全自动固相萃取-反相高效液相色谱仪测定集中式生活饮用水源水中阿特拉津的研究

摘要：全自动固相萃取仪用于水中的阿特拉津前处理，操作简易，有机溶剂用量少，操作环节封闭，可有效提高处理效率，减少有毒有害有机溶剂对操作人员的身体伤害及环境的污染;由于生活饮用水源水中含有可能共存的在紫外检测器上有响应有机物干扰，因此分析样品时需根据本地水样特性调整色谱条件，保证水样中有机物有效分离后，再进行定性分析;在0.1～1.0mg/L线性范围内，其相关系数达0.9998，方法检出限为0.072μg/L，测定下限为0.288μg/L;方法精密度RSD为3.6%，精密度符合實验要求;加标回收率为110%，有证物质分析结果在置信范围内，相对偏差为4.0%，方法准确度良好。

关键词：阿特拉津;固相萃取;高效液相色谱

中图分类号：X832 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2019）12-00-02

Abstract：Solid phase extraction （SPE） instrument is used for pretreatment of atrazine in water with simple operation， less use of organic solvents and closed operation links， which can effectively improve the treatment efficiency and reduce the harm of toxic and harmful organic solvents to operators and environmental pollution.Ultraviolet detection may coexist in drinking water source.In order to ensure the effective separation of organic compounds in water samples， the chromatographic conditions should be adjusted according to the characteristics of local water samples， and then qualitative analysis should be carried out.In the linear range of 0.1～1.0 mg/L， the correlation coefficient is 0.9998， the detection limit of the method is 0.072 ug/L， and the lower limit of determination is 0.288 ug/L.The RSD density is 3.6%， and the precision meets the requirements of the experiment.The recovery of standard addition is 110%. The relative deviation of the analysis results of certified substances is 4.0% within the confidence range， and the accuracy of the method is good.

Key words：Atrazine;SPE; HPLC

阿特拉津，化学名为2-氯-4-乙胺基-6-异丙胺基-1，3，5-三嗪，是一种世界范围内广泛应用的除草剂。集中式生活饮用水源水作为人们生活、饮用水的主要来源，即使阿特拉津在环境水体中痕量存在，仍会对人体的荷尔蒙系统造成干扰，同时可使精子数目减少，不育率提高，还可提高包括霍奇金淋巴瘤、乳腺癌、前列腺癌等多种癌症的得病率[1]。因此，对集中式生活饮用水源水中的阿特拉津监测十分重要。

根据我国的《地表水环境质量标准》[2]，阿特拉津在集中式生活饮用水源水中的标准限值为3×10-3mg/L，目前现有的检测方法[3][4]，为液液萃取浓缩后进气相或者液相色谱进行测定。因此，进行阿特拉津检测分析前，需要经过大体积复杂样品的富集、萃取及浓缩等前处理。本文利用全自动固相萃取浓缩技术进行样品前处理，该技术相较于传统的液液萃取，手动固相萃取等前处理方法，具有操作简易，有机溶剂用量少，操作环节封闭等优点[5]，可有效提高处理效率，减少有毒有害有机溶剂对操作人员的身体伤害及环境的污染。

1 方法

1.1 分析仪器及试剂

1.1.1 分析仪器及耗材

Auto SPE-06C自动固相萃取仪，Reeko;C18型固相萃取柱（500mg/6mL），CNW BOND;1260高效液相色谱仪（色谱柱：Eclipse XDB-C18， 填料粒径5 mm，4.6 mm×150 mm），安捷伦;KQ3200DB超声仪（频率40 kHz，功率150 W），昆山舒美;超纯水仪，Millipore。

1.1.2 试剂

阿特拉津标准溶液（100 mg/mL），环境保护部标准样品所;阿特拉津质控样（编号A1707228，浓度范围44.6±3.6mg/L），北京坛墨质检科技有限公司;二氯甲烷（色谱纯，4 L），默克尔;甲醇（色谱纯，4 L），默克尔;氯化钠（分析纯，500 g），国药集团化学试剂有限公司。

1.2 分析方法

1.2.1 全自动固相萃取浓缩

如图1所示，依次用10 mL二氯甲烷、10 mL甲醇和10 mL超纯水活化萃取小柱，将含有一定量阿特拉津标准溶液的1000 mL水样，上样至已活化过的固相萃取小柱，再用10 mL超纯水淋洗除去杂质，最后用10 mL二氯甲烷洗脱，经高纯氮气浓缩至0.5 mL以下，再用5mL甲醇转溶，最后定容至1 mL，待进仪器检测分析。

1.2.2 HPLC检测条件

参照现有标准[3]，初步确定检测条件为流速0.8 mL/min;柱温40 ℃;检测器为紫外检测器（VWD）：检测波长为225nm;进样量10 mL。

2 结果与讨论

2.1 分析条件优化

2.1.1 初步条件优化

经过前期优化，测定条件为流动相为甲醇和纯水，初始比例为60：40，保持8min，当出峰后将比例提高至95：5，全程30min。阿特拉津標样（浓度1.0mg/L）的HPLC谱图见图2。

