气相色谱质谱法测定土壤中苯醚甲环唑、氟环唑和戊菌唑微量残留

米 莎

（核工业二〇三研究所，陕西 西安710000）

苯醚甲环唑、氟环唑和戊菌唑均为三唑类杀菌剂，其作用机理为影响甾醇类生物合成，使菌体细胞膜功能受到破坏，因具有高效、广谱、持效期长等特点广泛应用于果树、蔬菜等农作物病害防治。苯醚甲环唑、氟环唑和戊菌唑等三唑类杀菌剂属低毒杀菌剂，在农业施用过程中使用范围较广，但大部分农药会散落到空气、地表水和土壤等环境中。土壤中的三唑类杀菌剂残留可通过农作物传递到人类，对人体健康造成一定的危害[1]。因此，加强对农作物种植土壤中苯醚甲环唑、氟环唑和戊菌唑等农药残留的分析具有一定的现实意义。

苯醚甲环唑、氟环唑和戊菌唑的分析方法一般有气相色谱法、液相色谱法，液相色谱质谱法和气相色谱质谱联用法等，其中气相色谱质谱联用法对低含量的目标物定性定量相对比较准确，抗干扰能力较强[2-7]。本实验采用快速溶剂萃取对土壤样品进行前处理，通过气相色谱质谱联用法测定土壤中苯醚甲环唑、氟环唑和戊菌唑微量残留，实验结果准确可靠[8，9]。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

7890A/5975C型气相色谱质谱联用仪（美国安捷伦）；Dionex ASE 300型加速溶剂萃取仪（赛默飞世尔科技公司）；M32型氮吹仪（北京莱伯泰科）；BSA-224型电子天平（德国赛多利斯）。

浓度均为100μg·mL-1的苯醚甲环唑、氟环唑、戊菌唑标准溶液，农业部环境保护科学研究所；丙酮、正己烷，农残级，德国Merck公司；无水Na2SO4、硅藻土，分析纯，上海国药化学试剂公司。

1.2 仪器条件

色谱条件 载气为高纯He；HP-5MS毛细管色谱柱（30m×0.25mm×0.25μm）；柱流量1.5mL·min-1；进样口温度:230℃；不分流进样，进样量1μL。柱箱升温程序：60℃保持1min后，以20℃·min-1升温速率升到180℃，保持1min，再以15℃·min-1升温速率升到280℃，保持5min。

质谱条件EI离子源；电离电压70eV；接口温度280℃；离子源温度240℃；扫描方式为多反应监测（MRM）模式；溶剂延迟时间3.0min；3种化合物离子参数见表1。

表1 3种农药质谱参数Tab.1 Mass spectrum parameters of three pesticides

1.3 溶液配制

以正己烷为稀释溶剂，将100μg·mL-1的苯醚甲环唑、氟环唑、戊菌唑标准液配制成浓度均为10μg·mL-1的混合标准储备溶液。移取储备溶液适量，配制成苯醚甲环唑、氟环唑、戊菌唑质量浓度分别为10.0、30.0、50.0、100、150μg·L-1的标准曲线溶液。

1.4 样品处理

按照GB17378.3和HJ/T166的要求采集、预处理和保存土壤样品。称取5g硅藻土放入萃取池中，再称取10g土壤样品和5g无水Na2SO4置研钵中研磨使其混合均匀，置于硅藻土上层。按加速溶剂萃取仪条件进行萃取，系统压力10.5MPa，萃取溶剂为丙酮∶正己烷（1∶1）溶液，萃取温度80℃，冲洗体积为萃取池体积60%，循环次数2次，吹扫时间60s，静态提取时间5min，萃取液氮吹至近干。

用10mL丙酮∶正己烷（1∶1）分3次润洗浓缩残渣，润洗液过经5.0mL丙酮∶正己烷（1∶9）溶液活化的弗罗里矽柱进行净化。将收集的净化液置于氮吹仪上氮吹至近干，用正己烷定容至1mL后待测。

