加速溶剂萃取-液相色谱柱后衍生荧光法测定农田土壤中10种氨基甲酸酯类农药残留

冯敏铃，王丽娜，李盛安*，黎小鹏，张益文，刘铭扬，贾晓菲

（1.中山市农产品质量监督检验所，广东中山528400；2.中山市三乡镇农产品检验检测站，广东中山528463）

分析测试

加速溶剂萃取-液相色谱柱后衍生荧光法测定农田土壤中10种氨基甲酸酯类农药残留

冯敏铃1，王丽娜1，李盛安1*，黎小鹏2，张益文1，刘铭扬1，贾晓菲1

（1.中山市农产品质量监督检验所，广东中山528400；2.中山市三乡镇农产品检验检测站，广东中山528463）

建立液相色谱柱后衍生荧光法测定农田土壤中10种氨基甲酸酯类农药残留的分析方法。土壤经二氯甲烷：甲醇（1:1）加速溶剂萃取，GCB/NH2柱净化，柱后衍生荧光法测定，外标法定量。通过比较超声提取、自动索氏提取、加速溶剂萃取3种提取方式，确定土壤中10种氨基甲酸酯类农药的检测方法。结果表明：10种氨基甲酸酯类农药含量在0.02～1.0 mg/L间呈良好的线性关系，相关系数r2均大于0.998。添加0.05～0.50 mg/L浓度，平均回收率在86.8%～96.4%，相对标准偏差（RSD）为2.2%～5.3%。

加速溶剂萃取；高效液相色谱；柱后衍生；氨基甲酸酯；土壤

0　前言

目前国内外对氨基甲酸酯类农药的研究检测方法主要有气相色谱-质谱法［1］、液相色谱紫外法［2］、液相色谱-质谱法［3］、液相色谱-柱后衍生荧光法［4］。

由于大多数氨基甲酸酯类农药的热不稳定性，汽化后分解，气相色谱-质谱法检测品种有限。而液相紫外法只能检测对紫外波长有吸收的农药，且响应值偏低，容易受土壤基质影响，影响定性定量。液相色谱-质谱法使用高灵敏选择性检测器且检测范围广，但液相质谱仪价格昂贵、日常维护成本高，难以普及推广。而液相色谱仪加配柱后衍生仪价格相对便宜，容易普及。本方法采用加速溶剂萃取、固相萃取净化，液相色谱-柱后衍生荧光法测定，能减少基质影响，提高检出限，检测品种较为齐全。

1　试验部分

1.1试验材料与仪器

1.1.1试剂

10种氨基甲酸酯农药单标（农业部环境保护科研监测所，100μg/mL，1 mL）；甲醇、二氯甲烷（德国merck，色谱纯）；无水硫酸钠（广州化学试剂厂，GR）。

1.1.2仪器与设备

电子天平（Precisa公司）；旋涡混合器（上海精科XW-80A）；氮吹仪（天津恒奥HGC-24A）；超声清洗器（昆山超声KQ-500E）；旋转蒸发仪（瑞士Buchi R-250）；高效液相色谱仪（Waters 2695-2475）；柱后衍生系统（Pickering）；加速溶剂萃取ASE（DIONEX ASE100）；超纯水制备仪（Millipore公司Mini-Q）。

固相萃取小柱:氨基NH2（500 mg，6 mL）；石墨化碳黑/氨基GCB/NH2（500mg，6mL）。

1.2试验方法

1.2.1提取

准确称取10.0 g（精确至0.1 g）干燥土样，加入5.0 g无水硫酸钠，混合均匀，用二氯甲烷:甲醇（1:1）作溶剂，温度80℃，静态萃取时间5min，吹扫时间100 s，静态萃取循环1次，用收集瓶收集提取液，将提取液转移到旋转蒸发瓶中，再用5mL二氯甲烷:甲醇（9:1）洗涤收集瓶，转移旋转蒸发瓶，减压浓缩至2mL，备用。

1.2.2净化

用5mL二氯甲烷:甲醇（9:1）预洗GCB/NH2小柱，待液面到达填料表面时，迅速加入旋转蒸发收集液，洗脱，收集。再用3mL二氯甲烷:甲醇（9:1）清洗旋转蒸发瓶，过柱，挤干，收集。45℃氮吹仪吹近干后，用1.0mL流动相溶解，过0.2μm滤膜，待测。

