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提要 研究了用高效液相色谱(HPLC)柱后衍生化荧光检测系统测定氨基甲酸酯类农药的方法。用Radial Pak C18柱在不同流动相梯度条件下对六种农药和三种代谢产物进行分离，通过柱后衍生化技术提高荧光检测器的灵敏度。结果表明：该方法分离效果良好，最低检测浓度为2m g/l，最小检出量为2ng。
氨基甲酸酯农药种类多，用量大，需建立一种选择性强而又灵敏、简便的多残留测定方法。常规的气相及液相色谱测定法分别具有前处理繁琐费时和检测灵敏度不高等问题[1~6]，均难以适应对环境中微量残留农药快速分析的要求。本文研究的是应用HPLC柱后衍生化荧光检测系统进行测定的方法。该方法国外已有一些研究[7~10]，而国内尚未见报道。
本方法的建立是基于氨基甲酸酯类农药在结构上均带有甲胺基团(-NHCH3)，在碱液作用下都可水解产生甲胺这一特性。在HPLC的色谱柱与检测器间加一柱后反应装置，农药及其代谢物先经径向加压柱分离，再在装置内碱解产生甲胺，甲胺与衍生化试剂反应可生成一种强荧光物质1-(2-羟乙基)硫基-2-甲基异吲哚，用高灵敏的荧光检测器进行检测即可(图1)。其反应式如下面所示。
2.实验部分
2.1 仪器与试剂
仪器 美国Waters公司ACL/GPC244HPLC，配有M420荧光检测器，M680自动梯度控制器，M510高压输液泵，U6K进样器，M730数据处理机以及温度控制器、柱后反应装置、Z型径向加压器，柱为Radial Pak m Bonda Pak C18径向加压柱。
试剂 氧氢化钠，优级纯；四硼酸钠、邻苯二甲醛(OPTA)，分析纯；巯基乙醇(MERC)，化学纯；甲醇，分析纯，重蒸过滤；超纯水，过滤备用。
农药标样 涕灭威，涕灭威砜，涕灭威亚砜，呋喃丹，3-OH呋喃丹，西维因，速灭威，叶蝉散，巴沙等。
2.2 试验方法
2.2.1 试液配制
OPTA-MERC 称19.1g四硼酸钠溶于约800ml超纯水中，另称0.1g邻苯二甲醛溶于10ml甲醇中。缓慢将邻苯二甲醛溶液滴加到硼砂溶液中，边加边摇动。在通风橱内加50m L巯基乙醇于混合液中，摇匀后用超纯水稀释到1000ml，使四硼酸钠溶液浓度为0.05mol/L。用0.45m m滤膜过滤，冰箱保存备用。
NaOH溶液 称2.0gNaOH溶于1000ml超纯水
中，使其浓度为0.05mol/L。用0.45m m滤膜过滤备用。
农药标准液 准确称取0.01g各种农药纯品分别置于100ml容量瓶中，其中涕灭威、涕灭威砜、涕灭威亚砜、呋喃丹、3-OH呋喃丹和速灭威用超纯水溶解定容，西维因、叶蝉散、巴沙用甲醇定容，使各农药溶液的浓度为100mg/L。再分别用超纯水稀释成一定浓度直接进样测定(环境水样用0.45m m滤膜过滤后直接进样测定。该滤膜具有滤速快、不易吸附的特点，样品过滤后浓度不变)。
2.2.2 分析条件
流动相：甲醇-水，流速1ml/min；OPTA-MERC、NaOH泵流速均为0.5ml/min；荧光检测器Excitation 338nm，Emission 455NM，灵敏度1/64；柱后反应温度95± 0.2℃；记录仪纸速0.5cm/min；用外标法定量，进样量1ml。
梯度条件
|
进样时间(min) |
甲醇/水(V/V) |
梯度曲线 |
|
0.0 |
1/100 |
?/FONT> |
|
8.0 |
0/100 |
6 |
|
10.0 |
20/80 |
6 |
|
25.0 |
70/30 |
6 |
|
40.0 |
70/30 |
6 |
|
45.0 |
0/100 |
6 |
3. 结果和讨论
3.1.农药的分离及反应条件的选择
本试验中衍生化试剂OPTA-METC及NaOH的浓度对检测也有较大影响。适宜的浓度：OPTA为0.1-0.2g/L，MERC为50m L/L，NaOH为0.05mol/L。浓度过高不仅不能增加灵敏度，反而会使背景噪音加大而干扰测定。试剂配制后的使用期均不宜超过一周。
3.2 方法的灵敏度与线性关系
在上述试验条件下，本方法的最低检出浓度为2m g/L，最低检出量为2ng。图3为进样量1ml时农药的最低检测图谱。
将供试农药标液分别用超纯水稀释成2、4、6、8、10、12m g/L的溶液，测得的标准曲线线性关系均良好(图4)。
3.3 土壤中氨基甲酸酯农药的测定
分别称取风干、过20目筛的土样10g，添加一定浓度的农药标液，加10ml超纯水振荡提取，离心，取上清液用0.45m m滤膜过滤后进样测定。每种浓度做三组平行试验，结果涕灭威、涕灭威砜和呋喃丹同样得到很好的分离( 图5)。回收率为84.0-96.2%。
4.结论
