土壤、沉积物中酰胺类农药检测方案(气质联用仪)

SSL-CA20-099Excellence in Science Excellence in ScienceGCMS-348 岛津企业管理(中国)有限公司-分析中心Shimadzu (China) Co.， LTD.- Analytical Applications CenterTel： 86(21)34193996Email： sshzyan@shimadzu.com.cnhttp：//www.shimadzu.com.cn GCMS 法检测土壤和沉积物中8种酰胺类农药 GCMS-348 摘要：本研究参照 HJ 1053-2019《土壤和沉积物8种酰胺类农药的测定气相色谱-质谱法》，使用超声提取土壤中的酰胺类农药，采用菲-D10作为同位素内标，建立了一套快速、准确分析土壤中8种酰胺类农药的 GCMS 检测方法。8种农药在0.5-25 mg/L浓度范围内，组分相对响应因子的相对标准偏差均小于10%；0.5 mg/L浓度标准溶液连续进样6针，峰面积相对标准偏差均小于3.0%；0.05 mg/kg 添加水平下，目标组分平均回收率在 58.87~67.56%之间。结果表明，该方法简单方法、灵敏度高，能够完全满足 HJ1053-2019标准要求，可用于环境检测实验室日常检测工作。 关键词：气相色谱质谱联用仪土壤沉积物 酰胺类农药 酰胺类农药是一类高效、高选择性的触杀性农药，在大豆、玉米、稻米和油菜等作物生产过程中用于防除一年生禾本科杂草和部分阔叶杂草，其中使用最广泛的主要有甲草胺、乙草胺、丙草胺、丁草胺、异丙甲草胺、异丙草胺、敌稗、杀草丹等。因其具有广谱性、高效性、成本低和施用方便的特定而广泛使用。酰胺类农药具有较强的水溶性，在施药后易通过渗透转移到地表水和浅层地下水中，进而被土壤和沉积物吸附。 农作物种植土壤中酰胺类农药的含量超过限量值，可造成污染物的累积，进而通过食物链富集危害人体， 实验部分 1.1仪器 GCMS-QP2020 NX 气相色谱-质谱联用仪 1.2分析条件 色谱柱：SH-Rxi-35Sil MS (30m×0.25mm×0.25 um) 柱温程序：80℃(1 min)_30℃/min_190℃_5℃/min_220℃ (3min)_20℃ /min_280℃(2min) 进样口温度：270℃ 离子源温度：230℃ 载气控制方式：恒流 色谱柱流量：1.0mL/min 因此开发针对土壤和沉积物中酰胺类农药的分析检测方法显得尤为重要。 为规范土壤和沉积物中酰胺类农药分析检测方法，生态环境部于2019年10月颁布HJ1053-2019《土壤和沉积物8种酰胺类农药的测定气相色谱-质谱法》，并于2020年4月24日起生效实施，其中规定了土壤和沉积物中8种典型酰胺类农药的检测方法。本研究以此为参考，建立了一套快速分析土壤和沉积物中8种酰胺类农药的检测方法，可以在环境检测实验室中广泛推广。 进样方式：分流进样(分流比20：1) 进样量：1uL 离子化方式：El 调谐模式：高沐度调谐 检测器电压：调谐电压+0.1 kV 色谱质谱接口温度：280℃ 采集模式： SIM，离子信息见表1。 样品前处理 结果与讨论 3.1酰胺类标准溶液谱图 8种酰胺类农药及内标物菲-D10混合标准溶液总离子流图见图1所示，各组分信息见表1，各组分质量色谱图见图2. 图1 8种酰胺类农药 TIC 图 (10.0mg/L) 图2 8种酰胺类农药质量色谱图(1.0mg/L) 表1 酰胺类农药各组分信息 No. 中文名称 英文名称 CAS号 保留时间 (min) 定量离子(m/z) 定性离子(m/z) 1 菲-D10 Phenanthrene-D10 1517-22-2 10.190 188 160，187 2 乙草胺 Acetochlor 34256-82-1 10.655 173 223，162 3 异丙草胺 Propisochlor 86763-47-5 10.790 146 223，162 4 甲草胺 Alachlor 15972-60-8 10.990 160 188，146 5 敌稗 Propanil 709-98-8 11.415 161 163，217 6 异丙甲草胺 Metolachlor 51218-45-2 12.110 162 238，146 7 杀草丹 Thiobencarb 28249-77-6 12.605 100 72，125 8 丁草胺 Butachlor 23184-66-9 14.435 176 160，188 9 丙草胺 Propisochlor 51218-49-6 15.205 162 176，238 3.2校准系列和检出限 分别配制0.5、1.0、5.0、10和25mg/L的8种酰胺类农药混合标准溶液，加入50 mg/L的同位素内标菲-D10溶液20pL，旋涡混匀后取1uL进样，以目标组分与内标物的相对响应因子(RRF) 校正。