專利名稱：一種檢測土壤中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及痕量分析技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種檢測土壤中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量的方法。
背景技術(shù)：
有機(jī)氯農(nóng)藥(OCPs)主要包括六六六和DDT (滴滴涕)，是一種廣譜殺蟲劑，屬神經(jīng)毒物和實(shí)質(zhì)臟器毒物，可致癌。在土壤中的殘留期長，容易在生物體內(nèi)和水體沉積物中大量富集。在2001年《關(guān)于持久性有機(jī)污染物斯特哥爾摩公約》中首批控制的12種持久性有 機(jī)污染物(POPs)中就有9種為有機(jī)氯農(nóng)藥，包括滴滴涕(DDTs)、艾氏劑、氯丹、狄氏劑和六氯苯等。煙葉時(shí)常檢測到有機(jī)氯農(nóng)藥的殘留，這是因?yàn)闊熑~在生長過程中會(huì)富集土壤中殘留的有機(jī)氯農(nóng)藥。因此，準(zhǔn)確測定植煙土壤中的有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量，對(duì)控制煙葉農(nóng)藥殘留，保證煙草的安全性具有重要的意義。在用氣相色譜分析有機(jī)氯農(nóng)藥時(shí)，無論是采用填充柱還是毛細(xì)管柱，檢測信號(hào)的強(qiáng)度與試樣基質(zhì)的特性都非常相關(guān)。有些農(nóng)藥的空白基質(zhì)加標(biāo)回收率可能比理論值高幾倍，造成測定值較實(shí)際值明顯偏高，如P，P’ -滴滴涕、異狄氏劑、甲氧滴滴涕、o，P’ -滴滴涕
坐寸ο

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種檢測土壤中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量的方法，可以同時(shí)測定土壤中21種有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量，并采用空白基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)溶液校準(zhǔn)，減小了待測農(nóng)藥的基質(zhì)效應(yīng)，提高了檢測的精準(zhǔn)度，測定結(jié)果準(zhǔn)確。一種檢測土壤中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量的方法，包括如下步驟(I)樣品前處理稱取IOg 土壤試樣,精確至O. Olg,于50mL燒杯中，加IOg無水硫酸鈉，混勻，移入濾紙筒中，將濾紙筒上端口封好，裝入索氏提取器；于500mL燒瓶中加入150mL的正己烷和150mL丙酮的混合液作為提取溶劑；安裝索氏提取器，在65 70°C的恒溫水浴鍋上加熱提取16h，每小時(shí)提取約4 6個(gè)循環(huán)；提取結(jié)束后，放至冷卻；在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中將樣品提取液濃縮至約6mL ;濃縮后的樣品提取液經(jīng)過層析柱萃取凈化，再次濃縮定容制得樣品待測溶液；(2)基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的配置按照樣品前處理方法取不含有機(jī)氯農(nóng)藥的土壤樣品制備空白基質(zhì)溶液，用該空白基質(zhì)溶液配制含待測21種有機(jī)氯農(nóng)藥的至少三個(gè)濃度的基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液；(3)采用外標(biāo)法用氣相色譜儀檢測樣品待測溶液中的有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量首先，將各基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液在一定氣相色譜條件下進(jìn)行檢測，將得到的有機(jī)氯農(nóng)藥的峰面積與相應(yīng)有機(jī)氯農(nóng)藥的濃度進(jìn)行回歸分析，計(jì)算得出各有機(jī)氯農(nóng)藥的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線及其線性回歸方程；其次，將樣品待測溶液在上述氣相色譜條件下進(jìn)行檢測，將得到的有機(jī)氯農(nóng)藥的峰面積與基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的峰面積比較，將得到的有機(jī)氯農(nóng)藥的峰面積與基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的峰面積的比值代入相應(yīng)種類的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的回歸方程中，計(jì)算得到樣品待測溶液中各有機(jī)氯農(nóng)藥的濃度，從而計(jì)算得出樣品中各有機(jī)氯農(nóng)藥的殘留量。本發(fā)明檢測土壤中機(jī)氯農(nóng)藥殘留量的方法，采用了不含農(nóng)藥的空白基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)溶液校準(zhǔn)，避免有些有機(jī)氯農(nóng)藥由于基質(zhì)效應(yīng)導(dǎo)致測量值遠(yuǎn)高于實(shí)際值，提高了檢測的精準(zhǔn)度；本發(fā)明的檢測方法采用弗羅里硅土和無水硫酸鈉對(duì)土壤提取液進(jìn)行凈化，操作簡單，凈化效果好；另外，本發(fā)明對(duì)氣相色譜條件進(jìn)行了優(yōu)化，能夠同時(shí)檢測多達(dá)21種有機(jī)氯農(nóng)藥的殘留量，符合目前在土壤中檢測機(jī)氯農(nóng)藥殘留量的發(fā)展趨勢。