1.2.3标准溶液配置

10种氨基甲酸酯农药分别用甲醇定容到10 mL，此时单标浓度均10.00μg/mL，-18℃保存，有效期3个月。再分别从10种氨基甲酸酯农药单标吸取0.5mL混匀，此时标准储备液浓度为1.00μg/mL，-18℃保存，有效期1周。标准工作溶液用甲醇定容现配现用，相当于10种氨基甲酸酯农药混标浓度分别为0.02 mg/L、0.05 mg/L、0.10mg/L、0.20mg/L、0.50mg/L、1.00mg/L。

1.2.4色谱条件

色谱柱:PICKERING CARBAMATE ANALYSISC18 5μm，4.6×150mm；流速1.0 mL/min；进样量:10μL；柱温:40℃；检测波长:激发波长330 nm，发射波长465 nm。

流动相:调整甲醇与水的比例，选择较佳的梯度洗脱程序，见表1。

表1　流动相梯度洗脱程序

柱后衍生条件:0.05 mol/L氢氧化钠溶液，流速:0.3mL/min；OPA试剂，流速:0.3mL/min；反应温度100℃。

2　结果与分析

2.1色谱柱的选择

试验比较了SB-C18柱、氨基甲酸酯专用柱，试验通过调整流动相甲醇与水的比例，结果表明:SB-C18柱对涕灭威亚砜与涕灭威砜两种组分无法分离，调整流动相比例、升高柱温后SBC18柱都无法对10种氨基甲酸酯组分进行有效分离。而选择氨基甲酸酯专用柱，经过简单调整甲醇与水的比例就可以得到明显的分离效果，且分析时间短，10种组分在18 min内能达到基线分离，重复性好。如图1所示。

2.2净化柱的选择

试验选取了某品牌6 mL的NH2、GCB/NH2小柱的净化效果进行对比，分2组，每组做3个平行试验样，同时做加标回收试验。样品处理严格按照1.2.2步骤操作。结果表明:2种萃取小柱都具有很好的净化效果，但考虑到石墨化碳黑能有效吸附土壤中的色素、甾醇等，得到较好的净化效果，优于简单的NH2小柱。最后选择GCB/NH2小柱为氨基甲酸酯农药净化柱。

2.3样品提取方法的选择

本试验选择空白土样作基质，添加一定量的10种氨基甲酸酯农药混标作加标回收试验，与超声提取、自动索氏提取法进行提取效率对比，选择操作简单、提取效果明显的方法作为本试验的前处理方法。

超声提取方法如下:准确称取试样10.0 g于50mL具塞离心管中，加入约5 g无水硫酸钠，加入20 mL甲醇:二氯甲烷（1:1），旋涡混合，超声20min。5000 r/min离心5min。吸取5mL上清液过柱净化，严格按照1.2.3步骤操作，上机测定。

自动索氏提取法提取方法如下:准确称取5.0 g土壤与5.0 g无水硫酸钠均匀混合，放入玻璃纤维滤纸筒，加入甲醇:二氯甲烷（1:1）120 m L萃取。提取程序为浸泡:2 h、温度80℃；淋洗:30 min、温度110℃；吹气4次。蒸馏到最后剩下5 mL左右，严格按照1.2.3步骤操作净化，上机测定。

图1　10种氨基甲酸酯农药的色谱图

结果表明:超声提取操作简单，用时短，但回收率低。这可能由于土壤基质复杂使提取液无法充分提取农药。而索氏提取与加速溶剂萃取都有较好的提取效果，但索氏提取使用时间长、消耗大量的溶剂及耗材。相比之下，加速溶剂萃取提取时间少、减少有机溶剂使用，对环境污染减少。最终，选择加速溶剂萃取为本试验的提取方法。

2.4方法标准曲线、相关系数、检出限与定量限

配制浓度为0.02mg/L、0.05 mg/L、0.10mg/L、0.20mg/L、0.50mg/L、1.00mg/L的10种氨基甲酸酯标准溶液，按标准条件进样检测，以峰面积为纵坐标，浓度为横坐标绘制标准曲线。线性关系良好，相关系数r2均大于0.998。按本方法测定的结果，以3倍信噪比确定化合物的检出限（S/N=3）分别为0.002～0.006 mg/kg，10倍信噪比确定定量限（S/N=10）分别为0.005～0.020mg/kg（见表2）。