根据0.5 mg/L标准溶液以3倍信噪比计算方法检出限(LOD)，各化合物 RRF的相对标准偏差及方法检出限(LOD)如表2所示。 表2各组分RRF相对标准偏差及方法检出限(mg/kg) No. 组分名称 RRF 相对标准偏差/% LOD No. 组分名称 RRF相对标准偏差/% LOD 1 乙草胺 8.12 0.005 5 异丙甲草胺 6.72 0.001 2 异丙草胺 6.27 0.005 6 杀草丹 6.50 0.001 3 甲草胺 6.57 0.01 丁草胺 8.14 0.002 4 敌稗 8.26 0.01 8 丙草胺 9.40 0.002 3.3重复性实验 取 0.5 mg/L标准品溶液，连续进样6次，考察仪器的重复性，测定结果见表3。各组分峰面积相对标准偏差 (RSD) 在1.29%~1.93%之间。 表3 8种酰胺类农药重复性结果 No. 组分名称 RSD (%) No. 组分名称 RSD(%) 1 乙草胺 1.52 5 异丙甲草胺 1.79 2 异丙草胺 1.81 6 杀草丹 1.71 3 甲草胺 1.29 7 丁草胺 1.73 4 敌稗 2.31 8 丙草胺 1.93 3.4加标回收率 设计0.05 mg/kg 和2.0 mg/kg两个添加浓度，每添加浓度平行处理3份空白样品，按照文中所述前处理方式计算添加回收率，平均回收率和相对标准偏差 (RSD) 结果见表4所示：0.05mg/kg 加标浓度的平均回收率在58.87~67.56%之间， RSD 均小于10%；2.0 mg/kg加标浓度的平均回收率在 58.51~70.06%之间，RSD 均小于4%。 表4+各组分添加回收率结果 No. 组分名称 添加水平 (0.05mg/kg) 添加水平 (2.0mg/kg) 平均回收率(%) RSD (%) 平均回收率(%) 平均回收率(%) 1 乙草胺 67.56 7.97 65.19 2.58 2 异丙草胺 65.46 8.18 65.92 2.42 3 甲草胺 65.78 6.50 65.04 2.58 4 敌稗 58.87 8.89 58.51 3.71 5 异丙甲草胺 66.28 5.99 65.54 2.04 6 杀草丹 65.69 9.74 64.47 2.24 7 丁草胺 67.09 9.49 70.06 1.73 8 丙草胺 67.03 6.70 65.87 1.74 3.5样品测试结果 采用上文所述的前处理方法，分析了5份土壤和沉积物样品，结果如表5所示： 图3 某土壤样品分析谱图 —— 表5 土壤和沉积物样品中8种酰胺类含量汇总(mg/kg) No. 组分名称 #1 #2 #3 #4 #5 1 乙草胺 N.D N.D N.D N.D N.D 2 异丙草胺 N.D N.D N.D N.D N.D 3 甲草胺 N.D N.D N.D N.D N.D 4 敌稗 0.007 N.D N.D N.D N.D 5 异丙甲草胺 N.D N.D N.D N.D N.D 6 杀草丹 N.D N.D N.D N.D N.D 7 丁草胺 N.D N.D N.D N.D N.D 8 丙草胺 N.D N.D N.D N.D N.D 注：N.D表示未检出 结论 本方法采用同位素内标结合岛津 GCMS-QP2020 NX气质联用仪检测土壤中8种酰胺类农药，使用 SH-Rxi-35Sil MS 色谱柱可使8种目标组分得到良好分类；0.5~25.0 mg/L 浓度范围内各目标组分平均相对响应因子的相对标准偏差均小于10%；0.5mg/L标准品溶液连续进样6针，各组分峰面积相对标准偏差均小于3%，重复性良好。本方法简单快速，满足环境标准 HJ1053-2019《土壤和沉积物8种酰胺类农药的测定气相色谱-质谱法》要求，可用于环境检测实验室日常检测工作。 岛津应用云 方法采用同位素内标结合岛津GCMS-QP2020 NX气质联用仪检测土壤中8种酰胺类农药，使用SH-Rxi-35Sil MS色谱柱可使8种目标组分得到良好分类；0.5~25.0 mg/L浓度范围内各目标组分平均相对响应因子的相对标准偏差均小于10% ；0.5 mg/L标准品溶液连续进样6针，各组分峰面积相对标准偏差均小于3%，重复性良好。0.05 mg/kg添加水平下，目标组分平均回收率在58.87~67.56%之间。