水中阿特拉津测定的方法验证

王红光，张 立，顾海刚，张冰妍，任世军

（浙江省海洋生态环境监测中心，浙江 舟山 316021）

引言

阿特拉津（Atrazine），也称莠去津，是一种三嗪类除草剂，杀草谱较广，常用于玉米、高粱、林地等。阿特拉津的理化性质稳定，不易发生分解，解离常数为1.60～1.70，水溶解度为28～33 mg·L-1，易溶于有机溶剂，半衰期可达244天，结构式如图1所示[2-4]。在农药使用过程中，仅小部分农药附在植物表面，起到除草灭虫的作用；大部分农药以雾滴和微粒的形式进入大气、水体和土壤环境中，从而破坏生态环境，危害人体健康[5]。研究表明，阿特拉津不仅是一种农药，同时也是一种环境内分泌干扰物，长期暴露会对生物体的生殖发育和内分泌系统产生干扰，而且阿特拉津也在3类致癌物清单中[6]。因此，有必要对水环境中的阿特拉津进行测定，以满足生态环境监测需要。

图1 阿特拉津结构式

方法按照《水质 阿特拉津的测定 高效液相色谱法》（HJ 587-2010）标准进行验证，各项方法指标（包括精密度、准确度、检出限、测定下限、标准曲线相关系数、回收率、平行相对误差等）均能满足标准要求。

1 材料与方法

1.1 方法原理

方法以二氯甲烷为提取剂，萃取水中阿特拉津。采用无水硫酸钠去除萃取液中残留水，经浓缩器浓缩近干后，用甲醇定容，选择高效液相色谱仪带紫外检测器进行测定。以阿特拉津的色谱保留时间定性，外标法进行定量。

1.2 试剂与仪器

甲醇、二氯甲烷均为色谱纯；无水硫酸钠、氯化钠均为分析纯；阿特拉津标准溶液（100 μg/mL），美国AccuStandard公司；WatersACQUITY Arc高效液相色谱仪配二极管阵列检测器Waters 2998，美国Waters公司；平行定量浓缩仪Multivap-8，北京莱伯泰科仪器股份有限公司；分液漏斗振荡器AG-LDZ-06 L，上海欧戈电子有限公司。

1.3 样品的采集和保存

样品应采集在预先洗涤干净并干燥的棕色玻璃容器中。水样应充满玻璃容器并加盖密封，4 ℃以下避光保存，7天内完成萃取，40天内完成分析。

1.4 样品的前处理

量取100 mL水样置于250 mL分液漏斗，加5 g氯化钠振荡摇匀。加10 mL二氯甲烷萃取水样，于振荡器上振摇5 min。待萃取液与 水样分层后，将萃取液通过装有无水硫酸钠的漏斗，用浓缩瓶收集。加入10 mL二氯甲烷，并重复萃取一次，合并两次萃取液。经浓缩器浓缩近干后，用甲醇定容至1.0 mL，供液相色谱紫外检测分析。

1.5 分析条件

色谱柱：Nano Chrom Chrom CoreTM120C18（4.6×200 mm，5 μm）；进样体积10 μL；样品室温度6 ℃；柱温40 ℃；流速0.8 mL/min；流动相A为纯水，B为甲醇，70%B等梯洗脱。检测波长：225 nm。

2 结果与讨论

2.1 前处理注意事项

二氯甲烷在萃取振摇过程中需及时放气，防止因瓶内产生的气体不断增加而导致开塞后流速过快的情况。二氯甲烷微溶于水，虽萃取后分层转移，但萃取液中仍有部分水存在。而无水硫酸钠能与水结合生成十水硫酸钠，且经济方便，因此，采用无水硫酸钠除去二氯甲烷萃取液中残留水。样品前处理过程中，二氯甲烷萃取液浓缩至近干时，应用甲醇立刻定容，以防阿特拉津损失导致回收率下降。

