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气相色谱-质谱法测定水-沉积物系统中13种拟除虫菊酯类农药

何健 豆叶枝 李菊颖 余佳 张悦清 曹莉 许静 孔德洋

何健, 豆叶枝, 李菊颖, 余佳, 张悦清, 曹莉, 许静, 孔德洋. 气相色谱-质谱法测定水-沉积物系统中13种拟除虫菊酯类农药[J]. 农药学学报. doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2017.0000
引用本文: 何健, 豆叶枝, 李菊颖, 余佳, 张悦清, 曹莉, 许静, 孔德洋. 气相色谱-质谱法测定水-沉积物系统中13种拟除虫菊酯类农药[J]. 农药学学报. doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2017.0000
Jian HE, Yezhi DOU, Juying LI, Jia YU, Yueqing ZHANG, Li CAO, Jing XU, Deyang KONG. Determination of 13 pyrethroids in water and sediment system by gas chromatography-mass spectrometry[J]. Chinese Journal of Pesticide Science. doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2017.0000
Citation: Jian HE, Yezhi DOU, Juying LI, Jia YU, Yueqing ZHANG, Li CAO, Jing XU, Deyang KONG. Determination of 13 pyrethroids in water and sediment system by gas chromatography-mass spectrometry[J]. Chinese Journal of Pesticide Science. doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2017.0000

气相色谱-质谱法测定水-沉积物系统中13种拟除虫菊酯类农药

doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2017.0000
基金项目: 中央级公益性科研院所基本科研业务专项 (GYZX200303)
详细信息
    作者简介:

    何健,男,助理研究员,研究方向为农药环境行为,E-mail:hejian@nies.org

    豆叶枝,并列第一作者,女,助理研究员,研究方向为农药环境行为,E-mail:douyezhi@126.com

    通讯作者:

    孔德洋,通信作者 (Author for correspondence),男,研究员,研究方向为农药环境行为,E-mail:kdy@nies.org

  • 中图分类号: X52; X53; X657.63

Determination of 13 pyrethroids in water and sediment system by gas chromatography-mass spectrometry

  • 摘要: 建立了水-沉积物系统中13种拟除虫菊酯类农药的残留分析方法。样品采用固相萃取和加压流体萃取法分别作为水和沉积物的前处理方法,利用气相色谱-质谱在选择离子扫描模式下进行检测,内标法定量。结果表明,13种拟除虫菊酯类农药在一定浓度范围内线性良好 (R2 ≥ 0.995);水中添加水平在0.50~50 μg/L范围内时回收率为83%~104%,相对标准偏差 (RSD,n = 6) 为0.73%~6.8%;沉积物中添加水平在5.0~50 μg/kg范围内时回收率为73%~92%,相对标准偏差 (RSD,n = 6) 为0.63%~5.3%,13种拟除虫菊酯类的方法检出限为1.0~7.0 μg/L,在水中的定量限为0.50 μg/L,在沉积物中的定量限为5.0 μg/kg。该方法灵敏度高、操作简便、重现性好,适用于水-沉积物系统中拟除虫菊酯类农药的快速检测和确证。
  • 图  1  13种菊酯类农药总离子流图

    1. 七氟菊酯;2. 四氟苯菊酯;3. 苄呋菊酯;4. 联苯菊酯;5. 胺菊酯;6. 甲氰菊酯;7. 高效氯氟氰菊酯;8. 顺式-氯菊酯 9. 反式-氯菊酯;10. 氟氯氰菊酯;11. 氟氰戊菊酯;12. 氰戊菊酯;13. 溴氰菊酯。

    Figure  1.  Total ion chromarogram of 13 pyrethroid pesticides

    1. tefluthrin; 2. transfluthrin; 3. resmethrin; 4. bifenthrin; 5. tetramethrin; 6. fenpropathrin; 7. lambda-cyhalothrin; 8. cis-permethrin; 9. trans-permethrin; 10. cyfluthrin; 11. flucythrinate; 12. fenvalerate; 13. deltamethrin.

