同时测定土壤中有机磷类及拟除虫菊酯类农药残留量的分析方法

摘要

一种同时测定土壤中有机磷类及拟除虫菊酯类农药残留量的分析方法，其特征在于：土壤试样用含体积分数为1%乙酸的乙腈溶液超声提取，再用适量PSA和C18混合填料净化，上清液氮吹浓缩至近干，分别用丙酮和正己烷溶解定容，DB-1701和HP-5石英毛细管柱程序升温分离，GC/FPD和GC/μECD检测，最后用基质外标法定量。通过试验确证，该方法线性范围宽，检测灵敏度、准确度及精密度等技术指标均满足残留分析的要求，并且前处理操作简单、方便快速，为同时测定土壤中有机磷及拟除虫菊酯类农药残留的分析研究提供了可靠的手段。

说明书

技术领域

本发明涉及农药残留量的检测方法领域，具体涉及一种同时测定土壤中 有机磷类及拟除虫菊酯类农药残留量的分析方法，该分析方法是采用改进的 QuEChERS法对土壤进行提取、净化，再用气相色谱法对有机磷和拟除虫菊 酯类农药进行检测，以达到快速、简便、可靠的目的。

背景技术

有机磷农药(英文名称：Organophosphorus pesticides)及拟除虫菊酯农 药(英文名称：Pyrethroid pesticides)是目前我国各地区广泛应用的两类农药， 具有广谱、高效、经济、品种多、用量少等特点，对防治病虫草害、保证农 作物产量发挥了重要作用。但是研究证实这两类农药会对人体的神经系统产 生毒害作用，部分品种具有致癌、致畸、致突变作用以及一定的蓄积性，过 量使用有可能在人体内累积，造成慢性蓄积中毒。在农作物病虫害防治过程 中，直接散落在靶标生物上的农药比例很少，大部分通过各种途径进入土壤 中，有机磷及拟除虫菊酯类农药的脂溶性较强，会长期吸附在土壤中，造成 土壤农药污染，对土壤生物造成危害，影响土壤肥力，而且会通过径流、淋 溶等途径污染水体影响水生生物，并通过食物链的生物富集和放大效应，最 终危害人体健康。因此对土壤中这两类农药的残留进行检测、监控，有助于 评价其在土壤中的残留状况，对采取有效措施、清除和减轻农药污染具有重 要意义。

土壤由于自身成分复杂，干扰物质较多，容易造成农药提取净化困难， 因此选择合适的样品前处理方法是土壤农药残留检测的首要关键步骤。在土 壤农药残留提取过程中，现有的报道主要运用传统的索氏提取、液液萃取、 微波萃取、加速溶剂萃取等方法。索氏提取虽然具有很好的提取效果，但耗 时长(通常为10～24h)、有机溶剂消耗量大(通常消耗量为50～400mL)， 不适于批量样品的前处理，而且长时间的索氏提取过程容易造成某些农药的 分解，造成回收率偏低；液液萃取虽然设备简单，技术成熟，但溶剂消耗量 大，繁琐费时，而且在萃取过程中容易产生大量乳状液，影响萃取效率，导 致回收率下降；微波萃取和加速溶剂萃取溶剂用量少，提取效率高，但是需 要昂贵的萃取仪器，运行成本高，有的萃取过程还需要在高温下进行，易对 热敏感农药造成影响，且后续通常需要较繁琐的净化步骤。在土壤农药残留 的净化过程中，目前的净化方法多采用固相萃取小柱法、柱层析法和浓硫酸 磺化法。固相萃取小柱溶剂用量少，操作简单，回收率高，易于自动化操作， 但是成本较高；柱层析法净化较完全，适合大多数样品中农药的残留分析， 但溶剂消耗量大，手续繁琐，对装柱技术要求高；浓硫酸磺化的净化效果较 好，但适用的农药品种却十分有限，存在酸不稳定农药分解等问题，而且浓 硫酸溶解释放出的热量能加速有机溶剂挥发，产生定量误差。

发明内容

本发明提供一种同时测定土壤中有机磷类及拟除虫菊酯类农药残留量 的分析方法，其目的在于解决现有的测定土壤中有机磷类及菊酯类农药的检 测方法耗时长、操作繁琐、消耗有机溶剂多以及检测结果不够稳定可靠等问 题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种同时测定土壤中有机 磷类及拟除虫菊酯类农药残留量的分析方法，所述分析方法有两部分组成：

