高效液相色譜質譜法測定水中7 種苯甲酰脲類殺蟲劑殘留

文鳳偉，楊 燕，陳 靜

（1.臨沂市生態環境監察支隊 蘭山大隊，山東 臨沂 276000；2.山東省臨沂生態環境監測中心，山東 臨沂 276000）

苯甲酰脲類殺蟲劑是20 世紀70 年代開發的一種新型昆蟲控制劑，因具有殺蟲機制特殊、低毒、低殘留和廣譜高效等特點而廣泛應用于蚊、蠅、螨、蜱等害蟲的防治。苯甲酰脲類殺蟲劑在農業生產中發揮了重要作用，但在農業施用過程中大部分殺蟲劑會通過沉降、降雨等方式進入水環境中，尤其是過量使用時對水生生物的危害更為顯著[1，2]。苯甲酰脲類殺蟲劑雖然有較高的環境安全性，但可通過食物鏈進入人體，累積到一定濃度時會對人體健康產生慢性毒性作用，導致神經系統、內分泌系統等方面的損害。因此，開發水中苯甲酰脲類殺蟲劑分析方法對保護人們生存環境和人體健康具有重要的現實意義。目前，水樣中苯甲酰脲類殺蟲劑的檢測一般采用高效液相色譜質譜法或高效液相紫外檢測法，其中高效液相色譜質譜法因具有選擇性好,分離效率高,檢測靈敏度高和可同時對多種殺蟲劑進行檢測等優點而成為檢測方法的首選[3，4]。實際水樣中苯甲酰脲類殺蟲劑常處于痕量水平，因此，選擇一種快速、有效的水樣富集前處理技術成為分析方法是否準確可靠的關鍵要素之一[5-7]。本文采用固相萃取技術對水樣中的氟幼脲、雙苯氟脲、氟鈴脲、氟酰脲、氟苯脲、啶蜱脲和氟啶脲進行富集前處理，建立了一種高效液相色譜質譜法測定水中7 種苯甲酰脲類殺蟲劑殘留的分析方法。

1 實驗部分

1.1 主要儀器與試劑

1290 型液相色譜-串聯6490 型三重四級桿質譜儀（美國安捷倫）；FY-CQ24Y 型固相萃取裝置（杭州菲躍）；MTN-5800 型氮吹濃縮儀（天津奧特賽恩斯）；HLB 固相萃取柱（200mg/6mL 美國沃特世）；XKC-10TJ 型純水機（南京軒科）。

氟幼脲、雙苯氟脲、氟鈴脲、氟酰脲、氟苯脲、啶蜱脲和氟啶脲標準樣品,質量濃度均為100μg·mL-1，購自北京壇墨標準物質中心；甲醇、二氯甲烷、乙酸乙酯、丙酮、正己烷，均為色譜純，購自美國默克公司。

1.2 儀器條件

1.2.1 色譜參數 色譜柱為EC-C18（150mm×4.6mm，4μm 美國安捷倫）；流動相A 為0.1%甲酸-0.02mol·L-1NH4Ac 溶液，流動相B 為甲醇；流速：0.20mL·min-1；進樣體積10μL；柱溫為室溫；梯度洗脫程序見表1。

表1 梯度洗脫程序Tab.1 Gradient elution procedure

1.2.2 質譜條件 離子源電噴霧，噴霧氣壓力：380kPa；溫度：500℃；離子化電壓：5500V；氣簾氣壓力：210kPa；輔助加熱氣壓力：380kPa；碰撞氣（N2）壓力：50kPa；檢測模式采用多反應監測模式（MRM）[8]。

1.3 樣品前處理

按HJ 91.2-2022《地表水環境質量監測技術規范》和HJ 164-2020《地下水環境監測技術規范》相關規定采集待測水樣，水樣采集后在4℃條件下避光保存并盡快分析。

將HLB 固相萃取小柱置于固相萃取的真空抽濾裝置上，用10mL 超純水、5mL 丙酮和5mL 正己烷淋洗活化固相萃取柱。將1L 待測水樣以10mL·min-1的流速過HLB 柱，棄去流出液。用10mL 正己烷-丙酮（體積比為1∶1）以0.5mL·min-1的流速洗脫HLB柱，將收集的洗脫液于40℃下氮吹至近干，再用丙酮定容至1mL 后進行高效液相色譜質譜分析[ 9 ]。

1.4 標準溶液配制

標準中間溶液 準確移取100μg·mL-1的氟幼脲、雙苯氟脲、氟鈴脲、氟酰脲、氟苯脲、啶蜱脲和氟啶脲標準樣品各1.0mL 至50mL 棕色量瓶中，加丙酮定容，配制濃度均為2μg·mL-1的7 種苯甲酰脲類殺蟲劑標準中間液。

標準系列工作溶液 準確移取適量的7 種苯甲酰脲類殺蟲劑標準中間液置于6 個50mL 棕色量瓶中，用丙酮稀釋成濃度分別為5.00、15.0、40.0、80.0、200、400μg·L-1的標準系列工作溶液。

2 結果與討論

2.1 固相萃取柱的確定

固相萃取法是水中有機物殘留分析的常用前處理技術，在分析過程中，適合的固相萃取柱可以有效降低基質干擾，提高測試結果的準確度。在超純水中分別加入適量的氟幼脲、雙苯氟脲、氟鈴脲、氟酰脲、氟苯脲、啶蜱脲和氟啶脲標準溶液，配制濃度為50.0μg·L-1的7 種苯甲酰脲類殺蟲劑樣品溶液。本實驗選擇HLB 固相萃取柱、C18固相萃取柱、NH2固相萃取柱和Florisil 固相萃取柱，在1.3 其他條件不變的情況下，分別對上述7 種苯甲酰脲類殺蟲劑樣品溶液富集處理后進行高效液相色譜質譜分析，比較4 種固相萃取柱對樣品測試結果的影響，結果見圖1。