表2　10种氨基甲酸酯农药的线性方程、相关系数、方法检出限与定量限

2.5回收率及精密度

试验采用已检测不含10种氨基甲酸酯农药的土壤作空白基质，添加3个浓度0.05 mg/kg、0.10mg/kg、0.50mg/kg的混合标准品做添加回收试验，重复测定3次，同时做空白试验。结果表明，添加平均回收率在86.8%～96.4%，相对标准偏差（RSD）为2.2%～5.3%，回收率及重现性良好，见表3。说明该方法具有较好的回收率和精密度，可满足相关检测要求。

3　总结

本文建立了加速溶剂萃取-液相色谱柱后衍生荧光法测定农田土壤中10种氨基甲酸酯类农药残留的检测方法。采用加速溶剂萃取法，减少了有机试剂对环境的污染。本方法简单、耗时短，18min内实现对土壤中10种氨基甲酸酯类农药的基本分离。灵敏度及精密度满足实际样品检测的需要，可以作为常规残留检测方法使用。

表3　10种氨基甲酸酯农药加标回收率与精密度

［1］万益群，陈宗保.土壤中多种有机磷及氨基甲酸酯类农药残留量的气相色谱-质谱法测定［J］.分析科学学报，2006，22（5）:551-554.

［2］文君，孙成均，缪红，等.高效液相色谱法同时测定蔬菜中5种氨基甲酸酯类农药［J］.中国卫生检验杂志，2007，17（6）:964-965，985.

［3］王静，刘铮铮，钟光剑.超高效液相色谱-串联质谱法分析土壤及沉积物中氨基甲酸酯农药［J］.中国环境监测，2013，（4）:103-106.

［4］毛秀红，郏征伟，苗水，等.高效液相色谱-柱后衍生-荧光检测器测定中药材中13种氨基甲酸酯类农药残留［J］.中成药，2010，32（3）:454-459.

［5］张劲强，董元华，安琼，等.不同种植方式下土壤和蔬菜中氨基甲酸酯类农药残留状况研究［J］.土壤学报，2006，43（5）:772-779.

［6］赵凤英，郭萍，张冬梅，等.气相色谱-质谱法测定底泥中农药残留量［J］.环境工程，2008，26（5）:95-97，6.

［7］李志伟，梁丹，张建夫.氨基甲酸酯类农药残留分析方法的研究进展［J］.华中农业大学学报，2008，27（5）:691-695.

［8］黎小鹏，李拥军，刘红梅，等.QuEChERS前处理-高效液相色谱仪检测多种蔬菜水果中10种氨基甲酸酯农药残留［J］.现代农业科技，2014，（13）:138-140.

Determ ination of Ten K inds of Pesticide Residues in Soil by Accelerated Solvent Extraction and Liquid Chromatography Column

FENG M in-ling1，WANG Li-na1，LISheng-an1*，LIXiao-peng2，ZHANG Yi-w en1，LIU Ming-yang1，JIA Xiao-fei1
（1.Zhongshan Agricultural Products Quality Supervision&Test Institute，Zhongshan，Guangdong 528400，China；2.Zhongshan Sanxiang agricultural inspection station，Zhongshan，Guangdong 528463，China）

A new method for determination of ten kinds of amino acid pesticides in agricultural soil by liquid chromatography post column derivatization was established.Soilwith dichloromethane:methanol（1:1）by accelerated solvent extraction and GCB/NH2column purification，post column derivatization and fluorescencemethod for the determination of and external standard quantitativemethod.Threemethods for determination of ten kinds of amino acid esters in soil by ultrasonic extraction，automatic extraction method and accelerated solvent extractionmethod，are compared.The results showed that:the content of ten kinds of amino acid esters in 0.02～1.0mg/L showed a good linear relationship，the correlation coefficient R2wasmore than 0.998.With 0.05～0.50 mg/L concentration，the average recovery was 86.8%～96.4%，and the relative standard deviation（RSD）was 2.2%～5.3%.

accelerated solvent extraction；HPLC；after-column derivation；carbamate；soil

1006-4184（2016）10-0045-05

2016-06-01

中山市科技计划项目（2015B2350）。

冯敏铃:（1987-），女，广东中山人，长期从事农产品及农业环境质量安全分析。

李盛安，E-mail:114776489@qq.com。