圖I是每種農(nóng)藥濃度O. I μ g/mL標(biāo)準(zhǔn)工作溶液在空白土壤基質(zhì)中的氣相色譜圖。
圖中1-甲體-六六六；2_六氯苯；3-乙體-六六六；4_丙體-六六六；5-丁體_六六六；6_七氯；7_艾氏劑；8_環(huán)氧七氯；9_反式氯丹；10-o, p’ -滴滴伊；11_ α -硫丹；12-順式氯丹；13-狄氏劑；14-ρ，ρ’ -滴滴伊；15-0，ρ’ -滴滴滴；16-異狄氏劑；17-β-硫丹；18-ρ，ρ’ -滴滴滴；19-ο，ρ’ -滴滴涕；20-ρ，ρ’ -滴滴涕；21_甲氧滴滴涕。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。本發(fā)明的檢測方法涉及21種有機(jī)氯農(nóng)藥，分別為ο，ρ’ -滴滴涕、ο，ρ’ -滴滴伊、O, P ’，-滴滴滴、P, P ’ -滴滴涕、P，P ’ -滴滴滴、P，P ’ -滴滴伊、甲氧滴滴涕、甲體-六六六、乙體-六六六、丙體-六六六、丁體-六六六、七氯、環(huán)氧七氯、α-硫丹、β-硫丹、艾氏劑、順式-氯丹、反式-氯丹、狄氏劑、六氯苯、異狄氏劑。本發(fā)明的檢測方法采用外標(biāo)校準(zhǔn)曲線法定量，具體包括如下步驟I)基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的配置按照樣品前處理方法取不含有機(jī)氯農(nóng)藥的土壤樣品制備空白基質(zhì)溶液，用該空白基質(zhì)溶液配制含待測21種有機(jī)氯農(nóng)藥的至少三個(gè)濃度的基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，其中一個(gè)濃度的基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液配置方式如下①混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液A :移取ImL各有機(jī)氯農(nóng)藥單一標(biāo)準(zhǔn)溶液于25mL容量瓶中，用正己烷稀釋定容，得到各農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品濃度為4 μ g/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液A。②混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液B :取ImL混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液A于IOmL容量瓶中，用正己烷稀釋定容，得到各農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品濃度為O. 4 μ g/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液B。③基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液移取2. 5mL混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液B于盛有空白基質(zhì)溶液的IOmL容量瓶中，用正己烷稀釋定容，得到各農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品濃度為O. I μ g/mL的基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液?？蓞⒄丈鲜雠渲梅绞揭来闻渲酶鬓r(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品濃度為O. 02 μ g/mL,O. 05 μ g/mL、0. 2 μ g/mL、0. 4 μ g/mL的基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，不再贅述。由此即可實(shí)現(xiàn)2)弗羅里硅土的處理將弗羅里硅土置于石英坩堝內(nèi)，于馬弗爐中在550°C條件下灼燒至少5h(小時(shí)),在無干燥劑的干燥器中冷卻后,轉(zhuǎn)入圓底燒瓶,每IOOg加5mL水，在旋轉(zhuǎn)燒瓶中充分混合約lh。將弗羅里硅土置于密閉玻璃容器中平衡至少48h。通過萃取O. I μ g/mL狄氏劑的正己烷溶液驗(yàn)證弗羅里硅土的活性，若狄氏劑的回收率在95%以上，說明預(yù)處理后弗羅里硅土的活性 是合適的。3)樣品提取稱取IOg 土壤試樣，精確至O. Olg,于50mL燒杯中，加IOg無水硫酸鈉，混勻，移入濾紙筒中，將濾紙筒上端口封好，裝入索氏提取器。于500mL燒瓶中加入150mL的正己烷和150mL丙酮的混合液作為提取溶劑。安裝索氏提取器，應(yīng)確保每一連接處密封良好。在65 70°C的恒溫水浴鍋上加熱提取16h，每小時(shí)提取約4 6個(gè)循環(huán)。提取結(jié)束后，放至冷卻。在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中將樣品提取液濃縮至約6mL。4)樣品的凈化在層析柱中依次裝入I 2cm高度的無水硫酸鈉、5g弗羅里硅土、I 2cm高度的無水硫酸鈉,制成弗羅里娃土柱。加入40 60mL正己燒潤濕和沖洗硫酸鈉和弗羅里硅土載體。當(dāng)硫酸鈉剛要暴露于空氣之前，關(guān)閉層析柱上的活塞以停止正己烷的洗脫，以避免弗羅里硅土載體中可能干擾測定的雜質(zhì)，棄去洗脫液。轉(zhuǎn)移步驟3)中的樣品提取液至層析柱上，用15mL正己烷-丙酮(9 I)分兩次沖洗燒瓶，將每次沖洗液加入層析柱中。