如图2所示，谱图峰型对称，尖锐，基线平稳。因此，在现有优化条件下，通过高效液相色谱紫外检测器，可实现阿特拉津进行有效定性分析。

2.1.2 实际样品分析条件

在漳州市区及县城多地集中式饮用水源水的实际分析过程中发现，部分水样中有机物在同样的紫外检测条件上存在着响应（见图3，其中，图3上为实际水样谱图，图3下为实际水样加标谱图）。如图3下所示，在实际水样加标样中，阿特拉津峰型出现明显不对称，表明实际样品中存在与阿特拉津响应相似的有机物干扰，导致实际水样中阿特拉津的假性检出。因此，在实际水样分析中，应根据具体的水样特性，改变色谱条件，确保阿特拉津与其他有机物进行有效分离。

在大量水样分析基础上，结合原有色谱条件，调整流动相为甲醇和纯水，初始比例为40：60，保持5min;至15min，比例提高至60：40;至17min，比例提高至100：0，直至所有有机物出峰，全程30min。阿特拉津实际水样加标样的HPLC谱图见图4。

2.2 校准曲线绘制

取一定浓度的阿特拉津标液，用甲醇稀释配置成0.1、0.2、0.4、0.8和1.0mg/L等5个浓度级别，进高效液相色谱分析，响应积分面积及线性方程如表1所示。

如表1所示，在0.1～1.0mg/L范围内，响应积分面积合理，校准曲线呈线性关系，可用于阿特拉津的有效定量积分，结合上文实际水样定性分析结果，进行检出限、精密度和准确度等分析。

2.3 方法检出限分析

根据检出限计算方法[6]，取7份0.4μg标准使用液分别加入7份1000mL空白水样中，按实验方法固相萃取浓缩至1mL后进高效液相色谱仪分析，计算得出加标水样浓度、均值、标准偏差S、检出限MDL和测定下限如表2所示（其中，MDL=3.143×S，测定下限按4×MDL计算）。根据表2所示，本方法所得检出限符合实验要求，可用于集中式生活饮用水源水的阿特拉津分析。

2.4 方法精密度分析

取6份0.5μg标准使用液分别加入6份1000mL空白水样中，按实验方法固相萃取浓缩至1mL后进高效液相色谱仪分析，计算方法精密度，具体结果见表3。

由表3可得，经过固相萃取浓缩前处理后，样品的精密度RSD为3.6%，满足实验要求，可用于集中式生活饮用水源水阿特拉津痕量的定量分析。

2.5 方法准确度分析

取6份0.5μg标准使用液分别加入6份1000mL空白水样中，按实验方法固相萃取浓缩至1mL后进高效液相色谱仪分析，计算加标回收率，得出方法精密度;同时，取有证物质100μL（编号A1707228，浓度范围44.6±3.6mg/L），用甲醇准确定容至10mL，取样进行6次分析，计算方法的准确度，具体结果见表4。

由表4可得，方法加标回收率为110%，符合实验要求;有证物质稀释液进行6次分析，浓度均值为0.428mg/L（即实际浓度为42.8mg/L），在有证物质置信浓度范围44.6±3.6mg/L内，且于真值相对偏差为4.0%，结果合格。

3 结论

（1）全自动固相萃取仪用于水中的阿特拉津前处理，可实现全自动地富集浓缩，操作简易，有机溶剂用量少，操作环节封闭，可有效提高处理效率，减少有毒有害有机溶剂对操作人员的身体伤害及环境的污染;（2）由于集中式生活饮用水源水中含有可能共存在紫外检测器上有响应的有机物干扰，导致水样的阿特拉津假性检出。因此，分析样品时需根据本地水样特性调整色谱条件，保证水样中有机物有效分离后，再进行定性分析：（3）在0.1-1.0mg/L线性范围内，其相关系数达0.9998，方法检出限为0.072μg/L，测定下限为0.288μg/L;（4）方法精密度RSD为3.6%，精密度符合实验要求;加标回收率为110%，有证物质分析结果在置信范围内，相对偏差为4.0%，方法准确度良好。

参考文献

[1]马浩珂，王瑞娇，隋宇凡.阿特拉津对生物影响综述[J].科技风，2019（20）：143.

[2]国家环境保护总局 国家质量监督检验检疫总局.GB 3838-2002 地表水环境质量标准[S].北京：中国环境科学出版社，2002.

[3]环境保护部.HJ 587-2010 水质 阿特拉津的测定 高效液相色谱法[S].北京：中国环境科学出版社，2010.

[4]环境保护部.HJ 754-2015 水质 阿特拉津的测定 气相色谱法[S].北京：中国环境科学出版社，2015.

[5]陈波.新型样品前处理技术在环境有机污染物分析检测中的应用研究[D].重庆：西南大学，2012.

[6]环境保护部.HJ 168-2010 环境监测 分析方法标准制修订技术导则[S].北京：中国环境科学出版社，2010.

收稿日期：2019-09-22

作者简介：林炎平（1984-），男，汉族，研究生学历，工程师，研究方向为环境监测工作。