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高效液相色谱质谱法同时测定土壤中6种三唑类杀菌剂残留

2024-10-22 15 上传者：管理员

摘要：建立加速溶剂萃取-高效液相色谱质谱法检测土壤中三唑醇、腈菌唑、三唑酮、戊唑醇、腈苯唑和氟菌唑残留的方法。6种三唑类杀菌剂在3.00～200μg·L-1质量浓度范围内线性关系良好，样品加标回收率为87.5%～103.5%,6次测试结果相对标准偏差均小于5%。本方法操作简便快捷，测试结果准确可靠，检出限低，适用于土壤中痕量三唑类杀菌剂残留的检测。

关键词：
三唑类杀菌剂
加速溶剂萃取
土壤
真菌性病害防治
高效液相色谱质谱法
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三唑醇、腈菌唑、三唑酮、戊唑醇、腈苯唑和氟菌唑均属于三唑类杀菌剂，具有杀菌广谱、药效高、持效期长和内吸性好等优点，广泛应用于烟草、大豆、谷物、蔬菜、果树等农作物的真菌性病害防治，是目前销售量和使用量较大的一类杀菌剂[1-3]。在农业施用过程中，大部分三唑类杀菌剂会通过沉降、降雨等方式进入土壤环境中，破坏土壤微生物系统并对人体健康造成潜在危害。目前，人们越来越重视土壤中三唑类杀菌剂残留的危害，因此，为了保障人类健康安全，加强对土壤中三唑类杀菌剂的监测具有重要的现实意义。

目前，国内外对三唑类杀菌剂常用的检测方法有气相色谱法、液相色谱法、气相色谱质谱法和高效液相色谱质谱法等，其中高效液相色谱质谱法因具有定性定量准确和抗干扰能力强的优点而成为三唑类杀菌剂微量检测的首选方法[4-7]。本文采用加速溶剂萃取前处理方法和高效液相色谱质谱检测技术，建立了同时测定土壤中三唑醇、腈菌唑、三唑酮、戊唑醇、腈苯唑和氟菌唑6种三唑类杀菌剂残留的方法，该方法分析时间短，样品测试灵敏度、重现性和准确性好，适合于土壤样品中三唑类杀菌剂残留的检测[8]。

1、实验部分

1.1 主要仪器与试剂

1290 infinity-6470A型高效液相色谱串联质谱仪（美国安捷伦）；APLE 3000型全自动溶剂提取仪（北京吉天）；BSA6202S-CW型电子分析天平（德国赛多利斯）；SE812型氮吹浓缩仪（北京帅恩）；XKC-10TJ型纯水机（南京轩科）。

三唑醇、腈菌唑、三唑酮、戊唑醇、腈苯唑和氟菌唑标准溶液，浓度均为100μg·mL-1，中国计量科学研究院；甲醇、乙腈、醋酸、正已烷、乙酸乙酯，均为色谱纯，美国天地公司；硅藻土（AR上海化学试剂厂）。

1.2 仪器条件

1.2.1 色谱参数

色谱柱：Shim-pack XR-ODS II柱（规格：75×2.0mm,1.6μm）；流速：0.3mL·min-1；进样体积10μL；柱温40℃；梯度洗脱程序见表1。

表1 梯度洗脱程序

1.2.2 质谱条件

电喷雾离子源，离子源温度350℃；电喷雾电压5500V；扫描方式为正离子扫描；气帘气压力20Psi；辅助气压力60Psi；碰撞气为高纯N2（纯度≥99.999%）；检测模式采用多反应监测模式（MRM)[9]。

1.3 样品前处理

将待测土壤样品于室温下自然风干，粉碎过100目筛网后置于棕色广口瓶中加盖于2～8℃条件下冷藏储存。称取10.0g待测土壤样品和10g硅藻土均匀混合后置于快速溶剂萃取池中，以1%醋酸的乙腈为提取溶剂，按表2加速溶剂萃取仪参数进行提取。将提取液用氮吹仪浓缩至5mL，待净化。

用10mL纯化水、10mL甲醇对HLB固相萃取柱进行预淋洗，将提取液加入至HLB柱中用5.0mL甲醇-水（3∶7,V/V）溶液清洗。用10mL甲醇-乙腈（V∶V=1∶2）溶液以1.0mL·min-1的流速将待测化合物从HLB柱洗脱，将收集的洗脱液置于氮吹仪中浓缩至近干，用甲醇定容至1mL，进行液相色谱质谱检测。

表2 加速溶剂萃取仪参数设置

1.4 标准曲线溶液

标准中间液移取浓度为100mg·L-1的三唑醇、腈菌唑、三唑酮、戊唑醇、腈苯唑和氟菌唑标准储备液各1mL于100mL容量瓶中，用甲醇定容配制浓度为1.0mg·L-1的6种三唑类杀菌剂标准中间液。