2.2 标准曲线

分别取阿特拉津标准溶液适量体积，用甲醇稀释，依次配制浓度为0 μg/mL、0.03 μg/mL、0.05 μg/mL、0.10 μg/mL、0.50 μg/mL、1.00 μg/mL的标准系列，用液相色谱二极管阵列检测器分析，获取不同浓度的标准溶液色谱图，如图2所示。以阿特拉津的色谱峰面积为纵坐标，标准溶液浓度为横坐标，绘制阿特拉津标准曲线，测定结果数据见表1，标准曲线如图3所示。校准曲线方程为：Y=127 000X，R=0.999 9，R2=0.999 9，符合标准规定的相关系数要求。

图2 0.50 μg/mL标准溶液色谱图

图3 阿特拉津标准曲线

2.3 方法检出限和测定下限

依据《环境监测分析方法标准制订技术导则》（HJ 168-2020）对方法的检出限和测定下限的要求进行实验计算验证[7]。由于空白试验未检测出阿特拉津（见图4），采用标准（HJ 168-2020）附录A.1.1的有关要求，按照样品前处理分析的所有步骤，对浓度值估计为4倍方法检出限的样品平行测定7次，计算7次的标准偏差，并依照下列公式计算本方法的检出限。

图4 空白样品色谱图

式中：MDL-方法检出限；n-样品平行测定次数；t-自由度为n-1，置信度为99%时的t分布值；S-n次平行测定的标准偏差。本次实验n为7，自由度为6，t为3.143，计算结果得到S为0.025 1 μg/L（见表2），MDL为0.08 μg/L，样品添加浓度在方法检出限的3～5倍，符合标准（HJ 168-2020）的MDL值合理性要求。此外，计算所得检出限也与标准（HJ 587-2010）的检出限一致。

表2 方法检出限测试数据 单位：μg/L

依据标准（HJ 168-2020）附录A.2有关测定下限的规定，以4倍检出限作为测定下限，得到方法的测定下限为0.32 μg/L，与标准（HJ 587-2010）的测定下限一致，能满足水质中阿特拉津的测定需要。

2.4 准确度

方法的准确度是衡量测定结果与被测真值之间的一致性程度，以此表征误差的大小。而误差分为偶然误差和系统误差，其中随机误差的大小可用精密度来表示，系统误差的大小可用正确度来表示，准确度是精密度和正确度的综合，即准确度表示受偶然误差和系统误差的综合影响。

方法准确度的验证按照标准（HJ 587-2010）的实验步骤，分别设置1.0 μg/L、2.0 μg/L、5.0 μg/L三种阿特拉津浓度水平的空白加标样品，每个加标水平做6个平行样品，计算其对应的回收率和相对标准偏差，得到正确度和精密度，从而评估方法准确度，实验结果见表3。由表3可知，三种添加浓度水平下的回收率范围为87.5%～94.2%，符合标准（HJ 587-2010）的回收率范围要求（70%～120%）；相对标准偏差范围为2.36%～5.72%，符合标准（HJ 587-2010）的相关规定（＜10%）。

表3 方法准确度实验结果

2.5 实际样品测定

取某地水库共计6个样品，采用平行双样测定，并按照本方法对水样进行前处理和上机分析。结果发现，6个水样均未检出阿特拉津，质控加标水样的回收率符合标准要求，表明水库水质良好，不存在阿特拉津污染的风险。

3 结论

依据《水质 阿特拉津的测定 高效液相色谱法》（HJ 587-2010）方法绘制线性范围为0～1.00 μg/mL的阿特拉津标准曲线，其方程为：Y=127 000X，相关系数为0.999 9，大于0.999，符合标准（HJ 587-2010）要求。根据标准（HJ 168-2020）附录A的计算方法，得到阿特拉津的检出限为0.08 μg/L，测定下限为0.32 μg/L。阿特拉津在1.0 μg/L、2.0 μg/L和5.0 μg/L的3个空白样品加标浓度水平下，平均回收率分别为90%、87.5%和94.2%，相对标准偏差依次为5.72%、3.74%和2.36%，均符合标准方法的要求。综上证明，本实验室在方法特性、检测人员、仪器设备、试剂耗材、环境条件等各方面均达到标准（HJ 587-2010）要求，具备测定水中阿特拉津的监测能力。