第一部分，用气相色谱法分别建立已知梯度浓度的被测的有机磷农药和 拟除虫菊酯农药的标准曲线；所述标准曲线的建立由以下步骤组成：

第一步，制备空白基质提取液，制备方法由以下步骤组成：

(1)称取5.0g经测定不含被测的有机磷农药和拟除虫菊酯农药的空白 土壤样品于50mL离心管中，再向离心管中加入2mL超纯水，涡旋混匀， 浸润10～20min，再加入10mL含体积分数为1％乙酸的乙腈溶液，混匀， 超声提取10～15min，加入2g无水乙酸钠和2g无水硫酸镁，涡旋2min， 以9000r/min转速离心4min，取上清液即为待净化的空白基质提取液；

(2)另取一支10mL离心管，加入0.15g C18、0.15g N-丙基乙二胺和 0.3g无水硫酸镁，加入4mL所述待净化的空白基质提取液，涡旋 1.5min～2.5min，以9000r/min的转速离心4.5min～5.5min；离心后移取2份 上清液至2支刻度试管中，每份上清液为1.5mL，再在50～60℃水浴下将每 份上清液用氮气缓慢吹至50～70μL；再在其中一份上清液中加入丙酮以定容 至0.75mL，过有机系滤膜后，得到用于配制有机磷农药的空白基质提取液， 另一份上清液中加入正己烷以定容至0.75mL，过有机系滤膜后，得到拟除 虫菊酯农药的空白基质提取液；

第二步，以所述第一步中得到的空白基质提取液为溶剂分别配制有机磷 农药的基质混合标准工作溶液和拟除虫菊酯农药的基质混合标准工作溶液， 其中，所述有机磷农药是指敌敌畏、乐果、毒死蜱、甲基对硫磷、马拉硫磷、 杀螟硫磷、三唑磷，所述拟除虫菊酯农药是指甲氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、 氯菊酯、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯；所述有机磷农药的 基质混合标准工作溶液中各有机磷农药的浓度范围以及所述拟除虫菊酯农 药的基质混合标准工作溶液中各拟除虫菊酯农药的浓度范围为：

农药 浓度范围/ (mg/L) 敌敌畏 0.01～1.0 乐果 0.04～4.0 毒死蜱 0.02～2.0 甲基对硫磷 0.02～2.0 马拉硫磷 0.02～2.0 杀螟硫磷 0.02～2.0 三唑磷 0.04～4.0 甲氰菊酯 0.01～1.0 高效氯氟氰菊酯 0.004～0.4 氯菊酯 0.02～2.0 氟氯氰菊酯 0.01～1.0 氯氰菊酯 0.02～2.0 氰戊菊酯 0.02～2.0 溴氰菊酯 0.02～2.0

第三步，用气相色谱法测定所述有机磷农药的基质混合标准工作溶液和 拟除虫菊酯农药的基质混合标准工作溶液中各农药组分的色谱峰保留时间 和色谱峰面积，以色谱峰保留时间定性，然后以质量浓度为横坐标，以色谱 峰面积为纵坐标绘制出有机磷农药和拟除虫菊酯农药的标准曲线；

其中，测定有机磷农药的色谱条件为：

色谱柱：型号为DB-1701的毛细管色谱柱，规格为30m×0.32mm×0.25 μm；进样量：1.0μL，不分流进样；进样口温度：220℃，隔垫吹扫3mL/min； 柱温：初始温度90℃，保持1min，20℃/min升至200℃，保持9min，30℃ /min升至245℃，保持8min；载气：高纯氮气，纯度≥99.999％；恒流模式， 流速3mL/min；检测器：火焰光度检测器；检测器温度：245℃；氢气：流 量为75mL/min；空气：流量为100mL/min；尾吹气：高纯氮气，流量为 60mL/min；

测定拟除虫菊酯农药的色谱条件为：

色谱柱：型号为HP-5的毛细管色谱柱，规格为30m×0.32mm×0.25μ m；进样量：1.0μL，不分流进样；进样口温度：220℃，隔垫吹扫3mL/min； 柱温：初始温度80℃，保持0.3min，30℃/min升至180℃，保持5min，20 ℃/min升至260℃，保持23min：载气：高纯氮气，纯度≥99.999％；恒流模 式，流速1mL/min；检测器：微池电子捕获检测器；检测器温度：300℃； 尾吹气：高纯氮气，60mL/min；

第二部分，测定土壤样品中所述第一部分中的7种有机磷农药和7种拟 除虫菊酯农药残留量，分析方法包括以下步骤：

第一步，对土壤样品进行提取；

称取已粉碎的土壤样品，置于50mL离心管中，再向离心管中加入2mL 超纯水，涡旋混匀，浸润10～20min，再加入含体积分数为1％乙酸的乙腈溶 液，其中，所述土壤样品与所述乙腈溶液的投入比为向每0.5g土壤样品中投 入1mL所述乙腈溶液，混匀，超声提取10～15min；再加入无水乙酸钠和无 水硫酸镁，其中，所述土壤样品、无水乙酸钠以及无水硫酸镁三者的质量比 为5:2:2，涡旋1.5min～2.5min，以9000r/min的转速离心3.5min～4.5min，取 上清液即为待净化的土壤样品提取液；

