高效液相色谱法测定地下水中的草甘膦

孔凡亭 吴俊懂

摘 要：本文利用高效液相色谱法对《水质 草甘膦的测定 高效液相色谱法》（HJ 1071—2019）中地下水草甘膦的测定方法进行了验证。结果表明，草甘膦在0～0.50 μg/mL内的线性结果良好，相关系数为[R]≥0.995。实验室测定的地下水草甘膦检出限为1.57 μg/mL，相对标准偏差为4.48%～8.22%、加标回收率为98.7%～103.0%，符合标准要求。结果确认实验室具备检测地下水草甘膦的能力。

关键词：地下水;高效液相色谱法;草甘膦

中图分类号：O657.72;X832 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2021）12-0125-03

Determination of Glyphosate in Groundwater by High

Performance Liquid Chromatography

KONG Fanting WU Jundong

（Shandong Jiayu Test Technology Co.， Ltd.，Zibo Shandong 255086）

Abstract： In this paper， high performance liquid chromatography is used to verify the determination of glyphosate in groundwater in "Water Quality Determination of Glyphosate by High Performance Liquid Chromatography" （HJ 1071—2019）. The results show that the linearity of glyphosate within 0～0.50 μg/mL is good， and the correlation coefficient [R] is ≥0.995. The detection limit of glyphosate in groundwater determined by the laboratory is 1.57 μg/mL， the relative standard deviation is 4.48% to 8.22%， and the recovery rate of standard addition is 98.7% to 103.0%， which meets the requirements of the standard. The results confirm that the laboratory has the ability to detect glyphosate in groundwater

Keywords： groundwater;high performance liquid chromatography;glyphosate

草甘膦具有極强的内吸传导性和广谱的灭杀效果，目前已成为使用最为广泛、销售量最大的除草剂[1]。但草甘膦会对非靶标植物和后茬作物产生很大的毒性危害，对生态环境和人体健康的潜在危害极大[2]。草甘膦作为有机污染物之一，《地下水质量标准》（GB/T 14848—2017）对草甘膦也提出了浓度限值[3]。加强环境中草甘膦的监控，对于保障农产品安全、土壤和水环境质量及人民群众的身体健康都具有重要意义。

本试验利用高效液相色谱法对地下水中草甘膦进行定性和定量分析，并依据《水质 草甘膦的测定 高效液相色谱法》（HJ 1071—2019）的要求，规范了固相萃取净化、衍生化反应和液液萃取净化等检测过程[4]，依据《环境监测分析方法标准制订技术导则》（HJ 168—2020）对该项目进行了方法验证[5]。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

主要仪器有高效液相色谱仪（Agilent 1260 infinity）、多管漩涡混合仪（Vortex-2500MT）、荧光检测器（DEAE303105）、固相萃取系统（北京莱伯泰科仪器股份有限公司，Sepaths-4V）、STC自动液液萃取仪（济南盛泰电子科技有限公司，STC-302）。

主要试剂有草甘膦（坛墨质检标准物质中心，1.2 mL，1 000 μg/mL）、磷酸（烟台远东精细化工有限公司，500 mL）、9-芴甲基氯甲酸酯（上海安谱实验科技股份有限公司，货号CDDM-F472450-1g）、四硼酸钠（天津市光复科技发展有限公司，500 g）、甲醇（北京迈瑞达科技有限公司，色谱纯）、二水合柠檬酸三钠（烟台远东精细化工有限公司，分析纯）、二氯甲烷（北京迈瑞达科技有限公司，色谱纯）、乙腈（北京迈瑞达科技有限公司，色谱纯）。

1.2 试验步骤

1.2.1 样品采集和保存。地下水样品保存于洁净的500 mL棕色玻璃瓶中，采满瓶样。调节水样pH，使其保持在4～9，样品在4 ℃以下冷藏、避光保存，7 d内完成样品分析工作[4]。

1.2.2 样品制备。量取10 mL样品，依次用6 mL甲醇和6 mL水活化固相萃取柱，保证小柱柱头浸润。量取10 mL样品，加入29.3 mg二水合柠檬酸三钠，混匀后以约3 mL/min（约1滴/s）的流速通过固相萃取柱，收集净化后的样品，待衍生[4]。

取2.00 mL净化后的样品并将其置于聚乙烯塑料（PE）管中，加入0.50 mL四硼酸钠溶液和1.00 mL 9-芴甲基氯甲酸酯乙腈溶液，充分混匀后置于水平振荡器上，40 ℃下衍生1 h[4]。

在衍生后的样品中加入 5 mL二氯甲烷，置于涡旋振荡器上涡旋萃取2 min，取水相层，经滤膜过滤，收集1 mL滤液于棕色样品瓶中，待测。用试验用水代替样品，按照与试样相同的制备步骤进行实验室空白试样的制备[4]。