    图  2  水样前处理方法的优化

    1. 七氟菊酯;2. 四氟苯菊酯;3. 苄呋菊酯;4. 联苯菊酯;5. 胺菊酯;6. 甲氰菊酯;7. 高效氯氟氰菊酯;8. 顺式-氯菊酯 9. 反式-氯菊酯;10. 氟氯氰菊酯;11. 氟氰戊菊酯;12. 氰戊菊酯;13. 溴氰菊酯。A:净化方法;B:上样速度A:净化方法;B:上样速度

    Figure  2.  Optimization of sample preparation methods of water samples

    1. tefluthrin; 2. transfluthrin; 3. resmethrin; 4. bifenthrin; 5. tetramethrin; 6. fenpropathrin; 7. lambda-cyhalothrin; 8. cis-permethrin; 9. trans-permethrin; 10. cyfluthrin; 11. flucythrinate; 12. fenvalerate; 13. deltamethrin. A: Cleanup methods; B: Sample loading speed A: Cleanup methods ; B: Sample loading speed

    图  3  沉积物前处理方法的优化

    A:提取溶剂比例;B:提取时间;C:提取温度

    Figure  3.  Optimization of sample preparation methods of sediment samples

    A: Extraction solvent ratio; B: Extraction time; C: Extraction temperature

    表  1  目标化合物的保留时间、定量离子及定性离子

    Table  1.   MS parameters for pyrethroids

    化合物
    Compound
    保留时间
    Retention
    time/min
    定量离子
    Quantitative
    ion
    定性离子
    Qualitative
    ion
    七氟菊酯 tefluthrin 16.201 177 197 161
    四氟苯菊酯 transfluthrin 17.784 163 165 335
    苄呋菊酯 resmethrin 26.697 171 143 338
    联苯菊酯 bifenthrin 27.561 181 166 165
    胺菊酯 tetramethrin 27.635 164 135 232
    甲氰菊酯 fenpropathrin 27.866 181 265 209
    高效氯氟氰菊酯 lambda-cyhalothrin 29.376 181 197 141
    顺式-氯菊酯 cis-permethrin 30.545 183 184 255
    反式-氯菊酯 trans-permethrin 30.740 183 184 255
    氟氯氰菊酯 cyfluthrin 31.483 206 199 226
    氟氰戊菊酯 flucythrinate 32.262 199 157 451
    氰戊菊酯 fenvalerate 33.138 419 225 181
    溴氰菊酯 deltamethrin 33.820 181 172 174
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    表  2  目标化合物的线性方程、决定系数及检出限

    Table  2.   Standard calibration curves, correlation coefficients, and LOD of 13 Pyrethroids

    化合物
    Compound
    定量内标
    Quantitative
    internal
    standard
    线性范围
    Linear
    range/
    (mg/L)
    R2LODLimit of
    detection/
    (μg/L)
    七氟菊酯
    vtefluthrin
    菲-d8 Phenanthrene-d8 0.05~5.0 0.995 2.0
    四氟苯菊酯
    transfluthrin
    菲-d8 phenanthrene-d8 0.05~5.0 0.996 1.0
    苄呋菊酯
    resmethrin
    苝-d12 Perylene-d12 0.05~5.0 0.999 1.0
    联苯菊酯
    bifenthrin
    苝-d12 Perylene-d12 0.05~5.0 0.995 1.0
    胺菊酯
    tetramethrin
    苝-d12 Perylene-d12 0.05~5.0 0.998 2.0
    甲氰菊酯
    fenpropathrin
    苝-d12 Perylene-d12 0.05~5.0 0.995 2.0
    高效氯氟氰菊酯
    lambda-cyhalothrin
    13C-PCB209 0.05~5.0 0.995 1.0
    顺式-氯菊酯
    cis-permethrin
    13C-PCB209 0.05~5.0 0.996 2.0
    反式-氯菊酯
    trans-permethrin
    13C-PCB209 0.05~5.0 0.995 7.0
    氟氯氰菊酯
    cyfluthrin
    13C-PCB209 0.10~10 0.998 1.0
    氟氰戊菊酯
    flucythrinate
    13C-PCB209 0.10~10 0.998 1.0
    氰戊菊酯
    fenvalerate
    13C-PCB209 0.10~10 0.998 1.0
    溴氰菊酯
    deltamethrin
    13C-PCB209 0.10~10 0.996 1.0
    下载: 导出CSV

    表  3  13种拟除虫菊酯类农药在水和沉积物中的添加回收率及相对标准偏差 (n = 6)

    Table  3.   Recoveries and RSDs of 13 pyrethroids in water and sediment (n = 6)