第二步，对所述待净化的土壤样品提取液进行净化；

另取一支10mL离心管，加入C18、N-丙基乙二胺和无水硫酸镁，加入 所述待净化的土壤样品提取液，其中，投入的C18、N-丙基乙二胺以及无水 硫酸镁在待净化的土壤样品提取液中的含量分别为37.5mg/mL、37.5mg/mL 以及75mg/mL，涡旋1.5min～2.5min，以9000r/min的转速离心4.5min～5.5min； 离心后移取2份上清液至2支刻度试管中，每份上清液为1.5mL，在50～60℃ 水浴下将每份上清液用氮气缓慢吹至50～70μL；再在其中一份上清液中加入 丙酮以定容至0.75mL，过有机系滤膜后，得到用于测定有机磷农药残留的 土壤样品提取净化液，另一份上清液中加入正己烷以定容至0.75mL，过有 机系滤膜后，得到用于测定拟除虫菊酯农药残留的土壤样品提取净化液；

第三步，用气相色谱法测定所述土壤样品提取净化液中的有机磷农药和 拟除虫菊酯农药残留，记录色谱峰保留时间和色谱峰面积，通过色谱峰保留 时间定性后，将所述土壤样品提取净化液检测出的色谱峰面积与所述第一部 分得到的有机磷农药和拟除虫菊酯农药的标准曲线进行比较，得到所述土壤 样品提取净化液中含有的每种有机磷农药和拟除虫菊酯农药的测定值；再将 所述测定值带入到定量计算公式中，最终得到土壤样品中待测有机磷农药残 留量和拟除虫菊酯农药残留量；

定量计算公式：ω＝(ρ×v×f)/m，式中：ω为土壤样品中待测有机磷农 药残留量或待测拟除虫菊酯农药残留量，单位为mg/kg；ρ为测定值，单位 为mg/L；m为称取的样品量，单位为g；v为定容体积，单位为mL；f为稀 释倍数；

其中，测定所述土壤样品提取净化液中的有机磷农药和拟除虫菊酯农药 的色谱条件与所述第一部分的第三步中的有机磷农药和拟除虫菊酯农药的 色谱条件相同。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述方案中，较佳的方案是所述第一部分的第一步和所述第二部分 的第一步中超声提取的条件为超声功率在80W～100W之间，超声温度在20～ 30℃。

2、上述方案中，所述敌敌畏、乐果、毒死蜱、甲基对硫磷、马拉硫磷、 杀螟硫磷、三唑磷、甲氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、氯菊酯、氟氯氰菊酯、氯 氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯这14种农药的标准储备液质量浓度均为1000 mg/L，购于农业部环境保护科研监测所；

正己烷为HPLC级，生产厂家为瑞典Oceanpak公司；丙酮为HPLC级， 生产厂家为上海国药集团化学试剂有限公司；N-丙基乙二胺(英文简称为 PSA)，粒径为40～60μm，生产厂家为美国Agela Technologies公司；C18， 孔径6nm，粒度40～60μm，生产厂家为美国Sepax Technologies公司；乙 腈、乙酸、无水乙酸钠、无水硫酸镁，均需在620℃灼烧4h，均为分析纯， 生产厂家为上海国药集团化学试剂有限公司；实验用水为超纯水(18.4MΩ)。

3、上述方案中，在配制有机磷农药的基质混合标准工作溶液和拟除虫 菊酯农药的基质混合标准工作溶液前，先配制有机磷农药混合标准储备液和 拟除虫菊酯农药混合标准储备液，农药混合标准储备液配好后置于4℃冰箱 中保存，使用时以空白基质提取液为溶剂配制成适当浓度的农药基质混合标 准工作溶液；

其中，有机磷农药混合标准储备液的配制方法为：7种有机磷农药标准 储备液浓度均为1000mg/L，分别取1mL置于5mL容量瓶中，用丙酮稀释 定容，配制成浓度为200mg/L的单标溶液，于-20℃避光密封保存。根据各 农药在FPD检测器上的响应值，单标溶液敌敌畏取0.5mL，乐果、三唑磷 各取2mL，其余有机磷单标溶液各取1mL，置于10mL容量瓶中，用丙酮 定容。7种有机磷农药混合标准储备液中：敌敌畏浓度为10mg/L，毒死蜱、 甲基对硫磷、杀螟硫磷、马拉硫磷浓度分别为20mg/L，乐果、三唑磷浓度 分别为40mg/L；