混合标准系列溶液精密量取适量6种三唑类杀菌剂标准中间液于50mL棕色容量瓶中，用甲醇定容配制成质量浓度为3.00、8.00、20.0、50.0、100、200μg·L-1的混合标准系列溶液。

2、结果与讨论

2.1 色谱质谱条件的优化

2.1.1 色谱流动相

本实验分别采用乙腈-水、甲醇-水和乙腈-0.1%甲酸溶液作为流动相体系，在1.2仪器条件下对浓度为30μg·L-1的三唑醇、腈菌唑、三唑酮、戊唑醇、腈苯唑和氟菌唑标准溶液进行液相色谱质谱测试，考察上述3种流动相体系对待测化合物分离的影响。结果见图1。

图1 6种三唑类杀菌剂的标准溶液色谱图

由图1可见，实验采用乙腈-0.1%甲酸溶液作为流动相时，6种三唑类杀菌剂色谱分离良好，色谱峰形尖锐。

2.1.2 质谱检测条件

取浓度为30μg·L-1的6种三唑类杀菌剂溶液进行电喷雾正离子扫描，确定各杀菌剂的母离子和子离子，并对选择的离子进行锥孔电压和碰撞能量进行优化，以提高待测化合物的响应值和灵敏度，6种三唑类杀菌剂质谱检测条件见表3。

表3 质谱检测条件

2.2 提取试剂的优化

对土壤中痕量有机成分分析时，常用的提取溶剂主要有乙腈、正已烷、丙酮、二氯甲烷和一些混合溶剂等。本文以浓度为30μg·L-1三唑醇、腈菌唑、三唑酮、戊唑醇、腈苯唑和氟菌唑土壤样品为加标样品，按1.3步骤进行前处理，分别选择乙腈、正已烷、乙酸乙酯和含1%醋酸的乙腈为提取试剂进行提取后测试，考察各提取试剂对样品测试结果的影响，见表4。

表4 不同提取剂下杀菌剂的回收率（%）

由表4可见，采用含1%醋酸的乙腈为提取溶剂时，6种三唑类杀菌剂的测试回收率均高于其他3种提取溶剂。因此，本实验选择含1%醋酸的乙腈为提取溶剂。

2.3 线性范围及检出限

在1.2色谱质谱条件下，测定1.4配制的三唑醇、腈菌唑、三唑酮、戊唑醇、腈苯唑和氟菌唑标准系列工作溶液并记录谱图，以各杀菌剂的定量离子峰面积与其质量浓度进行线性回归分析，计算标准曲线方程。以大于等于3倍的仪器信号噪声比（S/N）计算相对应用的各杀菌剂的方法检出限[10]，结果见表5。

表5 线性范围、线性方程、相关系数及检出限

由表5可见，6种三唑类杀菌剂在3.00～200μg·L-1浓度范围内线性良好，方法检出限为0.19～0.41mg·kg-1，表明本方法具有较高的灵敏度。

2.4 方法精密度实验

按1.3方法对空白土壤样品进行预处理，在消解液中加入一定量的三唑醇、腈菌唑、三唑酮、戊唑醇、腈苯唑和氟菌唑混合标准液，制备含6种三唑类杀菌剂浓度为25.0μg·L-1的溶液，平行制备6份。在1.2色谱质谱条件下对上述6份平行样品进行测试，计算方法的相对标准偏差（RSD），结果见表6。

表6 精密度测试结果

由表6可见，6种三唑类杀菌剂的相对标准偏差分别为3.8%、4.2%、2.2%、3.0%、1.9%和2.4%，本方法精密度良好。

2.5 加标回收实验

在3份10.0g空白土壤样品中分别添加不同量的三唑醇、腈菌唑、三唑酮、戊唑醇、腈苯唑和氟菌唑混合标准液，按1.3方法进行预处理，制备含6种三唑类杀菌剂浓度分别为3.00、10.0和50.0μg·L-1的加标溶液。按1.2色谱质谱条件设置仪器，待仪器稳定后对3种浓度的加标样品进行测试，考察方法的加标回收率。结果见表7。

表7 加标回收测试结果（%）

由表7可见，3种浓度样品中的6种三唑类杀菌剂加标回收率范围为87.5%～103.5%，本方法的准确度良好。

3、结论

本实验以土壤为研究对象，以三唑醇、腈菌唑、三唑酮、戊唑醇、腈苯唑和氟菌唑为研究目标，建立了加速溶剂萃取-高效液相色谱质谱法同时测定土壤中6种三唑类杀菌剂残留分析的方法。该方法前处理时间耗时短，操作简单，测试灵敏度和重现性高，可对土壤中待测化合物进行准确的定性定量，适用于土壤中三唑醇、腈菌唑、三唑酮等三唑类杀菌剂微量残留的快速检测。

参考文献:

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文章来源:杨琳,李墨爱.高效液相色谱质谱法同时测定土壤中6种三唑类杀菌剂残留[J].化学工程师,2024,38(10):35-37+24.