    化合物
    Compound
    水 Water沉积物 Sediment
    添加浓
    水平
    Spiked
    level/
    (μg/L)
    回收率
    Recovery/
    %
    RSD/
    %
    添加
    水平
    Spiked
    level/
    (μg/kg)
    回收率
    Recovery/
    %
    RSD/
    %
    七氟菊酯
    tefluthrin
    0.50 88 1.2 5.0 82 2.0
    5.0 92 1.7 10 81 1.1
    50 94 3.3 50 86 3.4
    四氟苯菊酯
    transfluthrin
    0.50 92 2.3 5.0 91 3.4
    5.0 100 4.0 10 83 1.5
    50 83 2.2 50 84 1.4
    苄呋菊酯
    resmethrin
    0.50 88 4.0 5.0 90 2.5
    5.0 97 3.6 10 85 1.2
    50 84 0.73 50 92 3.1
    联苯菊酯
    bifenthrin
    0.50 86 2.5 5.0 78 1.7
    5.0 93 1.1 10 82 3.4
    50 98 3.4 50 83 2.6
    胺菊酯
    tetramethrin
    0.50 84 2.4 5.0 78 0.63
    5.0 88 3.5 10 79 1.9
    50 98 5.7 50 83 2.8
    甲氰菊酯
    fenpropathrin
    0.50 98 3.1 5.0 73 1.4
    5.0 100 5.7 10 76 5.3
    50 100 4.4 50 80 2.2
    高效氯氟氰菊酯
    lambda-cyhalothrin
    0.50 93 1.1 5.0 83 2.4
    5.0 97 3.5 10 81 3.2
    50 102 1.7 50 83 2.4
    顺式-氯菊酯
    cis-permethrin
    0.50 101 2.2 5.0 80 1.6
    5.0 98 3.4 10 79 0.90
    50 103 2.7 50 82 1.4
    反式-氯菊酯
    trans-permethrin
    0.50 90 6.8 5.0 83 2.6
    5.0 93 2.7 10 84 1.9
    50 104 3.5 50 82 1.6
    氟氯氰菊酯
    cyfluthrin
    0.50 87 1.0 5.0 81 1.8
    5.0 94 5.5 10 83 3.5
    50 98 3.6 50 85 2.6
    氟氰戊菊酯
    flucythrinate
    0.50 86 1.1 5.0 83 1.3
    5.0 90 6.1 10 85 0.98
    50 101 1.2 50 83 1.9
    氰戊菊酯
    fenvalerate
    0.50 89 1.2 5.0 83 2.4
    5.0 92 4.6 10 81 2.9
    50 100 1.1 50 80 3.2
    溴氰菊酯
    deltamethrin
    0.50 88 1.3 5.0 78 1.9
    5.0 98 1.2 10 74 1.7
    50 101 2.8 50 80 2.1
    下载: 导出CSV

    表  4  拟除虫菊酯类农药测定结果

    Table  4.   Determination results of pyrethroid pesticides

    化合物
    Compound
    水 Water 沉积物 Sediment
    测定值
    Measuredvalue/
    (μg/L)
    中值
    Median
    value/
    (μg/L)
    平均值
    Average
    value/
    (μg/L)
    检出率
    Detection
    rate/%
    测定值
    Measuredvalue/
    (μg/kg)
    中值
    Median
    value/
    (μg/L)
    平均值
    Average
    value/
    (μg/kg)
    检出率
    Detection
    rate/%
    七氟菊酯 tefluthrin ND~0.56 0.23 0.39 22 ND~6.5 4.1 4.1 56
    联苯菊酯 bifenthrin ND~0.71 0.45 0.40 89 ND~60 20 25 100
    胺菊酯 tetramethrin ND~0.83 0.05 0.22 78 ND~4.4 2.4 2.7 33
    甲氰菊酯 fenpropathrin ND~0.02 0.01 0.01 67 ND~3.4 1.9 2.0 67
    高效氯氟氰菊酯 lambda-cyhalothrin ND~12 0.48 7.2 100 ND~36 28 20 100
    顺式-氯菊酯 cis-permethrin ND~0.06 0.02 0.02 56 ND~4.9 2.0 1.1 78
    反式-氯菊酯 trans-permethrin ND~0.05 0.01 0.02 89 ND~0.21 0.17 0.17 33
    氟氯氰菊酯 cyfluthrin ND~0.44 0.05 0.12 67 ND~42 29 26 67
    氟氰戊菊酯 flucythrinate ND~0.18 0.02 0.04 78 ND~37 26 26 78
    氰戊菊酯 fenvalerate ND~0.22 0.02 0.06 100 ND~31 15 17 100
    溴氰菊酯 deltamethrin ND~1.2 0.28 0.38 89 ND~16 8.4 9.3 78
    ND:未检出ND:Not Detected
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-12-26
  • 录用日期:  2021-03-01
  • 网络出版日期:  2021-04-13

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