(苏州工业园区环境执法大队，苏州 215126)

水稻在我国种植历史悠久，历史资料显示我国是水稻种植原产地之一，水稻是世界范围的重要粮食作物，而我国每年水稻的产量约2亿吨，是全世界种植水稻最多的国家。稻瘟病又称稻热病、火烧瘟等，是由稻瘟病菌通过分生孢子和菌丝，附着在水稻上越冬所引起的病害，在水稻整个生育期都可能发生，是影响水稻产量最重要的病害之一[1]。为防治水稻稻瘟病，常使用稻瘟病防治杀菌剂，如三环唑、敌瘟磷、苯醚甲环唑、戊唑醇和咪鲜胺等，但在喷洒杀菌剂的过程中约80%直接进入到土壤、空气等环境中，仅20%起到杀菌作用。随着生态系统循环大部分杀菌剂进入到种植土壤环境中，影响土壤生态，破坏人类赖以生存的环境[2，3]，因此加强对水稻种植土壤中稻瘟病防治用杀菌剂残留的监测具有重要的意义[4，5]。

超声提取法、固相萃取法和液液萃取法是常用于土壤样品中杀菌剂提取采用的前处理方法[6-8]，快速溶剂萃取法是近年来发展起来的新型前处理方法[9，10]。相比较而言，超声提取法、液液萃取法和固相萃取法试剂用量大，处理步骤繁琐，环境污染较大，检测准确度偏低，且不适于大批量样品检测；快速溶剂萃取法是在高温、高压条件下完成提取过程，提取效果更佳，检测准确度高，且操作简单、环境污染小。实验建立快速溶剂萃取法提取水稻种植土壤中三环唑、敌瘟磷、苯醚甲环唑、戊唑醇和咪鲜胺残留气相色谱质谱法检测的分析方法。

1 材料和方法

1.1 仪器

气相色谱仪：Shimadzu GC-2010 Plus型；三重四级杆质谱仪：Shimadzu TQ 8040型；快速溶剂萃取仪：Thermo ASE 150型；石英毛细管色谱柱：Agilent DB-5MS型；水浴氮气吹干仪：DSY-VI型；微量电子天平：OHAUS CPJ1003型。

1.2 材料

标准物质：环氧七氯(内标物)、三环唑、敌瘟磷、苯醚甲环唑、戊唑醇和咪鲜胺，浓度均为100 μg/mL；乙腈、丙酮、正己烷：HPLC级；Carb/NH2柱(0.5g/6mL)；氟罗里硅土(80～100目)，农残级。

1.3 仪器参数

色谱参数：载气：高纯氦气(纯度：99.999%)；进样口温度: 240℃；流速：1.8 mL/min；进样方式：不分流；进样量：1μL,升温程序见表1。

表1 升温条件

质谱参数：离子源：EI源；电离能量：75 eV；接口温度: 260℃；离子源温度: 300℃；碰撞气：高纯氩气(纯度：99.999%)；扫描方式：多反应监测(Multi response monitoring，MRM)；溶剂延迟时间：3.0 min。

1.4 溶液配制

1.4.1标准混合储备溶液

精密移取100μg/mL的三环唑、敌瘟磷、苯醚甲环唑、戊唑醇和咪鲜胺标准物质，置同一量瓶中，丙酮溶解定容至刻度，摇匀；配制成浓度10μg/mL的混合标准溶液，备用。

内标溶液：精密移取100μg/mL的环氧七氯1mL于10 mL量瓶中，用丙酮溶解并定容，混匀，即得10μg/mL内标溶液。

1.4.2标准曲线溶液

取1.4.1混合标准储备溶液适量，制备质量浓度分别为0.02、0.05、0.1、0.5、1.0、2.0 μg/mL的系列标准曲线溶液，丙酮定容至刻度，摇匀。各取1mL至进样瓶中，加入10μg/mL环氧七氯内标溶液200μL，摇匀，待进样色谱质谱系统。

1.5 样品处理

随机采集稻田种植土壤样品，剔除石块、水稻根茎、杂草等杂物，自然风干。木棍碾碎后，过80目筛网。称取预处理后的土壤样品10g，加5g左右的氟罗里硅土，置研钵中研细并混合均匀。将研磨后的混合物全部放入萃取池中，按表2设置的加速溶剂萃取参数进行设定。仪器稳定后进行萃取。

收集萃取液于旋转蒸发仪浓缩至约1mL(温度控制40℃)。用6mL正己烷∶丙酮(v∶v,3∶2)溶液分3次清洗浓缩瓶。合并滤液并倒入预先用5 mL正己烷∶丙酮(v∶v,3∶2)预淋洗的Carb/NH2柱。收集净化液并转移至15 mL刻度试管中置于氮吹仪中氮吹近干，丙酮定容至1mL，加入10μg/mL环氧七氯内标溶液200μL，摇匀，即得样品溶液。