拟除虫菊酯类农药混合标准储备液的配制方法为：7种拟除虫菊酯类农 药标准储备液浓度均为1000mg/L，分别取1mL置于5mL容量瓶中，用正 己烷稀释定容，配制成浓度为200mg/L的单标溶液，于-20℃避光密封保存。 根据各农药在μECD检测器上的响应值，单标溶液高效氯氟氰菊酯取0.1mL， 甲氰菊酯、氟氯氰菊酯各取0.25mL，其余拟除虫菊酯类农药单标溶液各取 0.5mL，置于10mL容量瓶中，用正己烷定容。7种拟除虫菊酯类农药混合 标准储备液中：高效氯氟氰菊酯浓度为2mg/L，甲氰菊酯、氟氯氰菊酯浓度 分别为5mg/L，氯菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯浓度分别为10mg/L。

4、上述方案中，使用气相色谱法测定7种有机磷农药和7种拟除虫菊 酯类农药，以保留时间定性，峰面积外标法定量；对于含有2个及2个以上 异构体的拟除虫菊酯类农药，以各异构体的峰面积之和计算该种拟除虫菊酯 农药的测定值。

本发明工作原理以及有益效果是：2003年，美国农业部农业研究服务中 心的Anastassiades M等人提出了一种被称为“QuEChERS”(Quick，Easy， Cheap，Effective，Rugged and Safe)的新型农药多残留样品制备方法。该方 法灵活性强，应用范围广，可以根据样品和目标分析物的特点，选择适合的 提取溶剂和净化填料，具有快速、简便、高效、安全等优点，在食品安全领 域得到了广泛应用，而在土壤中的应用报道较少。

针对有机磷类及拟除虫菊酯类农药检测时需要分别制样、前处理操作繁 琐的不足，以及土壤基质复杂，干扰物较多等因素和检测标准较少这一现状， 本发明采用改进的“QuEChERS”方法，将这两类农药的提取净化方法进行 结合，运用毛细管气相色谱法，在不同检测器FPD(即气相色谱火焰光度检 测器)和μECD(即微池电子捕获检测器)上分别测定含量，建立了土壤中 这两类农药的多残留分析方法，方法快速简便、省时可靠，提高了分析准确 度，降低了试验成本，为土壤质量控制提供了科学的监测方法和依据，具有 一定的推广使用价值。

土壤试样用含体积分数为1％乙酸的乙腈溶液超声提取，再用适量PSA 和C18混合填料净化，上清液氮吹浓缩近干，分别用丙酮和正己烷溶解定容， DB-1701和HP-5石英毛细管柱程序升温分离，GC/FPD和GC/μECD检测， 最后用基质外标法定量。采用基质匹配标准溶液校准定量，减小了待测农药 的基质效应，测定结果更准确。通过试验确证，该方法线性范围宽，检测灵 敏度、准确度及精密度等技术指标均满足残留分析的要求，为土壤尤其是茶 园土壤中有机磷及拟除虫菊酯类农药残留的分析研究提供了可靠的手段。

与现有土壤农药残留检测方法和国标方法相比，本发明前处理操作简 单，提取与净化仅需几步即可完成，而且提取时采用超声方法，结果稳定， 重复性好，方便后续批量样品的处理，实用性更强；净化过程避免使用净化 柱及大量溶剂洗脱，农药损失少，回收率高，同时耗费的时间和有机溶剂大 大减少，节约检测成本，对环境污染小，对操作者也更安全。检测分析采用 实验室常用的气相色谱仪(配有FPD和μECD)，价格适中，操作维护简单， 技术要求不如色质联用严格，更适合在广大基层检测机构推广应用。定量方 法采用基质匹配标准溶液校准定量，减小了待测农药的基质效应，测定结果 更准确。本发明的分析方法能够同时测定土壤中有机磷和拟除虫菊酯类农药 残留量，方便快速，并且在准确度、精密度、灵敏度等各项指标上均满足农 药多残留分析的要求，为土壤质量控制提供了科学的监测方法和依据，具有 一定的推广使用价值。

附图说明

附图1为本发明实施例中7种有机磷农药的基质混合标准工作溶液色谱 图；

附图2为本发明实施例中7种拟除虫菊酯农药的基质混合标准工作溶液 色谱图；

附图3为本发明实施例中14种农药在土壤中的基质效应图；

附图4为本发明实施例中用于回收率和精密度测定的土壤中添加7种有 机磷农药标准色谱图；

附图5为本发明实施例中用于回收率和精密度测定的土壤中添加7种拟 除虫菊酯农药标准色谱图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例：一种同时测定土壤中有机磷类及拟除虫菊酯类农药残留量的分 析方法

