本發(fā)明屬于色譜檢測分析技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種檢測水中草甘膦的液相色譜柱前衍生法。

背景技術(shù)：

草甘膦(化學(xué)式：C₃H₈NO₅P)是廣泛使用的許多除草劑中的有效活性化學(xué)成分，目前，用于生成草甘膦的廢水是一種含高濃度無機(jī)鹽和高濃度有機(jī)物的酸性廢水，其中污染物主要有甲醇、甲醛、草甘膦，COD質(zhì)量濃度在48000-52000mg/L左右，還含有15％左右的無機(jī)鹽，如氯化鈉(NaCl)，因此，目前大多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)通過對該廢水濃縮后加入一定量的草甘膦干粉和助劑制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％的草甘膦水劑進(jìn)行銷售，但這樣以來，廢水中大量的無機(jī)鹽和有機(jī)物被帶到農(nóng)田里，就會進(jìn)一步引起土壤板結(jié)和鹽堿化，以及導(dǎo)致水體的污染，于是國內(nèi)外眾多科研人員為此進(jìn)行了大量的研究工作，主要采用物理化學(xué)法，生物處理法，組合工藝法等草甘膦廢水處理技術(shù)，但是現(xiàn)有檢測草甘膦的方法多借助柱后衍生儀、專用的檢測色譜柱和柱后衍生化試劑進(jìn)行，檢測成本高，程序繁復(fù)，效率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種檢測水中草甘膦液相色譜柱前衍生法，無需配備柱后衍生儀、專用的檢測色譜柱和柱后衍生化試劑即可有效檢測草甘膦，大大的節(jié)省了實(shí)驗(yàn)室的成本，提高了工作效率。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種檢測水中草甘膦液相色譜柱前衍生法，包括以下步驟：

S1.制作標(biāo)準(zhǔn)曲線

取6個10mL容量瓶，分別加入草甘膦濃度為0.0ng/mL，10ng/mL，20ng/mL，40ng/mL，80ng/mL，100ng/mL的草甘膦標(biāo)準(zhǔn)溶液，取各濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液0.8mL，分別加入0.2mL5％硼酸鹽緩沖溶液和0.2mL1.0g/L的9-芴基甲基三氯甲烷丙酮溶液，混勻，常溫下衍生過夜，得草甘膦衍生產(chǎn)物標(biāo)準(zhǔn)曲線；

S2.制備標(biāo)準(zhǔn)工作液

吸取0.5mL200μg/mL草甘膦標(biāo)準(zhǔn)儲備液至100mL棕色容量瓶中，并用純水定容，混勻，制得濃度為1.00μg/mL的草甘膦標(biāo)準(zhǔn)工作液；

S3.試樣制備

取100mL水樣過0.45μm水相濾膜，盛裝在潔凈的塑料容器中；

S4.草甘膦衍生化

取過濾后的水樣0.8mL，加入0.2mL5％硼酸鹽緩沖溶液和0.2mL1.0g/L的9-芴基甲基三氯甲烷丙酮溶液，混勻，常溫下衍生過夜，將衍生好的溶液過0.45μm水系濾膜，得試樣溶液；所述水樣中加入的硼酸鹽緩沖溶液pH＝9.0；

S5.上機(jī)測試

取衍生化后的試樣溶液與草甘膦標(biāo)準(zhǔn)工作液分別上機(jī)檢測，檢測儀器為帶熒光檢測器的高效液相色譜儀；

S6.結(jié)果判定

試樣溶液上機(jī)檢測顯示其同時符合1)、2)兩個條件時，則可判斷水樣中存在草甘膦，條件如下：

1)試樣溶液的質(zhì)量色譜峰與草甘膦標(biāo)準(zhǔn)工作液的質(zhì)量色譜峰的保留時間一致；

2)在試樣溶液中加標(biāo)相同濃度的目標(biāo)物，色譜峰與試樣中色譜峰保留時間一致，且加標(biāo)樣中目標(biāo)物的響應(yīng)值減去樣品中目標(biāo)物的響應(yīng)值應(yīng)與加入標(biāo)樣的濃度實(shí)際響應(yīng)值一致；