然后用40 60mL正己烷丙酮(9 I)以I. O 2. OmL/min的速率洗脫有機(jī)氯農(nóng)藥，用250mL燒瓶收集洗脫液。洗脫液在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中濃縮至5mL，以正己烷定容至IOmL容量瓶中制得樣品待測溶液，用于氣相色譜分析。5)標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作采用空白基質(zhì)溶液來配制所使用的一系列基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，可以減少基質(zhì)對(duì)定量測定的影響。如檢測器的響應(yīng)呈線性，則可采用單一水平標(biāo)準(zhǔn)曲線。單一水平標(biāo)準(zhǔn)曲線應(yīng)使用基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度應(yīng)與待測農(nóng)藥的濃度相近。6)氣相色譜分析氣相色譜分析條件如下色譜柱DB-5或HP-5石英毛細(xì)管柱，長30m，內(nèi)徑O. 25或O. 32mm,固定相5%甲基苯基硅氧烷，膜厚O. 25 μ m。a)溫度進(jìn)樣口溫度200°C，檢測器溫度300°C。程序升溫如下——初始溫度60°C ;-初始時(shí)間2min ；——程序升溫I :以15°C /min速率由60°C升至150°C ;——程序升溫2 :以2°C /min速率由150°C升至200°C，保持5min ；——程序升溫3 :以2°C /min速率由200°C升至206°C，保持5min ；——程序升溫4 :以10°C /min速率由206°C升至270°C ；——頂溫時(shí)間在270°C保持5min ；——總運(yùn)行時(shí)間57. 4min。b)氣流速率根據(jù)儀器操作手冊及分析人員的經(jīng)驗(yàn)設(shè)定氣流速率，合適的氣流速率如下-載氣氮?dú)?，I. 2mL/min ；-尾吹氣氮?dú)?60mL/min ;-分流流量30mL/min。c)進(jìn)樣模式進(jìn)樣量2 μ L，不分流進(jìn)樣，進(jìn)樣后分流閥關(guān)閉lmin。d)進(jìn)樣方式采用自動(dòng)進(jìn)樣器或其它合適的進(jìn)樣裝置進(jìn)樣。
采用外標(biāo)法用氣相色譜儀檢測樣品待測溶液中的有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量首先，將各基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液在上述氣相色譜條件下進(jìn)行檢測，將得到的有機(jī)氯農(nóng)藥的峰面積與相應(yīng)有機(jī)氯農(nóng)藥的濃度進(jìn)行回歸分析，計(jì)算得出各有機(jī)氯農(nóng)藥的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線及其線性回歸方程。表I 21種有機(jī)氯農(nóng)藥的氣相色譜分析標(biāo)準(zhǔn)曲線方程
權(quán)利要求
1.一種檢測土壤中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量的方法，其特征在于包括如下步驟 (1)樣品前處理稱取IOg土壤試樣,精確至O.Olg,于50mL燒杯中，加IOg無水硫酸鈉，混勻，移入濾紙筒中，將濾紙筒上端口封好，裝入索氏提取器；于500mL燒瓶中加入150mL的正己烷和150mL丙酮的混合液作為提取溶劑；安裝索氏提取器，在65 70°C的恒溫水浴鍋上加熱提取16h，每小時(shí)提取約4 6個(gè)循環(huán)；提取結(jié)束后，放至冷卻；在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中將樣品提取液濃縮至約6mL ;濃縮后的樣品提取液經(jīng)過層析柱萃取凈化，再次濃縮定容制得樣品待測溶液； (2)基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的配置按照樣品前處理方法取不含有機(jī)氯農(nóng)藥的土壤樣品制備空白基質(zhì)溶液，用該空白基質(zhì)溶液配制含待測21種有機(jī)氯農(nóng)藥的至少三個(gè)濃度的基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液； (3)采用外標(biāo)法用氣相色譜儀檢測樣品待測溶液中的有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量 首先，將各基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液在一定氣相色譜條件下進(jìn)行檢測，將得到的有機(jī)氯農(nóng)藥的峰面積與相應(yīng)有機(jī)氯農(nóng)藥的濃度進(jìn)行回歸分析，計(jì)算得出各有機(jī)氯農(nóng)藥的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線及其線性回歸方程； 其次，將樣品待測溶液在上述氣相色譜條件下進(jìn)行檢測，將得到的有機(jī)氯農(nóng)藥的峰面積與基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的峰面積比較，將得到的有機(jī)氯農(nóng)藥的峰面積與基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的峰面積的比值代入相應(yīng)種類的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的回歸方程中，計(jì)算得到樣品待測溶液中各有機(jī)氯農(nóng)藥的濃度，從而計(jì)算得出樣品中各有機(jī)氯農(nóng)藥的殘留量。