2 结果与讨论

2.1 萃取方法的选择

农药前处理方法的选择在整个农药残留测试过程中至关重要。合适的前处理方式，可使方法获得较高的准确性及灵敏度。当前农药萃取主要有以下方法：液液萃取法、超声萃取法、固相萃取法和加速溶剂萃取法等。液液萃取法需要人工振摇或超声处理，人工振摇耗时长；超声萃取操作简单，但主要适用于含水量高的样品，如蔬菜水果等；固相萃取需要人工操作，处理效率较低；加速溶剂萃取法运用自动萃取装置，耗时短、溶剂使用量较少，可大批量处理样品，且回收率较高。因此，本文选择加速溶剂萃取法。

2.2 萃取条件的优化

萃取温度是决定加速溶剂萃取效率的重要因素之一。在空白土壤样品中加入一定量的苯醚甲环唑、氟环唑、戊菌唑标准液，设置萃取温度为60、70、80和90℃，按1.4步骤进行前处理回收试验，考察萃取温度对萃取回收率的影响，结果见表2。

表2 不同萃取温度所得回收率Tab.2 Recoveries at different extraction temperatures

由表2可知，萃取温度为80~90℃时，3种化合物回收率在90%以上且变化不大。

在加速溶剂萃取过程中，萃取时间越长，目标物的萃取效率越高，但超过最佳萃取时间，萃取时间过长反而降低了检测效率。本文将萃取时间设定为3，5和8min，考察3个时间点3种农药的萃取效率。结果发现，随着萃取时间的延长，萃取效率逐渐提高，然而萃取时间为5和8min时回收率变化不大。因此，本文萃取温度选择80℃，萃取时间为5min。

2.3 线性范围及检出限

按照1.2项下的仪器条件分别进样1.3项下苯醚甲环唑、氟环唑、戊菌唑系列标准溶液各1μL，以质量浓度为横坐标，色谱峰面积为纵坐标，绘制标准工作曲线。在空白土壤样品中加入一定量的苯醚甲环唑、氟环唑、戊菌唑标准溶液，按1.4步骤进行前处理分析，以3倍信号噪声比（S/N）计算检出限。苯醚甲环唑、氟环唑、戊菌唑对应的标准曲线方程、相关系数及方法检出限见表3，典型谱图见图1。

图1 标准样品质谱图Fig.1 Mass spectrum of standard sample

表3 3种农药的标准曲线方程、相关系数和检出限Tab.3 Standard curve equation,correlation coefficient and detection limit of three pesticides

2.4 加标回收率与精密度测试

称取不含农药残留的土壤样品10g，加入一定量的苯醚甲环唑、氟环唑、戊菌唑标准液，配制低（10.0μg·L-1），中（40.0μg·L-1），高（100μg·L-1）3个浓度加标样品，按本方法进行测定，进样过程中3个浓度点的样品各进样6针，考察仪器的精密度测试结果，见表4。

表4 加标回收率与精密度结果（%）Tab.4 Results of standard addition recovery and precision

由表4可见，苯醚甲环唑、氟环唑、戊菌唑加标回收率均在91.0%～103.5%之间，精密度测试结果在1.89%～3.12%之间，符合农药残留测试的要求。

2.5 实际样品的检测

为验证该方法的可行性，随机采集本地区6处不同种植基地的土壤样品，运用本文建立的方法进行分析测试。结果表明，其中有一批土壤样品检出苯醚甲环唑（0.004mg·kg-1），但在检出限以内，其它2种农药均未检出。

3 结论

本文建立了加速溶剂萃取结合气相色谱质谱法联用技术检测土壤中苯醚甲环唑、氟环唑、戊菌唑的测试方法，并对萃取方法及萃取的条件进行了讨论。实验结果表明，加速溶剂萃取法有机试剂使用量少，前处理自动化程度较高，检测方法灵敏度高，重现性好，测定结果准确可靠，可用于土壤中醚甲环唑、氟环唑、戊菌唑等三唑类杀菌剂的痕量分析。