S7.定量測量

將試樣溶液色譜峰面積對比步驟S1制作的草甘膦衍生產(chǎn)物標(biāo)準(zhǔn)曲線標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行外標(biāo)法定量測定；

S8結(jié)果計算：

依據(jù)以下公式計算試樣溶液中草甘膦的殘留量；

式中：X為樣品中待測組分殘留量，μg/kg；Cs為待測組分標(biāo)準(zhǔn)工作液的濃度，μg/L；V為樣液最終定容體積，mL；m為最終樣液所代表的試樣量，g。

所述步驟S1制作標(biāo)準(zhǔn)曲線具體包括：用1mL移液管分別移取1.00μg/mL草甘膦標(biāo)準(zhǔn)溶液0.0mL、0.1mL、0.2mL、0.4mL、0.8mL、1.0mL至6個10mL容量瓶中，用純水定容至各容量瓶刻度，定容后各容量瓶中草甘膦濃度分別為0.0ng/mL，10ng/mL，20ng/mL，40ng/mL，80ng/mL，100ng/mL，分別取各濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液0.8mL，加入0.2mL5％(體積分?jǐn)?shù))硼酸鹽緩沖溶液和0.2mL1.0g/L的9-芴基甲基三氯甲烷丙酮溶液，混勻，常溫下衍生過夜，得草甘膦衍生產(chǎn)物標(biāo)準(zhǔn)曲線，所述硼酸鹽緩沖溶液pH＝9.0，草甘膦標(biāo)準(zhǔn)溶液由草甘膦標(biāo)準(zhǔn)品制得。

所述草甘膦標(biāo)準(zhǔn)儲備液制備如下：稱取草甘膦標(biāo)準(zhǔn)品10.0mg于50mL燒杯中，用水溶解并定容到50mL棕色容量瓶，混勻，制得濃度為200μg/mL的草甘膦標(biāo)準(zhǔn)儲備液。

所述步驟S5上機(jī)檢測的儀器條件為：

a、色譜柱：Agilent C18 5.0μm,250*4.6mm或性能相當(dāng)者；

b、流動相：乙腈+甲醇+0.02mol/L乙酸銨＝10+10+80；

c、進(jìn)樣量：10μL；

d、檢測波長：EX 254nm、Em 320nm。

步驟S7之后與步驟S8之前還包括加標(biāo)回收和空白試驗(yàn)步驟：

其中，加標(biāo)回收：采用不含草甘膦的空白水樣進(jìn)行加標(biāo)，添加25μL 1.00μg/mL的草甘膦標(biāo)準(zhǔn)中間液于空白水樣中，對加標(biāo)后的水樣品按照步驟S3-S5進(jìn)行處理；

其中，空白試驗(yàn)：取不含草甘膦的水樣品，對空白水樣品按照步驟S3-S5進(jìn)行處理。

采用上述方案后，本發(fā)明有益效果為：本方法將草甘膦柱前衍生化后直接用帶熒光檢測器的液相色譜儀檢測，可快速準(zhǔn)確檢測水中草甘膦及測定其濃度和殘留量，無需配備柱后衍生儀和專用的草甘膦檢測色譜柱，大大的節(jié)省了實(shí)驗(yàn)室的成本和工作效率，普通實(shí)驗(yàn)室即可開展

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

附圖說明

圖1是本發(fā)明主要步驟的流程簡圖；

圖2是草甘膦標(biāo)液色譜圖；

圖3是草甘膦空白水樣加標(biāo)色譜圖；

圖4是草甘膦空白水樣色譜圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)施例揭示的一種檢測水中草甘膦的液相色譜柱前衍生法，包括以下步驟：

S1.制作標(biāo)準(zhǔn)曲線

用1mL移液管分別移取1.00μg/mL草甘膦標(biāo)準(zhǔn)溶液0.0mL、0.1mL、0.2mL、0.4mL、0.8mL、1.0mL至6個10mL容量瓶中，用純水定容至各容量瓶刻度，定容后各容量瓶中草甘膦濃度分別為0.0ng/mL，10ng/mL，20ng/mL，40ng/mL，80ng/mL，100ng/mL，分別取各濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液0.8mL，加入0.2mL5％(體積分?jǐn)?shù))硼酸鹽緩沖溶液和0.2mL1.0g/L的9-芴基甲基三氯甲烷丙酮溶液，混勻，常溫下衍生過夜，得草甘膦衍生產(chǎn)物標(biāo)準(zhǔn)曲線，所述硼酸鹽緩沖溶液pH＝9.0，草甘膦標(biāo)準(zhǔn)溶液由草甘膦標(biāo)準(zhǔn)品制得；

