A3：科技智慧
●常州通用自来水有限公司 张 茜 陆晶莹 徐 敏 宋红伟
摘 要：建立全自动固相萃取条件，采用两种定量方法（外标法和内标法），使用全自动固相萃取仪/气质联用仪测定生活饮用水中乙草胺。通过比较两种定量方法的色谱行为、线性关系、精密度、加标回收率发现，两种方法均能获得对称平滑正态分布的色谱图，分离效果好，精密度高，加标回收率均满足质控要求。试验发现内标法相较于外标法，回收率更好。故在测定实际样品时，推荐采用内标法定量分析生活饮用水中的乙草胺。
关键词：乙草胺；全自动固相萃取；不同定量方法
乙草胺是一种广泛使用的选择性芽前除草剂。因其具有杀草谱广、功效突出、价格低廉，易于应用等特点，目前已是国内使用量最大的除草剂之一。但是，乙草胺及其代谢物醌亚胺具有致癌作用且容易残留，会经过雨水、灌溉等方式进入水体从而造成水体污染［1］。欧盟等地区因环境顾虑已禁用，国内目前规范使用中。在《生活饮用水卫生标准》GB5749-2022中，新增了乙草胺指标。同时，在《生活饮用水标准检验方法 第9部分：农药指标》GB/T5750.9-2023中增加气相色谱质谱法（外标法）检测生活饮用水中的乙草胺［2］。鉴于乙草胺是新增项目，从2023年起，我司选取了八个采样点，从源头到龙头对乙草胺进行了检测，了解其在本地区的分布情况。从近两年的数据统计结果来看，乙草胺浓度均小于检出限，含量极低。在实际验证方法时，发现外标法定量乙草胺加标回收率有偏高现象。后采用内标法定量，能有效控制乙草胺的回收率。本文将分别采用外标法和内标法验证乙草胺的线性关系、精密度、加标回收率，探讨方法之间的差异性。
1 材料和方法
1.1 仪器及试剂
仪器设备 Agilent 8890B-5977B 气质联用仪、盛康E9000SK-0046全自动固相萃取仪、安谱HC-C18固相萃取小柱、微量注射器（10μL、50μL、100μL）。
标准品：乙草胺和内标环氧七氯b均为百灵威有证标准溶液。
试剂：甲醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、乙酸乙酯、丙酮均为色谱纯、无水硫酸钠（优级纯）、抗坏血酸（分析纯）。
1.2 色谱条件
色谱柱：HP-5MS UI（30m×0.25mm×0.25μm）弹性石英毛细管柱；柱流量：1mL/min柱流量恒流；隔垫吹扫流量：3mL/min；吹扫流量到分流出口：30mL/min at 1 min；载气节省：开启，20mL/min at 3.0min。
程序升温：初始温度85℃，以20℃/min速率升至165℃（保持2min），以5℃/min速率升至220℃，再以50℃/min速率升至280℃。
1.3 质谱仪条件
离子源：电子离子源（EI）；传输线温度：280℃；离子源温度：230℃；扫描模式：选择离子监测（SIM），扫描条件（见表1）[3]。
表1 乙草胺和内标（还原七氯b）定量离子
1.4 样品前处理与与全自动固相萃取条件
前处理：水样放置于室温下，若水样较为浑浊，则水样内的微粒物质会阻塞固相萃取柱，使萃取速率降低，水样可透过0.45μm的水系滤膜进行过滤。
全自动固相萃取条件：预先用5mL的乙酸乙酯在固相萃取柱上以5mL/min左右的流速缓慢地通过，加压或抽真空使溶液尽可能地流干（约30min）；再依次用5mL甲醇、5mL纯水过柱活化，达到活化目的。淋洗：用10mL纯水，以10mL/min，干燥1min。再用10mL甲醇以20mL/min流速淋洗。干燥：25min；洗脱：用4mL乙酸乙酯以2mL/min洗脱，干燥1min。萃取浓缩：取500mL均匀水样，以15mL/min的流速过固相萃取柱，用氮吹固相萃取柱至干，以去除水分。将3mL乙酸乙酯加入固相萃取柱，静置，以约3mL/min的流速缓慢收集洗脱液，氮吹至1mL，供测定用。
1.5 标准曲线配制
在连续对我司水样进行乙草胺监测时发现，样品含量都极低。为提高检测结果的准确性和可靠性，对校准曲线浓度范围进行优化调整，使其更贴近实际检测需求。
1.5.1 外标法配制
