气相色谱质谱法测定水中乙草胺的方法及条件优化.pdf

气相色谱质谱法测定水中乙草胺的方法及条件优化郭茜楠 韩 旭 刘志滨(天津水务集团水质监测中心 天津)摘 要:本文建立并优化了气相色谱质谱联用法检测水中乙草胺的方法 使用 萃取柱对样品进行预处理进入气相色谱质谱检测系统 扫描模式检测 在优化条件下乙草胺在一定质量浓度范围内线性关系良好精密度与回收率稳定 本方法灵敏高、检测速度快、适用性强能为饮用水安全提供保障 关键词:气相色谱质谱联用法 乙草胺农药残留 固相萃取中图分类号:文献标志码:文章编号:():./.乙草胺()是一种应用广泛的内吸性酰胺类除草剂通过抑制蛋白质的合成从而抑制杂草细胞的生长 主要用于玉米、棉花、豆类、花生、马铃薯、油菜、大蒜、烟草、向日葵、蓖麻等作物的杂草去除 按照农药的毒性分级乙草胺虽然属于低毒性除草剂但是进入环境后依然会对环境造成长远及不可逆的影响 因此检测饮用水中痕量乙草胺含量水平对评价饮用水水质保证水源的安全具有重要意义目前关于乙草胺的检测方法主要有气相色谱法与气相色谱质谱联用法水体中该物质检测涉及萃取过程相对繁琐且水体中检出质量浓度相对较低 因此在方法开发时应重点关注该物质回收率、精密度问题以保证方法准确度合理的运用至水体检测中本文建立了气相色谱质谱法测定饮用水中乙草胺的方法优化了部分参数及操作流程进行了一系列的试验根据试验数据使用该方法测定乙草胺回收率符合预期对于进一步研究去除和控制饮用水中乙草胺含量保证饮用水安全具有重要意义实实验验部部分分 乙草胺物质的基本信息乙草胺分子式 定量离子/定性离子、/仪器和试剂气相色谱质谱联用仪:公司包含自动进样系统、带分流不分流进样口的气相部分、单四极杆 源质谱仪 仪器软件:软件用于仪器控制、数据采集和结果分析 气相色谱柱:()固相萃取装置:手动固相萃取仪 浓缩蒸发装置:瑞科 氮吹浓缩仪 固相萃取小柱:反相 固相萃取柱填充量为 容量为 乙草胺标准溶液(/丙酮基质中国计量科学研究院)二氯甲烷、甲醇、乙酸乙酯(均为色谱纯)超纯水()高纯氮气(纯度)仪器参数设置进样口温度:柱温:初始温度 以 /升温至 保持 以 /升温至 再以 /升温至 柱流量:/不分流进样进样量 质谱 扫 描 范 围:离 子 源 温 度:传输线温度:扫描时间:/或更少每个峰有 次扫描 扫描模式:离子扫描()第 卷 第 期 年 月 供 水 技 术 .实验步骤 样品采集水样采集使用具有聚四氟乙烯瓶垫的棕色玻璃瓶 采样时每升水样中加入约 抗坏血酸以去除余氯取水至满瓶采集后密封冷藏保存保存时间为 标准曲线中间液的配制选取浓度为 /乙草胺带证标准溶液(基质为丙酮)配制标准曲线使用液 取 个 的容量瓶用乙酸乙酯润洗用微量进样针吸取 的 /乙草胺标准溶液加入容量瓶最后用乙酸乙酯定容配制成 /的乙草胺标准使用液分别取 和 的乙草胺的标准使用液用乙酸乙酯定容至 配制出乙草胺质量浓度分别为 /的标准溶液曲线系列各取 溶液经气相色谱质谱联用仪分析 以峰面积为纵坐标质量浓度为横坐标绘制标准曲线 乙草胺的选择离子扫描色谱图如图 所示1413121110987654313.11112.5 1313.5 1414.5 1515.51616.5 17 17.5图 乙草胺选择离子色谱图配制水样加标使用液:取 的容量瓶用少量甲醇润洗用微量进样针吸取 的/乙草胺标液加入容量瓶用甲醇定容配制成 /的乙草胺使用液 水样加标时直接取甲醇基质的乙草胺标液加入到水中 样品前处理 样品制备:取水样放至室温如水样较为浑浊可使用 水系滤膜过滤水样防止水样中的颗粒物质堵塞固相萃取柱降低萃取速率固相萃取柱的活化与除杂:固相萃取柱依次用 