供试土壤为黄壤土，采集自苏州东山地区的茶园，采样深度为0～15cm。 将土样除去草根、石块等杂物，人工捣碎，在盆或其他适宜容器中充分混合 均匀，用四分法取一定量备用，制备好的土壤样品应尽快分析，否则放入-20 ℃冰箱中保存，土壤基本理化性质为：pH4.1～4.7，粘粒含量14％～17％， 有机质含量23.41～59.83g/kg。所述分析方法有两部分组成：

第一部分，用气相色谱法分别建立已知梯度浓度的被测的有机磷农药和 拟除虫菊酯农药的标准曲线；所述标准曲线的建立由以下步骤组成：

第一步，制备空白基质提取液，制备方法由以下步骤组成：

(1)称取5.0g经测定不含被测的有机磷农药和拟除虫菊酯农药的空白 土壤样品于50mL离心管中，再向离心管中加入2mL超纯水，涡旋混匀， 浸润15min，再加入10mL含体积分数为1％乙酸的乙腈溶液，混匀，超声 提取10～15min(超声功率在80W～100W之间，超声温度在20～30℃)，加 入2g无水乙酸钠和2g无水硫酸镁，涡旋2min，以9000r/min转速离心4min， 取上清液即为待净化的空白基质提取液；

(2)另取一支10mL离心管，加入0.15g C18、0.15g N-丙基乙二胺和 0.3g无水硫酸镁，加入4mL所述待净化的空白基质提取液，涡旋 1.5min～2.5min，以9000r/min的转速离心4.5min～5.5min；离心后移取2份 上清液至2支刻度试管中，每份上清液为1.5mL，再在50～60℃水浴下将每 份上清液用氮气缓慢吹至50～70μL；再在其中一份上清液中加入丙酮以定容 至0.75mL，过有机系滤膜后，得到用于配制有机磷农药的空白基质提取液， 另一份上清液中加入正己烷以定容至0.75mL，过0.22μm有机系滤膜后， 得到拟除虫菊酯农药的空白基质提取液；

第二步，以所述第一步中得到的空白基质提取液为溶剂分别配制有机磷 农药的基质混合标准工作溶液和拟除虫菊酯农药的基质混合标准工作溶液， 其中，所述有机磷农药是指敌敌畏、乐果、毒死蜱、甲基对硫磷、马拉硫磷、 杀螟硫磷、三唑磷，所述拟除虫菊酯农药是指甲氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、 氯菊酯、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯；所述有机磷农药的 基质混合标准工作溶液中各有机磷农药的浓度范围以及所述拟除虫菊酯农 药的基质混合标准工作溶液中各拟除虫菊酯农药的浓度范围为：

农药 浓度范围/

  (mg/L) 敌敌畏 0.01～1.0 乐果 0.04～4.0 毒死蜱 0.02～2.0 甲基对硫磷 0.02～2.0 马拉硫磷 0.02～2.0 杀螟硫磷 0.02～2.0 三唑磷 0.04～4.0 甲氰菊酯 0.01～1.0 高效氯氟氰菊酯 0.004～0.4 氯菊酯 0.02～2.0 氟氯氰菊酯 0.01～1.0 氯氰菊酯 0.02～2.0 氰戊菊酯 0.02～2.0 溴氰菊酯 0.02～2.0

第三步，用气相色谱法测定所述有机磷农药的基质混合标准工作溶液和 拟除虫菊酯农药的基质混合标准工作溶液中各农药组分的色谱峰保留时间 和色谱峰面积，以色谱峰保留时间定性，然后以质量浓度为横坐标，以色谱 峰面积为纵坐标绘制出有机磷农药和拟除虫菊酯农药的标准曲线；

其中，测定有机磷农药的色谱条件为：

色谱柱：型号为DB-1701的毛细管色谱柱，规格为30m×0.32mm×0.25 μm；进样量：1.0μL，不分流进样；进样口温度：220℃，隔垫吹扫3mL/min； 柱温：初始温度90℃，保持1min，20℃/min升至200℃，保持9min，30℃ /min升至245℃，保持8min；载气：高纯氮气，纯度≥99.999％；恒流模式， 流速3mL/min；检测器：火焰光度检测器；检测器温度：245℃；氢气：流 量为75mL/min；空气：流量为100mL/min；尾吹气：高纯氮气，流量为 60mL/min；

测定拟除虫菊酯农药的色谱条件为：

色谱柱：型号为HP-5的毛细管色谱柱，规格为30m×0.32mm×0.25μ m；进样量：1.0μL，不分流进样；进样口温度：220℃，隔垫吹扫3mL/min； 柱温：初始温度80℃，保持0.3min，30℃/min升至180℃，保持5min，20 ℃/min升至260℃，保持23min：载气：高纯氮气，纯度≥99.999％；恒流模 式，流速1mL/min；检测器：微池电子捕获检测器；检测器温度：300℃； 尾吹气：高纯氮气，60mL/min；