表2 ASE参数设置

2 结果与讨论

2.1提取方法的选择

农药残留常用的提取方法主要有：液液萃取法、固相萃取法(SPE)和加速溶剂萃取法(ASE)。液液萃取法为最早使用的提取方法，该方法溶剂使用量大，回收率低，不适用于微量农药残留的提取。固相萃取法(SPE)是用固体吸附剂对液体中的目标物进行吸附，然后用洗脱液将目标物洗脱下来再进行富集。加速溶剂萃取法(ASE)是在较高的温度和压力下用有机溶剂萃取的方法。于空白的土壤样品中加入最终浓度为0.1μg/mL的混合标准溶液，以加标回收率为指标，考察固相萃取法和加速溶剂萃取法对土壤样品中6种农药残留提取效率的影响，结果见表3。由表中可以看出，加速溶剂萃取法提取时5种杀菌剂提取效果更高。因此，本实验采用加速溶剂萃取法(ASE)萃取样品。

表3 两种前处理方法结果

2.2 萃取溶剂的选择

加速溶剂萃取常用的溶剂有丙酮、乙腈、正己烷、乙酸乙酯。实验研究了以上溶剂对5种农药残留萃取结果的影响。研究发现：丙酮和乙酸乙酯提取时，色谱基线较杂，可能是土壤样品基质复杂，这两种溶剂共提物较多，净化不完全。正己烷萃取时，回收率太低；乙腈作为萃取溶剂时，回收率高，共提取物较少，可能因为乙腈通用性强，对农药的溶解性好而对杂质的提取率低。实验设定加标浓度为0.1 μg/mL的土壤样品，保持1.5项下样品处理方法，分别更换上述4种溶剂作为萃取溶剂，比较萃取效果。结果，选择乙腈作为萃取溶剂时，萃取效果最佳。比较结果见表4。

表4 提取溶剂比较

2.3 质谱条件的优化

首先选择Q3Scan模式对10μg/mL的三环唑、敌瘟磷、苯醚甲环唑、戊唑醇和咪鲜胺混合标准液进行全扫描，利用谱图检索功能得出5种杀菌剂的母离子和保留时间。然后对母离子进行二级离子扫描(Production scan模式)分析，得到各母离子对应的碎片离子。每种化合物选择灵敏度高的一个离子定量，再选择2个离子定性。为防止土壤中基质成分可能对待测组分产生干扰，对碰撞电压范围、碰撞时间进行优化，以保证定量离子与定性离子的灵敏度达到最佳状态，最终确立5种杀菌剂的MRM扫描方法。5种杀菌剂的多反应监测参数见表5，典型标准谱图见图1。由图1可以看出，在17.056处有一小峰出现，是其他成分碎片离子共出峰，因MRM方法采用母离子和2个定性离子进行定性，且敌瘟磷采用质荷比为173碎片离子进行定量，因此该小峰不会对敌瘟磷定性、定量产生影响。

图1 5种杀菌剂标准谱图1.三环唑；2.敌瘟磷；3.戊唑醇；4.咪鲜胺；5.苯醚甲环唑

表5 5种杀菌剂多反应监测参数

2.5 标准曲线及检出限

待色谱质谱系统稳定就绪后，分别进样1.4.2项下系列标准溶液各1μL，记录色谱质谱图。以各种农药的色谱响应值为纵坐标，其相应的质量浓度为横坐标绘制标准曲线。空白土壤样品中添加一定浓度的标准混合溶液，以每种农药3倍的信号噪声比值(S/N)值计算方法的检出限，详细结果见表6。

表6 5种杀菌剂标准曲线及检出限

2.6 加标回收与精密度实验

在空白土壤样品中加入已知浓度的混合标准溶液，使其最终质量浓度分别为0.1mg/kg、1mg/kg和5 mg/kg。按照1.5项下方法处理样品，进行加标回收实验的测试。每个浓度点的样品平行测定6次，考察6次测定结果的相对标准偏差，即精密度测试。5种杀菌剂的加标回收与精密度结果见表7。由表7可以看出，加标回收率均在85.9%～101.2%之间，精密度范围1.89%～4.01%。

表7 加标回收率与精密度结果

2.7 方法应用实例

随机采集稻田种植土壤样品(1号土壤、2号土壤、3号土壤)，按1.5项下样品溶液制备方法进行前处理，每份样品制备2份供试品溶液，待色谱质谱系统稳定就绪后，分别进样1.4.2项下系列标准溶液各1μL，记录色谱质谱图。根据谱图中定量离子峰面积，计算样品中三环唑、敌瘟磷、苯醚甲环唑、戊唑醇和咪鲜胺的含量。结果，3份稻田土壤均检出敌瘟磷农药。详细结果见表8。

表8 实际样品检测结果

3 结论

研究建立了快速溶剂萃取法提取水稻种植土壤中三环唑、敌瘟磷、苯醚甲环唑、戊唑醇和咪鲜胺残留的气相色谱质谱法检测的分析方法。对前处理方法的选择、萃取溶剂的使用进行了讨论；优化了加速溶剂萃取(ASE)方法参数和质谱条件；对方法学的线性、回收率、重复性与精密度等进行了考察。结果表明：该方法溶剂使用量少，萃取快速，定性定量结果准确，重复性好，适用于土壤中的杀菌剂残留的监测。