S2.制備標(biāo)準(zhǔn)工作液

吸取0.5mL200μg/mL草甘膦標(biāo)準(zhǔn)儲備液至100mL棕色容量瓶中，并用純水定容，混勻，制得濃度為1.00μg/mL的草甘膦標(biāo)準(zhǔn)工作液；

草甘膦標(biāo)準(zhǔn)儲備液制備如下：稱取草甘膦標(biāo)準(zhǔn)品10.0mg于50mL燒杯中，用水溶解并定容到50mL棕色容量瓶，混勻，制得濃度為200μg/mL的草甘膦標(biāo)準(zhǔn)儲備液；

S3.試樣制備

取100mL水樣過0.45μm水相濾膜，盛裝在潔凈的塑料容器中；

S4.草甘膦衍生化

取過濾后的水樣0.8mL，加入0.2mL5％硼酸鹽緩沖溶液和0.2mL1.0g/L的9-芴基甲基三氯甲烷丙酮溶液，混勻，常溫下衍生過夜，將衍生好的溶液過0.45μm水系濾膜，得試樣溶液；所述水樣中加入的硼酸鹽緩沖溶液pH＝9.0；

S5.上機(jī)測試

取衍生化后的試樣溶液與草甘膦標(biāo)準(zhǔn)工作液分別上機(jī)檢測，檢測儀器為帶熒光檢測器的高效液相色譜儀，儀器條件為：

a、色譜柱：Agilent C18 5.0μm,250*4.6mm或性能相當(dāng)者；

b、流動相：乙腈+甲醇+0.02mol/L乙酸銨＝10+10+80；

c、進(jìn)樣量：10μL；

d、檢測波長：EX 254nm、Em 320nm。

凡依本案的設(shè)計思路所做的等同變化，均落入本案的保護(hù)范圍。

S6.結(jié)果判定

試樣溶液上機(jī)檢測顯示其同時符合1)、2)兩個條件時，則可判斷水樣中存在草甘膦，條件如下：

1)試樣溶液的質(zhì)量色譜峰與草甘膦標(biāo)準(zhǔn)工作液的質(zhì)量色譜峰的保留時間一致；圖2所示為標(biāo)準(zhǔn)工作液的色譜圖；

2)在試樣溶液中加標(biāo)相同濃度的目標(biāo)物，色譜峰與試樣中色譜峰保留時間一致，且加標(biāo)樣中目標(biāo)物的響應(yīng)值減去樣品中目標(biāo)物的響應(yīng)值應(yīng)與加入標(biāo)樣的濃度實(shí)際響應(yīng)值一致；

S7.定量測量

將試樣溶液色譜峰面積對比步驟S1制作的草甘膦衍生產(chǎn)物標(biāo)準(zhǔn)曲線標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行外標(biāo)法定量測定；

定量測量后還需進(jìn)行加標(biāo)回收和空白試驗(yàn)：

其中，加標(biāo)回收：采用不含草甘膦的空白水樣進(jìn)行加標(biāo)，添加25μL 1.00μg/mL的草甘膦標(biāo)準(zhǔn)中間液于空白水樣中，對加標(biāo)后的水樣品按照步驟S3-S5進(jìn)行處理；得到圖3所示的草甘膦空白水樣加標(biāo)色譜圖；

其中，空白試驗(yàn)：取不含草甘膦的水樣，對空白水樣按照步驟S3-S5進(jìn)行處理；得到圖4所示的草甘膦空白水樣色譜圖；

其中，空白實(shí)驗(yàn)為不含草甘膦的水樣按照步驟S3-S5進(jìn)行處理后的試樣溶液，用作加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)的空白基質(zhì)；加標(biāo)回收是采用不含草甘膦的空白水樣進(jìn)行檢出限加標(biāo)實(shí)驗(yàn)，用作該次實(shí)驗(yàn)的回收率和實(shí)驗(yàn)過程有效性的監(jiān)控。S8結(jié)果計算：