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于所述21種有機(jī)氯農(nóng)藥為o，p’-滴滴涕、O，P’ -滴滴伊、O，P’，-滴滴滴、P，P’ -滴滴涕、P, P’ -滴滴滴、P, P’ -滴滴伊、甲氧滴滴涕、甲體-六六六、乙體-六六六、丙體-六六六、丁體-六六六、七氯、環(huán)氧七氯、α -硫丹、β -硫丹、艾氏劑、順式-氯丹、反式-氯丹、狄氏劑、六氯苯、異狄氏劑。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于所述濃縮后的樣品提取液經(jīng)過層析柱萃取凈化，再次濃縮定容制得樣品待測溶液的步驟具體包括轉(zhuǎn)移樣品提取液至層析柱上，用15mL正己烷-丙酮(9 I)分兩次沖洗燒瓶，將每次沖洗液加入層析柱中；然后用40 60mL正己烷丙酮(9 I)以I. O 2. OmL/min的速率洗脫有機(jī)氯農(nóng)藥，用250mL燒瓶收集洗脫液；洗脫液在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中濃縮至5mL，以正己烷定容至IOmL容量瓶中制得樣品待測溶液。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述層析柱中依次裝入I 2cm高度的無水硫酸鈉、5g弗羅里娃土、I 2cm高度的無水硫酸鈉,制成弗羅里娃土柱；加入40 60mL正己烷潤濕和沖洗硫酸鈉和弗羅里硅土載體；當(dāng)硫酸鈉剛要暴露于空氣之前，關(guān)閉層析柱上的活塞以停止正己烷的洗脫，棄去洗脫液。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于配置的至少三個(gè)濃度的基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液中其中一個(gè)濃度為O. I μ g/mL，其具體配置方式如下 移取ImL各有機(jī)氯農(nóng)藥單一標(biāo)準(zhǔn)溶液于25mL容量瓶中，用正己烷稀釋定容，得到各農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品濃度為4 μ g/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液A ； 取ImL混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液A于IOmL容量瓶中，用正己燒稀釋定容,得到各農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品濃度為O. 4 μ g/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液B ； 移取2. 5mL混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液B于盛有空白基質(zhì)溶液的IOmL容量瓶中，用正己烷稀釋定容，得到各農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品濃度為O. I μ g/mL的基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。
6.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于所述氣相色譜分析條件如下色譜柱DB-5或HP-5石英毛細(xì)管柱，長30m，內(nèi)徑O. 25或O. 32mm，固定相5 %甲基苯基硅氧烷，膜厚O.25 μ m ； a)溫度 進(jìn)樣口溫度20(TC，檢測器溫度30(TC ;程序升溫如下 初始溫度60°C ; 初始時(shí)間2min ；程序升溫I :以15°C /min速率由60°C升至150°C ； 程序升溫2 :以2°C /min速率由150°C升至200°C，保持5min ; 程序升溫3 :以2°C /min速率由200°C升至206°C，保持5min ； 程序升溫4 :以10°C /min速率由206°C升至270°C ； 頂溫時(shí)間在270°C保持5min ； 總運(yùn)行時(shí)間57. 4min。
b)氣流速率 載氣氮?dú)?，I. 2mL/min ； 尾吹氣氮?dú)猓?0mL/min ； 分流流量30mL/min。
c)進(jìn)樣模式進(jìn)樣量2μ L，不分流進(jìn)樣，進(jìn)樣后分流閥關(guān)閉lmin。
d)進(jìn)樣方式采用自動(dòng)進(jìn)樣器進(jìn)樣。
全文摘要
本發(fā)明提供一種檢測土壤中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留量的方法，采用了不含農(nóng)藥的空白基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)溶液校準(zhǔn)，避免有些有機(jī)氯農(nóng)藥由于基質(zhì)效應(yīng)導(dǎo)致測量值遠(yuǎn)高于實(shí)際值，提高了檢測的精準(zhǔn)度；本發(fā)明的檢測方法采用弗羅里硅土和無水硫酸鈉對(duì)土壤提取液進(jìn)行凈化，操作簡單，凈化效果好；另外，本發(fā)明對(duì)氣相色譜條件進(jìn)行了優(yōu)化，能夠同時(shí)檢測多達(dá)21種有機(jī)氯農(nóng)藥的殘留量，符合目前在土壤中檢測機(jī)氯農(nóng)藥殘留量的發(fā)展趨勢。
文檔編號(hào)G01N30/88GK102636603SQ20111003675
公開日2012年8月15日 申請日期2011年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月12日
發(fā)明者周群, 林國平, 王毅, 程君奇, 趙云飛, 陳家春 申請人:湖北省煙草科研所