第二部分，测定土壤样品中所述第一部分中的7种有机磷农药和7种拟 除虫菊酯农药残留量，分析方法包括以下步骤：

第一步，对土壤样品进行提取；

称取5.0g已粉碎的土壤样品，置于50mL离心管中，再向离心管中加入 2mL超纯水，涡旋混匀，浸润15min，再加入10mL含体积分数为1％乙酸 的乙腈溶液，混匀，超声提取12min(超声功率在80W～100W之间，超声 温度在20～30℃)；再加入2g无水乙酸钠和2g无水硫酸镁，涡旋2min，以 9000r/min的转速离心4min，取上清液即为待净化的土壤样品提取液；

第二步，对所述待净化的土壤样品提取液进行净化；

另取一支10mL离心管，加入0.15g C18、0.15g N-丙基乙二胺和0.3g 无水硫酸镁，加入所述待净化的土壤样品提取液，涡旋2min，以9000r/min 的转速离心5min；离心后移取2份上清液至2支刻度试管中，每份上清液 为1.5mL，在50～60℃水浴下将每份上清液用氮气缓慢吹至50～70μL；再 在其中一份上清液中加入丙酮以定容至0.75mL，过有机系滤膜后，得到用 于测定有机磷农药残留的土壤样品提取净化液，另一份上清液中加入正己 烷以定容至0.75mL，过0.22μm有机系滤膜后，得到用于测定拟除虫菊酯 农药残留的土壤样品提取净化液；

第三步，用气相色谱法测定所述土壤样品提取净化液中的有机磷农药和 拟除虫菊酯农药残留，记录色谱峰保留时间和色谱峰面积，通过色谱峰保留 时间定性后，将所述土壤样品提取净化液检测出的色谱峰面积与所述第一部 分得到的有机磷农药和拟除虫菊酯农药的标准曲线进行比较，得到所述土壤 样品提取净化液中含有的每种有机磷农药和拟除虫菊酯农药的测定值；再将 所述测定值带入到定量计算公式中，最终得到土壤样品中待测有机磷农药残 留量和拟除虫菊酯农药残留量；

定量计算公式：ω＝(ρ×v×f)/m，式中：ω为土壤样品中待测有机磷农 药残留量或待测拟除虫菊酯农药残留量，单位为mg/kg；ρ为测定值，单位 为mg/L；m为称取的样品量，单位为g；v为定容体积，单位为mL；f为稀 释倍数；

其中，测定所述土壤样品提取净化液中的有机磷农药和拟除虫菊酯农药 的色谱条件与所述第一部分的第三步中的有机磷农药和拟除虫菊酯农药的 色谱条件相同。

以上实施例中，所用的仪器与设备有：7890A气相色谱仪，配有火焰光 度检测器(FPD)、63Ni微池电子捕获检测器(μECD)、7693自动进样器和 Chemstation色谱工作站(美国Agilent公司)；KQ-500DE数控超声波仪(昆 山市超声仪器有限公司)；TG16-WS台式高速离心机(湖南湘仪实验室仪器 开发有限公司)；HSC-24B氮吹仪(天津市恒奥科技发展有限公司)；K600 型粉碎机(德国博朗公司)；VM-10涡旋振荡器(韩国Daihan Scientific公司)； SX2-4-10马弗炉(上海跃进医疗器械有限公司)；EXCEED-AD-24型超纯水 机(成都唐氏康宁科技发展有限公司)。

所用的药品与试剂：敌敌畏、乐果、毒死蜱、甲基对硫磷、马拉硫磷、 杀螟硫磷、三唑磷、甲氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、氯菊酯、氟氯氰菊酯、氯 氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯，质量浓度均为1000mg/L，购于农业部环境 保护科研监测所；正己烷，HPLC级(瑞典Oceanpak公司)；丙酮，HPLC 级(上海国药集团化学试剂有限公司)；N-丙基乙二胺(PSA)，40～60μm (美国Agela Technologies公司)；石墨化碳黑(GCB)，120～400mesh(美 国Agela Technologies公司)；C18，孔径6nm，粒度40～60μm(美国Sepax Technologies公司)；乙腈、乙酸、无水乙酸钠、无水硫酸镁(620℃灼烧4h) 均为分析纯(上海国药集团化学试剂有限公司)；实验用水为超纯水(18.4 MΩ)。