将浓度为1000mg/L的乙草胺标准用丙酮溶液稀释成浓度为1.00mg/L的中间溶液，再用乙酸乙酯溶液将乙草胺中间溶液配制成浓度分别为 10.0μg/L、20.0μg/L、40.0μg/L、60.0μg/L、80μg/L、100μg/L标准点，经气相色谱-质谱联用仪分析。以峰面积为纵坐标，浓度为横坐标，绘制标准曲线。
1.5.2 内标法配制
将浓度为1000mg/L的乙草胺标准用丙酮溶液稀释成浓度为1.00mg/L的中间溶液。将浓度为1000mg/L的环氧七氯b（内标）标准用丙酮溶液稀释成1.00mg/L的中间溶液。按照内标法的配制，把乙草胺配制成浓度分别为 10.0μg/L、20.0μg/L、40.0μg/L、60.0μg/L、80μg/L、100μg/L标准曲线点。分别加入30.0μg/L内标添加液，经气相色谱-质谱联用仪分析。以峰面积为纵坐标，浓度为横坐标，绘制标准曲线。
2 结果和讨论
2.1 色谱行为
按照1.2色谱条件，外标法和内标法分析乙草胺的标准色谱图分别见图1和图2。可见乙草胺在外标法中保留时间12.563 min，内标法中乙草胺保留时间12.670min、环氧七氯b 保留时间15.562min。两种定量方法都能获得对称平滑正态分布的色谱峰。
图1 外标法乙草胺色谱图
图2 内标法乙草胺色谱图
2.2 线性关系
用外标法和内标法分别对乙草胺标准溶液进行测定，计算标准曲线和相关系数。结果表明（见表2），两种方法的相关系数均大于0.990，有良好的线性关系，均满足定量要求。
表2 两种定量方法乙草胺的线性关系和相关系数
2.3 精密度及检出限测定
2.3.1 精密度
配制三个低、中、高不同浓度的乙草胺标准点（10.0μg/L、 40.0μg/L、80.0μg/L），平行测定7次，计算标准偏差。所得结果如下（见表3），乙草胺外标法定量的相对标准偏差在1.7%~4.9%；乙草胺内标法定量的相对标准偏差在1.8%~4.2%。
表3 两种定量方法乙草胺精密度测定
2.3.2 检出限和测定下限
依据HJ168-2020附录A要求（见表4），选择信噪比S/N为3左右浓度的2~5倍配制样品，样品经固相萃取处理后进行仪器测定，重复测定n次，计算n次平行测定的标准偏差，按公式（1）计算方法检出限。测定下限以4倍检出限作为测定下限（MQL）。
表4 两种定量方法乙草胺检出限和测定下限数据统计表
MDL = t（n-1，0.99）×S 公式（1）
式中： MDL ——方法检出限；
n ——样品的平行测定次数，n=11；
t —— 自由度为 n - 1 ，置信度为 99%时的 t 分布值 (单侧)，取2.764；
S —— n 次平行测定的标准偏差。
乙草胺外标法和内标法方法检出限 (MDL)为2.48μg/L和2.53μg/L；若取500mL水样测定，进样量为1μL时，测定下限均为0.020μg/L。
2.4 准确度回收率检验
在500mL出厂水水样中加入低、中、高（10μg/L、40μg/L、80μg/L）三种浓度的乙草胺标准溶液，经固相萃取浓缩后，用两种不同定量方法分析进行测定，计算回收率，结果见表5。乙草胺外标法加标回收率85.2%~123%，乙草胺内标法加标回收率79.2%~106%。
表5 两种定量方法的乙草胺加标回收率
3 结论
本实验用全自动固相萃取富集方法，比较采用两种定量方法（外标法和内标法），使用全自动固相萃取仪/气质联用仪连续监测我市生活饮用水中的乙草胺，均低于检出限。通过比较两种定量方法的色谱行为、线性关系、精密度、加标回收率发现两种方法都可以得到对称平滑正态分布的色谱图。分离度好，精密度较好，相对标准偏差均＜5%。外标法定量的加标回收率在满足实验室质控要求的条件下回收率偏高，采用内标法能改善这一现象。测定生活饮用水中的乙草胺时，可考虑采用内标法定量分析。
参考文献：
［1］郭华，杨红．乙草胺及其它酰胺类除草剂在环境中的讲解与迁移［J］．农药，2006，（2）：87-91
［2］胡宁恩，戴胡票，李小东．生活饮用水中乙草胺的固相萃取-气相色谱-质谱联用测定法［J］．1001-5914（2024）03-0263-03
［3］中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国城镇建设行业标准，CJ/T 141-2018城镇供水水质标准检验方法，［S］．北京：中国标准出版社，2018