二氯甲烷、乙酸乙酯以 /的流速缓慢过柱加压或抽真空尽量让溶剂流干(约 )再依次用 甲醇、纯水过柱活化此过程不能让吸附剂暴露在空气中 上样吸附:准确量取 水样以约/的流速过固相萃取柱脱水干燥:用氮吹或真空抽吸固相萃取柱至干以去除水分 洗脱:将 乙酸乙酯加入固相萃取柱稍作静置以大约 /的流速缓慢收集洗脱液洗脱液浓缩与测定:在室温下用氮气将洗脱液浓缩至 待测 如样品浑浊则使用 有机系滤膜过滤方方法法优优化化讨讨论论 标准曲线配制中间液基质选择本次试验分别使用乙酸乙酯和甲醇作基质检测并绘制曲线经过测定使用乙酸乙酯作基质时曲线斜率 截距 相关系数 使用甲醇作基质时曲线斜率 截距 相关系数 由此可知使用乙酸乙酯作基质绘制曲线时线性更佳 方法精密度优化讨论 基质选择试验过程中出现同一曲线点在连续进样时出现精密度、重现性不佳的问题同一浓度点连续进样响应值逐渐降低以浓度最高点 /为例同一浓度点连续进样 针样品响应值见表 分析原因可能是基质产生的影响此时基质体积比为甲醇 乙酸乙酯 表 甲醇使用液重复进样重现性进样序号样品响应 ().在其他条件不变的情况下使用纯乙酸乙酯为基质配制使用液重复上述实验观测在同一进样浓度下的响应值见表 结果可知将中间液更换为乙酸乙酯后绘制的曲线点连续进样的精密度有所提高说明当使用乙酸乙酯作为基质配制溶液时试第 卷 第 期 供 水 技 术 年 月验重现性好表 乙酸乙酯使用液重复进样重现性进样序号样品响应 ().仪器进样口衬管选择本次试验选取带有硅烷化玻璃棉的不分流衬管()和 去 除 玻 璃 棉 的 衬 管()分别进行试验分析其对不同被测物质的影响响应值见表 结果可知去除硅烷化玻璃棉后绘制的曲线点精密度有所改善 因此在进行乙草胺测定的实验过程中我们应使用乙酸乙酯配制中间液作曲线应使用不带有硅烷化玻璃棉的衬管表 不同衬管重复进样重现性进样序号带有玻璃棉衬管样品响应值去除玻璃棉衬管样品响应值 ().方法准确度优化讨论前期试验得出在进行检测时宜使用乙酸乙酯基质配制中间液制作曲线而在水样加标时乙酸乙酯并不溶于水可能会导致回收率出现异常 故进行水体中回收率实验时分别使用甲醇基质和乙酸乙酯基质的中间液配制标液作曲线并对水样加标其中使用乙酸乙酯配制中间液绘制曲线时使用不带有硅烷化玻璃棉的衬管计算优化方法前后的回收率见表 试验数据表明基质效应会造成乙草胺的回收率发生变化在进行乙草胺检测时应摸索并确定基质对其检测造成的影响使用乙酸乙酯配制中间液并绘制曲线使用不带有硅烷化玻璃棉的衬管可以有效改善回收率偏差过大的问题表 方法优化前后回收率对比优化方法前优化方法后浓度/()回收率/浓度/()回收率/加标/加标/平均回收率().结结论论本文通过乙草胺检测方法的开发与优化后该方法精密度与回收率稳定线性良好 确定了基质效应对检测的影响宜使用乙酸乙酯作基质同时在进行气相色谱质谱联用仪进行检测时应关注溶剂基质效应与设备相应配件的选择 乙草胺检测方法的确认与优化符合预期重现性、精密度良好可为水源水、生活饮用水乙草胺检测提供借鉴参考文献:于志勇金芬李红岩等.我国重点城市水源及水厂出水中乙草胺的残留水平.环境科学():.刘博静范小振田蜜.超声萃取气相色谱法测定土壤中乙草胺和莠去津残留量.农药():.杜鹏飞金茂俊石梦琪等.分散固相萃取气相色谱质谱法同时测定玉米中乙草胺、莠去津和 滴异辛酯.农药():.邓智友王建蓉周智勇等.固相萃取/气质联用法测定水中乙草胺的方法探讨.供水技术():.作者简介:郭茜楠()女 天津人 硕士工程师主要研究水质检测技术以及供水安全保障技术:.收稿日期:年 月郭茜楠等:气相色谱质谱法测定水中乙草胺的方法及条件优化第 卷 第 期