超声萃取-气相色谱串联四级杆质谱仪测定土壤中的六六六、滴滴涕

张益文，刘铭扬，何国成，李盛安

(中山市农产品质量监督检验所，广东 中山 528400)

1 引言

六六六、滴滴涕属广谱杀虫剂[1]，在我国20世纪50年代曾被广泛使用，虽在20世纪80年代已禁止使用[2]，但它们稳定性强、不易降解，在土壤的半衰期长达10～15年，且具有生物富集作用，可通过食物链传递给生态环境，如果大量被使用，可残留在水和土壤中，再加上具有半挥发性，进入大气进行远距离传输[3]，对生态环境和农作物造成污染，且通过食物链的传递最终富集在食物链末端体内引起急性中毒[4]。因此，建立快速有效高灵敏度测定土壤中六六六、滴滴涕的方法显得十分重要。本方法利用超声萃取的方法进行提取，比起以往传统的索氏提取、加速溶剂萃取等前处理方法更加高效便捷[5]，而且具有操作简单，节省溶剂优点。

2 实验部分

2.1 仪器与试剂

仪器设备：Agilent 7890A/7000C气相色谱串联四级杆质谱联用仪(美国安捷伦公司)；KQ-500E型超声波清洗器；HGC-24A氮吹仪；XW-80A旋涡混合器；电子天平(precisa); 圆周振荡摇床 KS501(德国IKA)；pH计(METTLER S500-K);3-18ks冷冻离心机(SIGMA)。

试剂：丙酮(德国merck 色谱纯)；正己烷(德国merck色谱纯)Florisil固相萃取柱(1 g,6 mL)盐酸溶液(1 mol/L)碳酸钠溶液(1 mol/L)。

标准物质：六六六(包括α-六六六、β-六六六、γ-六六六、δ-六六六)以及滴滴涕(包括p,p’-滴滴伊、p,p’-滴滴滴、p,p’-滴滴涕、o,p’-滴滴涕)(农业部环境保护科研监测所 1000 μg/mL)。

2.2 试验方法

2.2.1 土壤样品的采集与制备

选择天气良好，湿度适宜的时间去镇区农田采集土壤样品，并做好位置记录。采集回来后的土壤干燥并去除杂物，自然风干研碎后依次过60目筛、 100目筛，充分混匀后装进样品瓶，放入干燥器保存，待处理。

2.2.2 样品前处理

称取5.0 g土壤于40 mL离心管中加入10 mL水，静置一夜后，加入10 mL乙腈，2～3 g氯化钠(NaCl)和1粒陶瓷石，放入圆周振荡摇床震荡30 min，充分混匀后放入超声波仪中超声萃取30min， 7000 r/min离心5 min，吸取2 mL上清溶液至试管中，氮吹至近干，用2 mL正己烷复溶、振荡，待净化。

依次用5 mL丙酮：正己烷(1∶9)、5 mL正己烷预洗Florisil固相萃取柱，流速控制两滴每秒，待液面快到填充层时，立即倒入上述待净化溶液，用试管接收洗脱液，用3 mL丙酮：正己烷(1∶9)冲洗待净化液试管后淋洗Florisil柱[6]，并重复一次。将盛有淋洗液的试管放入40 ℃的水浴氮吹仪氮吹至近干，用1 mL正己烷定容，过0.25 μm滤膜，待测。

2.2.3 标准溶液配制

分别将浓度为1000 μg/mL的4种六六六和4种滴滴涕的标准溶液用正己烷配制成100 μg/mL的单标标准溶液，放入-18 ℃冰箱冷藏备用。各取以上8种单标溶液1 mL，用正己烷定容至10 mL，配制成10 mg/L的混标储备溶液。

2.2.4 仪器条件

进样口温度250 ℃；不分流进样；进样体积1 μL；溶剂延迟7 min；柱温箱温度50 ℃；柱温箱升温程序50 ℃(1 min)以40 ℃/min升至160 ℃保持1 min再以10 ℃/min升至260 ℃保持3 min；载气：高纯氦气(99.999%)，恒流模式，柱流量1.2 mL/min；色谱柱：HP-5MS。

电离方式：电子轰击离子化(EI),电离能量：70 eV；离子源温度：250 ℃；四级杆温度150 ℃；碰撞池流速：1.5 mL/min；淬灭气流量：2.2 mL/min；选择模式：MRM。

3 结果与分析

3.1 调节土壤pH值

取已经过筛的样品，加入一定量的水后，使用经过校准的pH酸度计进行测定，用1 mol/L的盐酸溶液和1 mol/L碳酸钠溶液对样品调至3个不同的pH值分别为3、7、11，然后重复2.2.2样品前处理步骤。

3.2 全扫描定性

将8种单标溶液分别稀释至5 mg/L，通过GC-MSMS进行全扫描，全扫描范围100～450 m/z，溶剂延迟时间为5 min，扫描时间20 min，得到8种农药的保留时间及母离子信息，见图1。

1、α-六六六；2、β-六六六；3、γ-六六六；4、δ-六六六；5、p,p’-滴滴伊；6、p,p’-滴滴滴；7、o,p’-滴滴涕；8、p,p’-滴滴涕

图1六六六、滴滴涕总离子流

3.3 离子条件确定

通过产物离子扫描，找出响应值较高的子离子，并优化离子对和最佳的碰撞能，最终确定其最高响应的作为监测离子，见表1。

表1 六六六和滴滴涕保留时间、离子对及碰撞能

3.4 六六六、滴滴涕的标准曲线和检出限

将上述配制的混标储备液用正己烷分别稀释至0.02、0.05、0.1、0.2、0.5 mg/L，用外标法做标准曲线，以各农药标样的色谱峰面积为纵坐标，溶液浓度为横坐标，绘制标准曲线，过原点，线性方程及相关系数见表2。结果表明，8种农药线性相关系数均在0.996以上，以各标准品色谱峰信噪比S/N>3计算方法检出限，均在0.0052～0.013 mg/kg之间。

3.5 六六六、滴滴涕的回收率及精密度

以不含六六六、滴滴涕的土壤作为空白样品，分别按照0.02 mg/kg、0.04 mg/kg、0.1 mg/kg的浓度进行加标回收试验，每个浓度设4个平行样，2个空白试验。另外，在0.05 mg/kg的添加浓度下调节样品溶液的酸碱性进行加标回收试验。结果表明，添加平均回收率在75%～90%之间，相对标准偏差在2.3%～6.9%之间，回收率和重现性良好，见表3。

表2 8种农药标准曲线、相关系数及方法检出限

3.6 不同pH值下六六六、滴滴涕的回收率及精密度

六六六、滴滴涕在pH=3或者pH=11的条件下，加标回收均较差，回收率在60%～73%之间，而在pH=7条件下回收较好，回收率均在79%～87%之间，结果见表4。

表3 8种农药的平均回收率和精密度

表4 不同pH值的平均回收率和精密度

4 结语

采用超声萃取的提取方式，与传统提取方式相比，极大地缩短提取时间和减少试剂的特点[7]，在选择仪器上采用气相色谱串联三重四级杆质谱仪，比以往的气质联用仪增加了一个四级杆，产生子离子信息[8]，使得减少土壤基质中是干扰，大大提高了选择性和灵敏度。该方法在不同添加浓度下得到较好的精密度和较高的回收率，且通过调节土壤的酸碱性做加标回收，发现在强酸强碱的条件下回收较差，在中性条件六六六滴滴涕回收较好。