1.2.3 仪器分析条件。高效液相色谱仪条件如下：流动相A为乙腈，流动相B为磷酸溶液;流速为1.0 mL/min;柱温为30℃;进样量为20 μL。梯度洗脱中，15～20 min用于清洗色谱柱，清洗时间可根据实际样品的复杂程度进行调整。20～25 min为色谱柱的平衡时间。

1.2.4 标准曲线的配制。用乙腈将草甘膦（1 000 μg/mL）的有证标准物质稀释，得到20 mg/L标准储备液。分别取适量的标准储备液稀释到乙腈中，配制质量浓度依次为0.01、0.02、0.20、0.05、0.50 μg/mL的校准系列。分别取标准系列溶液20 μL注入高效液相色谱仪中。

样品中的草甘膦用外标法定量，草甘膦的质量浓度按照式（1）计算。

[ρ=ρ0×D]                                     （1）

式中：[ρ]为样品中草甘膦的质量浓度，μg/L;[ρ0]为由工作曲线计算所得的草甘膦浓度，μg/L;[D]为样品的稀释倍数[4]。

2 试验结果

2.1 线性范围

下面根据各目标组分质量浓度和峰面积绘制标准曲线。标准曲线测定数据如表1所示。其中，校准曲线方程为[Y]=1 033.344 56[X]-3.056 49，相关系数[R]=0.999 7。

本次试验标准曲线系列浓度在标准规定的范围内，相关系数为0.999 7，满足标准曲线的相关系数应不小于0.995的要求。

2.2 方法检出限、测定下限的测定

本次空白试验未检出草甘膦。其间配制了7份平行空白加标样品，目标化合物浓度为0.05 μg/mL，根据样品的分析步骤进行测定，重复[n]（[n]=7）次试验，计算7次平行测定的标准偏差，按照式（2）计算方法检出限，按照4[MDL]来计算测定下限，汇总结果如表2所示[5]。

[MDL=t（n-1，0.99）×S]                     （2）

式中：[MDL]为方法检出限;[n]为样品的平行测定次数;[t]为自由度为[n]-1且置信度为99%时的[t]分布（单侧）;[S]为[n]次平行测定的标准偏差。其中，当自由度为6时，置信度为99%的[t]值取3.143。

由表2可知，草甘膦的检出限为1.57 μg/L，测定下限为6.28 μg/L，能够满足标准方法规定的草甘膦检出限2 μg/L、测定下限8 μg/L的要求。

2.3 方法精密度和正确度

2.3.1 空白加标样品。下面对实验室空白样品进行加标，并将其作为精密度测定的样品。加标浓度为0.02、0.05、0.20 μg/mL，平行测定6次，计算平均值、标准偏差和相对标准偏差。汇总结果如表3所示。

高效液相色谱法测定地下水低、中、高3种浓度的草甘膦相对标准偏差为4.48%～8.22%，加标回收率为98.7%～103.0%，满足标准规定的相对标准偏差≤20%，加标回收率70%～130%的规定要求。

2.3.2 实际地下水样品的测定。本研究對某地下水样品均匀分成6份进行加标（原地下水样品中草甘膦未检出），数据汇总如表4所示。

高效液相色谱法测定地下水中草甘膦的相对标准偏差为4.60%～10.2%，满足《水质 草甘膦的测定 高效液相色谱法》（HJ 1071—2019）中精密度≤20%的要求，加标回收率满足70%～130%的要求。

3 结论

本实验室按照《水质 草甘膦的测定 高效液相色谱法》（HJ 1071—2019）的标准对地下水中的草甘膦项目进行了方法验证。结果表明，用高效液相色谱法测定地下水中草甘膦的标准曲线、方法检出限、测定下限、精密度、正确度等性能指标均满足该方法的要求，确认本实验室具备检测地下水草甘膦的能力。

参考文献：

[1]宋洲，罗火焰，刘田，等.柱前衍生高效液相色谱法测定地下水中草甘膦[J].资源环境与工程，2020（2）：159-163.

[2]陈际，袁晓静，胡家琦，等. 柱后衍生-高效液相色谱法测水中草甘膦[J].化工管理，2014（27）：44-45.

[3]国家质量监督检验检疫总局，国家标准化管理委员会.地下水质量标准：GB/T 14848—2017[S].北京：中国标准出版社，2017.

[4]生态环境部.水质草甘膦的测定 高效液相色谱法：HJ 1071—2019[S].北京：中国环境出版集团，2019.

[5]生态环境部.环境监测分析方法标准制订技术导则：HJ 168—2020[S].北京：中国环境出版集团，2020.