混合标准储备液的配制：

有机磷农药混合标准储备液的配制方法为：7种有机磷农药标准储备液 浓度均为1000mg/L，分别取1mL置于5mL容量瓶中，用丙酮稀释定容， 配制成浓度为200mg/L的单标溶液，于-20℃避光密封保存。根据各农药在 FPD检测器上的响应值，单标溶液敌敌畏取0.5mL，乐果、三唑磷各取2mL， 其余有机磷单标溶液各取1mL，置于10mL容量瓶中，用丙酮定容。7种有 机磷农药混合标准储备液中：敌敌畏浓度为10mg/L，毒死蜱、甲基对硫磷、 杀螟硫磷、马拉硫磷浓度分别为20mg/L，乐果、三唑磷浓度分别为40mg/L；

拟除虫菊酯类农药混合标准储备液的配制方法为：7种拟除虫菊酯类农 药标准储备液浓度均为1000mg/L，分别取1mL置于5mL容量瓶中，用正 己烷稀释定容，配制成浓度为200mg/L的单标溶液，于-20℃避光密封保存。 根据各农药在μECD检测器上的响应值，单标溶液高效氯氟氰菊酯取0.1mL， 甲氰菊酯、氟氯氰菊酯各取0.25mL，其余拟除虫菊酯类农药单标溶液各取 0.5mL，置于10mL容量瓶中，用正己烷定容。7种拟除虫菊酯类农药混合 标准储备液中：高效氯氟氰菊酯浓度为2mg/L，甲氰菊酯、氟氯氰菊酯浓度 分别为5mg/L，氯菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯浓度分别为10mg/L。

上述农药混合标准储备液均置于4℃冰箱中保存，使用时用空白基质提 取液为溶剂分别配制成适当浓度的基质混合标准工作液。

本实施例的试验结果：

1、试验农药的气相色谱分离

采用上述气相色谱条件测定7种有机磷农药的基质混合标准工作溶液和 7种拟除虫菊酯农药的基质混合标准工作溶液，标样分离效果较好，峰形对 称，基线稳定，说明仪器条件适合。在此色谱条件下有机磷各农药的保留时 间分别约为敌敌畏5.941min，乐果13.099min，毒死蜱15.787min，甲基对硫 磷15.915min，马拉硫磷16.479min，杀螟硫磷16.607min，三唑磷22.684min (参见附图1所示，附图1中标号1为敌敌畏，浓度为0.25mg/L，标号2为 乐果，浓度为1mg/L，标号3为毒死蜱，浓度为0.5mg/L，标号4为甲基对 硫磷，浓度为0.5mg/L，标号5为马拉硫磷，浓度为0.5mg/L，标号6为杀螟 硫磷，浓度为0.5mg/L，标号7为三唑磷，浓度为1mg/L)；拟除虫菊酯类 各农药保留时间分别约为甲氰菊酯16.497min，高效氯氟氰菊酯17.865min， 氯菊酯19.400min、19.693min；氟氯氰菊酯21.499min；氯氰菊酯21.834min、 22.130min、22.501min；氰戊菊酯25.183min、26.086min；溴氰菊酯28.760min (参见附图2所示，附图2中标号1为甲氰菊酯，浓度为0.1mg/L，标号2 为高效氯氟氰菊酯，浓度为0.04mg/L，标号3为氯菊酯，浓度为0.2mg/L， 标号4为氟氯氰菊酯，浓度为0.1mg/L，标号5为氯氰菊酯，浓度为0.2mg/L， 标号6为氰戊菊酯，浓度为0.2mg/L，标号7为溴氰菊酯，浓度为0.2mg/L)。

2、基质效应

基质效应是指样品中除待测物以外的其它基质成分对待测物测定值的 影响。基质效应针对不同样品和待测物的情况而不同。在气相色谱分析中大 多数农药表现出不同程度的基质增强效应，即相同浓度的农药在基质中的响 应值比其在纯溶剂中的高，一般认为是样品中基质成分的存在减少了色谱系 统活性位点与待测物分子作用的机会，使得待测物检测信号增强。消除基质 效应影响的方法有基质匹配标准溶液法、标准添加法、多重净化法、分析保 护剂应用及统计方法校正等。本发明中采用基质混合标准工作溶液和纯溶剂 混合标准溶液中待测物的响应值之比表示基质效应，比值越接近1，表明基 质效应越小。

