值为纵坐标绘制标准曲线，戊唑醇的线性范围为0～20 μg／mL，线性回归方程为Y=0.098 5X+0.001 8，相关系数r=0.999 3。以3倍信噪比对应浓度计算戊唑醇检出限，得戊唑醇检出限为0.008 mg／kg。

2.3 质谱色谱峰分析

先用全扫描方式测得总离子流图，菲-d10（内标物）和戊唑醇保留时间分别为25.834，35.174 min，总离子流见图1。质谱确定戊唑醇定量离子（m／z）为125，定性离子（m／z）为125，163，250，质谱图见图2。

图1 菲-d10（内标物）与戊唑醇TIC图

2.4 精密度与准确度试验

图2 戊唑醇质谱图

称取3份20.00 g土壤样品进行测定，结果表明戊唑醇本底值均小于检出限。分别称取18份20.00 g土壤样品，每6份分别加入0.5，5，15 μg戊唑醇后测定，计算回收率和相对标准偏差，结果见表1。由表1可知，土壤样品加标测定结果的相对标准偏差为2.2%～11.6%，3个水平加标回收率为84.0%～97.5%，表明本法测量精密度良好，准确度较高。

表1 方法的精密度和回收试验结果（n=6）

2.5 样品分析

对施用过戊唑醇悬浮剂的农田土壤样品按本方法进行提取、净化及测定，同时用EPA 8270D对其进行验证，测定结果见表2。

表2 对照试验结果（n=3） mg／kg

经t检验验证，两种方法测定结果的差异无统计学意义（p＞0.05）。

3 结论

土壤样品中戊唑醇残留经快速溶剂萃取仪萃取，采用选择离子扫描／全扫描（SIM／SCAN）模式，气相色谱-质谱法进行定性定量分析。该方法具有分离效果好，操作简便，分析速度快，线性和稳定性好等优点，测定结果准确、可靠。

［1］薛维家，戴永军，孙斌.戊唑醇的液相色谱分析方法［J］.农药科学与管理，2000，21(4): 11-14.

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［3］李洪，周游，李伟声，等.戊唑醇在黄瓜和土壤中的检测方法及其残留动态研究［J］.西南农业学报，2014，27(3): 1 159-1 164.

［4］赵方方，谢德芳，吕岱竹，等.高效液相色谱测定香蕉及土壤中戊唑醇残留量［J］.广东农业科学，2013(9): 90-92.

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［6］张艳，王晓箐，吴燕，等.苹果、土壤中戊唑醇农药残留量的测定方法［J］.宁夏农林科技，2010(4): 24-25.

［7］刘军，沈菁，刘建.分散固相萃取-高效液相色谱-质谱联用法测定水稻秸秆、糙米、稻壳和土壤中戊唑醇残留［J］.分析科学学报，2010，26(1): 55-58.

［8］EPA 3660B Sulfur cleanup［S］.

［9］EPA 3620C Magnesium silicate carrier column purifi cation［S］.

［10］EPA 8270D Semivolatle organic compounds by gas chromatography／mass spectrometry (GC／MS)［S］.

［11］国家环境保护总局水和废水监测分析方法编委会.水和废水监测分析方法［M］.北京：中国环境科学出版社，2002: 566-574.