以上试验表明，用HPLC柱后衍生化法测定多残留的氨基甲酸酯农药具有简便、快速、灵敏的特点，尤其适用于地下水和地表水中微量农药的检测[11]。由于该方法的进样量较大，易造成色谱柱污染堵塞，因此在实际检测时最好在柱前加一预保护柱以延长柱的使用寿命。
表1 涕灭威、涕灭威砜及呋喃丹在
土壤中的回收率
|
农药 |
添加浓度(m g/ml) |
平均回收量(m g/ml) |
平均回收率(%) |
标准差 |
变异系数(%) |
|
涕灭威 |
0.05 |
0.044 |
88.00 |
4.00 |
4.54 |
|
0.50 |
0.461 |
92.20 |
4.03 |
4.37 | |
|
1.00 |
0.938 |
93.80 |
3.40 |
3.63 | |
|
涕灭威砜 |
0.05 |
0.047 |
.94.00 |
4.90 |
5.22 |
|
0.50 |
0.473 |
94.60 |
3.92 |
4.14 | |
|
1.00 |
0.962 |
96.20 |
2.67 |
2.77 | |
|
呋喃丹 |
0.05 |
0.042 |
84.00 |
5.62 |
6.69 |
|
0.50 |
0.447 |
89.40 |
5.55 |
6.21 | |
|
1.00 |
0.913 |
91.30 |
3.21 |
3.51 |
参考文献
[2] Strother A.J.Gaschromatogr., 1968, 6：110
[3] 莫汉宏等,水中涕灭威及其有害代射物残留量的气相色谱测定,环境科学, 1987,8（2）：73-75
[4] Lawrence J.F.,Leduce R.J.Direct Analysis of Carbofuran and Two Nonlonjugated Metabdites in crops by High-Pressure Liquid chromatography with UV Absorption Detection, J.Agric. Food chem.,1977, 25（6）：1362-1365
[5] Lee Y.W.,Westcott N.D. Direct Analysis of Carbofuran and 3-Hydroxycarbofuran in Rlpe Plants by Recerse-Phase High-Pressure Liquid Chromatography,J.Agric.Food chem.,1980, 28（4）：719-722
[6] Grou E.et al. Direct determination of some Carbamate Pesticides in water and soil by high-Permance Liquid chrmatography , J, Chromatogr., 1983, 260：502-506
[7] Moye H.A.et al.Dynamic Fluorogenic Labelling of Pesticides For High Performance Liquid Chromatography：Detoction of N-Methy Lcarbamates with O-Phthalaldehyde, Anal, Lete., 1977, 10：1049-1073
[8 Krause R.T. Further Cheracterization and Refinement of an HPLC Post-column Fluorometric Labeling Technigue for the Determination of Carbamate Insecticides, J.Chromatogr.Sci., 1978, 16：281-288
[9] Krause R.T. Multireside Method for Determining N-Methycarbamate insecticides in crops, using high-Performance Liquid chromatography, J.Assoc.off.Anal.Chem., 1980, 63: 1114-1124
[10] Chaput D., 1986,On-Line Trace Enrichment for Determination of Aldicarb Species in water, using Liquid Chromatography with postcolumn Pericatization, J. Assoc. off. Anal. Chem., 1986, 69：985-989
[11] 蔡道基等, 应用计算机评价铁灭克农药对地下的污染的影响, 环境科学学报, 1990, 10（4）：482-487