试验结果表明，所分析的14种农药化合物均存在不同程度的基质增强 效应，其中甲氰菊酯、高效氯氟氰菊酯的基质增强效应不明显，而敌敌畏、 乐果等其它11种农药的基质效应较强，如附图3所示。所以本发明在用外 标法定量时，用空白基质提取液为溶剂配制标样，以消除基质干扰，减少误 差。(在附图3中，标号1表示含有敌敌畏的基质混合标准工作溶液和纯溶 剂混合标准溶液，浓度为0.05mg/L；标号2为含有乐果的基质混合标准工作 溶液和纯溶剂混合标准溶液，浓度为0.2mg/L；同理，标号3表示含有毒死 蜱，浓度为0.1mg/L；标号4表示含有甲基对硫磷，浓度为0.1mg/L；标号5 表示含有马拉硫磷，浓度为0.1mg/L；标号6为杀螟硫磷，浓度为0.1mg/L； 标号7为三唑磷，浓度为0.2mg/L；标号8为甲氰菊酯，浓度为0.1mg/kg； 标号9为高效氯氟氰菊酯，浓度为0.04mg/kg，标号10为氯菊酯，浓度为 0.2mg/kg；标号11为氟氯氰菊酯，浓度为0.1mg/kg；标号12为氯氰菊酯， 浓度为0.2mg/kg；标号13为氰戊菊酯，浓度为0.2mg/kg；标号14为溴氰菊 酯，浓度为0.2mg/kg；Am表示基质匹配混合标准溶液中各农药的响应值； As表示纯溶剂混合标准溶液中各农药的响应值)。

3、方法的线性范围、回归方程与检出限

配制质量浓度为0.01～4.0mg/L的7种有机磷农药基质混合标准溶液和 0.004～2.0mg/L的7种拟除虫菊酯农药基质混合标准溶液，分别按所述第一 部分的第三步中的有机磷农药和拟除虫菊酯农药的色谱条件进行测定，以质 量浓度(以ρ表示，单位为mg/L)为横坐标，以峰面积(y)为纵坐标绘制标 准曲线，14种农药在其浓度范围内线性良好，相关系数(r2)均大于0.996， 见表1所示。分别以最低添加水平色谱图中噪音信号的3倍和10倍计算各 农药的检出限(LOD)和定量限(LOQ)。经计算，7种有机磷农药的LOD 在0.0038～0.022mg/kg之间，LOQ在0.013～0.072mg/kg之间；7种拟除虫菊 酯农药的LOD在0.0018～0.0088mg/kg之间，LOQ在0.0058～0.029mg/kg之 间，参见下面表1所示。

表1供试农药的线性范围、回归方程、相关系数、检出限和定量限

4、方法的回收率与精密度

采用空白样品加标方法进行方法回收率和精密度测定。称取5.0g经测 定不含供试农药的空白土壤样品若干份，分别加入3种不同浓度水平的农药 混合标准工作液，有机磷农药的添加水平为0.025～1.0mg/kg，拟除虫菊酯 农药的添加水平为0.01～0.5mg/kg，每个浓度水平平行3份样品，涡旋混匀 后，静置1h使标准溶液被样品充分吸收，按照所述第二部分进行样品前处 理和色谱条件测定。采用基质外标法定量，计算各农药的平均回收率及其相 对标准偏差(即RSD)，参见表2所示，样品加标色谱图参见附图4和附图5。

由表2可知，土壤中有机磷农药的平均回收率为73.9％～96.6％，RSD (n＝3)为1.3％～9.4％；拟除虫菊酯农药的平均回收率为91.6％～100.3％， RSD(n＝3)为1.3％～9.8％，说明方法具有良好的准确性和重复性。

表214种供试农药在土壤中的添加回收结果(n＝3)

其中，附图4中标号1为敌敌畏，浓度为0.25mg/L，标号2为乐果， 浓度为1mg/L，标号3为毒死蜱，浓度为0.5mg/L，标号4为甲基对硫磷， 浓度为0.5mg/L，标号5为马拉硫磷，浓度为0.5mg/L，标号6为杀螟硫磷， 浓度为0.5mg/L，标号7为三唑磷，浓度为1mg/L；附图5中标号1为甲氰 菊酯，浓度为0.1mg/L，标号2为高效氯氟氰菊酯，浓度为0.04mg/L，标号 3为氯菊酯，浓度为0.2mg/L，标号4为氟氯氰菊酯，浓度为0.1mg/L，标号 5为氯氰菊酯，浓度为0.2mg/L，标号6为氰戊菊酯，浓度为0.2mg/L，标号 7为溴氰菊酯，浓度为0.2mg/L。

5、实际样品分析

采用本方法对取自苏州当地某茶叶种植园的土壤样品共16份进行了14 种农药残留检测，其中4份均检出高效氯氰菊酯，含量分别为0.0107mg/kg、 0.0075mg/kg、0.0134mg/kg、0.0086mg/kg；1份检出氟氯氰菊酯，含量为 0.038mg/kg。研究结果表明，本方法可用于土壤中14种农药残留的检测。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项 技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保 护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明 的保护范围之内。