依據(jù)以下公式計算試樣溶液中草甘膦的殘留量；

式中：X為水樣中待測組分殘留量，μg/kg；Cs為待測組分標(biāo)準(zhǔn)工作液的濃度，μg/L；V為樣液最終定容體積，mL；m為最終樣液所代表的試樣量，g。

以下為本發(fā)明的一個檢測實(shí)驗(yàn)實(shí)例：

試樣溶液：取10mL水樣過0.45μm水相濾膜后備用，取0.8mL過濾的水樣于10mL塑料離心管中，加入0.2mL5％(體積分?jǐn)?shù))硼酸鹽緩沖溶液和0.2mL1.0g/L的9-芴基甲基三氯甲烷丙酮溶液，混勻，常溫下衍生過夜，得試樣溶液。

試樣加標(biāo)：取0.8mL過濾的水樣于10mL塑料離心管中，添加25μL 1.00μg/mL的草甘膦標(biāo)準(zhǔn)中間液，加入0.2mL5％(體積分?jǐn)?shù))硼酸鹽緩沖溶液和0.2mL1.0g/L的9-芴基甲基三氯甲烷丙酮溶液，混勻，常溫下衍生過夜，得試樣加標(biāo)溶液，加標(biāo)水平為25ng/mL。

標(biāo)準(zhǔn)曲線：用1mL移液管分別移取1.00μg/mL草甘膦標(biāo)準(zhǔn)溶液0.0mL、0.1mL、0.2mL、0.4mL、0.8mL、1.0mL至6個10mL容量瓶中，用純水定容至各容量瓶刻度，定容后各容量瓶中草甘膦濃度分別為0.0ng/mL，10ng/mL，20ng/mL，40ng/mL，80ng/mL，100ng/mL，分別取各濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液0.8mL，加入0.2mL5％(體積分?jǐn)?shù))硼酸鹽緩沖溶液和0.2mL1.0g/L的9-芴基甲基三氯甲烷丙酮溶液，混勻，常溫下衍生過夜，得草甘膦衍生產(chǎn)物標(biāo)準(zhǔn)曲線，硼酸鹽緩沖溶液pH＝9.0，草甘膦標(biāo)準(zhǔn)溶液由草甘膦標(biāo)準(zhǔn)品制得；

標(biāo)準(zhǔn)工作液：吸取0.5mL200μg/mL草甘膦標(biāo)準(zhǔn)儲備液至100mL棕色容量瓶中，并用純水定容，混勻，制得濃度為1.00μg/mL的草甘膦標(biāo)準(zhǔn)工作液；

取衍生化后的標(biāo)準(zhǔn)工作液、試樣溶液、試樣加標(biāo)溶液過0.45μm水相濾膜后上機(jī)檢測，圖2、圖3、圖4分別為標(biāo)準(zhǔn)工作溶液、試樣加標(biāo)溶液和試樣溶液的色譜圖，經(jīng)檢測該水樣中草甘膦濃度小于25ng/mL。

GB/T5750.9-2006標(biāo)準(zhǔn)中前處理時間約為1小時，上機(jī)時間約5小時，本實(shí)驗(yàn)前處理用時約1小時，增加了過夜衍生化時間，上機(jī)檢測用時3小時，相比于GB/T5750.9-2006，前處理時間相當(dāng)，增加了過夜衍生化步驟，但上機(jī)檢測無需柱后衍生儀，無需配制柱后在線衍生化試劑和氧化試劑，節(jié)省了上機(jī)檢測時間約2小時，本方法檢出限與GB/T5750.9-2006方法檢出限均為25ng/mL。

本發(fā)明的檢測方法由于前處理增加了衍生化，故整個實(shí)驗(yàn)過程較GB/T5750.9-2006耗時更長(衍生化可以在夜晚非工作時間完成，實(shí)際處理時間未增加)，但是簡化了上機(jī)操作，實(shí)驗(yàn)室無需配備柱后衍生儀和專用的陰離子檢測色譜柱，無需配制在線衍生化試劑和氧化試劑，大大降低了實(shí)驗(yàn)室的成本，提高了工作效率。

凡依本案的設(shè)計思路所做的等同變化，均落入本案的保護(hù)范圍。