圖1 不同固相萃取柱的回收率比較Fig.1 Comparison of recovery rates of different solid-phase extraction columns

由圖1 可見，C18固相萃取柱和NH2固相萃取柱對部分苯甲酰脲類殺蟲劑的測試回收率結果較低，HLB 固相萃取柱的測試回收率最高。因此，本實驗固相萃取柱確定為HLB 柱。

2.2 洗脫劑的確定

采用HLB 固相萃取柱對濃度為50.0μg·L-1的7 種苯甲酰脲類殺蟲劑樣品溶液進行固相萃取，比較二氯甲烷、乙酸乙酯、丙酮和正己烷-丙酮（體積比為1∶1）4 種有機溶劑對待測化合物的洗脫能力，結果見圖2。

圖2 不同洗脫溶劑的回收率比較Fig.2 Comparison of recovery rates of different elution solvents

由圖2 可見，洗脫劑選用正己烷-丙酮（體積比為1∶1）時，7 種苯甲酰脲類殺蟲劑測試回收率最佳。

2.3 質譜方法的優化

采用濃度為400μg·L-1的氟幼脲標準溶液在負離子模式下進行母離子全掃描，確定氟幼脲分子離子，再以產物離子掃描模式找到氟幼脲分子離子對應的碎片離子，選擇豐度較高的2 個碎片離子分別作為定量離子和定性離子。在上述液相色譜質譜條件下對氟幼脲進行去簇電壓和碰撞能量的優化，建立最佳的氟幼脲儀器檢測模式。采取同一方法建立雙苯氟脲、氟鈴脲、氟酰脲、氟苯脲、啶蜱脲和氟啶脲的檢測模式，7 種苯甲酰脲類殺蟲劑的質譜分析參數見表2。

表2 7 種苯甲酰脲類殺蟲劑的質譜參數Tab.2 Mass spectrometry parameters of seven benzoylurea insecticides

2.4 線性范圍及檢出限

采用1.2 節中的色譜和質譜儀器工作條件設定儀器，待儀器穩定后對7 種苯甲酰脲類殺蟲劑標準系列溶液進行測試，以各待測化合物的質量濃度對應其儀器響應值峰面積繪制標準曲線，標準樣品色譜圖見圖3。

圖3 7 種苯甲酰脲類殺蟲劑的典型譜圖Fig.3 Typical spectra of seven benzoylurea insecticides

在空白水樣中分別加入氟幼脲、雙苯氟脲、氟鈴脲、氟酰脲、氟苯脲、啶蜱脲和氟啶脲標準溶液，配制濃度為1.0μg·L-1的標準樣品，按照樣品分析的全部步驟對該樣品平行測定7 次，計算7 次測定結果的標準偏差S。按照HJ 168-2020 規定，方法檢出限采用公式MDL=t(n-1,0.99)×S=3.143×S 進行計算，檢出限結果見表3[10]。

表3 7 種苯甲酰脲類殺蟲劑的線性方程、相關系數與檢出限Tab.3 Linear equations,correlation coefficients,and detection limits of seven benzoylurea insecticides

由表3 可見，7 種苯甲酰脲類殺蟲劑在5.00～400μg·L-1質量濃度范圍內線性良好，相關系數在0.9990～0.9998 之間，方法檢出限在0.03～0.08μg·L-1之間，可以滿足水中痕量苯甲酰脲類殺蟲劑的定量分析要求。

2.5 加標回收率和精密度

采集本地區某點位地表水、某生活飲用水源地和某地下水各1 份，按1.4 步驟富集處理后進行高效液相色譜質譜分析，3 份水樣中均未檢出氟幼脲、雙苯氟脲、氟鈴脲、氟酰脲、氟苯脲、啶蜱脲和氟啶脲。在上述水樣中添加適量氟幼脲、雙苯氟脲、氟鈴脲、氟酰脲、氟苯脲、啶蜱脲和氟啶脲的標準液，制備含上述7 種苯甲酰脲類殺蟲劑化合物濃度分別為5.00μg·L-1、30.0μg·L-1和100μg·L-1的加標樣品溶液，按本實驗方法進行測試，每個濃度點平行分析6 次，加標回收率和精密度結果見表4。

表4 方法加標回收和精密度實驗（%）Tab.4 Method spiking recovery and precision test（%）

由表4 可見，7 種苯甲酰脲類殺蟲劑的樣品加標回收率為88.0%～103.4%，相對標準偏差范圍為1.3%～4.2%，表明本方法重復性良好。

3 結論

本文建立了一種固相萃取結合高效液相色譜質譜法同時測定水中氟幼脲、雙苯氟脲、氟鈴脲、氟酰脲、氟苯脲、啶蜱脲和氟啶脲殘留的方法。本方法對高效液相色譜質譜儀的質譜參數進行優化，并考察了方法的線性、檢出限、加樣回收率和精密度等參數。實驗結果表明，方法具有操作簡便快速、檢出限低、準確度高和重現性好等優點，可用于水中氟幼脲、雙苯氟脲、氟鈴脲等苯甲酰脲類殺蟲劑的殘留量的分析。