液液萃取-衍生化/气相色谱-质谱法测定水中6种苯氧羧酸类除草剂

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0737

中国农学通报 ›› 2025, Vol. 41 ›› Issue (11): 159-164.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0737

• 食品·营养·检测·安全 • 上一篇

液液萃取-衍生化/气相色谱-质谱法测定水中6种苯氧羧酸类除草剂

王媛媛¹(), 梁晶¹, 王玲玲¹, 赖晓姗²()

¹ 河南省生态环境监测和安全中心，郑州 450000
² 新疆维吾尔自治区哈密生态环境监测站，新疆哈密 839000

收稿日期:2024-11-25 修回日期:2025-02-20 出版日期:2025-04-15 发布日期:2025-04-11
通讯作者:
赖晓姗，女，1986年出生，新疆哈密人，工程师，学士，主要从事环境监测和污染防治方面的研究。通信地址：839000 新疆哈密市伊州区西河街道翰林路15号哈密市生态环境局，Tel：0902-2236068，E-mail：262388645@qq.com。
作者简介:
王媛媛，女，1983年出生，河南郑州人，高级工程师，硕士研究生，研究方向：生态环境监测。通信地址：450000 河南郑州郑东新区学理路10号河南省生态环境监测和安全中心，Tel：0371-66309327，E-mail：122584475@qq.com。
基金资助:
环境标准制修订项目“水质氯代苯氧酸类除草剂的测定气相色谱-质谱法”(2014-48)

Determination of Six Types of Phenoxy Acid Herbicides in Water by Gas Chromatography-Mass Spectrometry with Liquid-Liquid Extraction and Derivatization

WANG Yuanyuan¹(), LIANG Jing¹, WANG Lingling¹, LAI Xiaoshan²()

¹ Henan Ecological Environment Monitoring and Safety Center, Zhengzhou 450000
² Hami Ecological Environment Monitoring Station in Xinjiang Uygur Autonomous Region, Hami, Xinjiang 839000

Received:2024-11-25 Revised:2025-02-20 Published:2025-04-15 Online:2025-04-11

摘要/Abstract

摘要：

本研究建立了一种可同时测定水中6种苯氧羧酸类除草剂的气相色谱-质谱法。水样经二氯甲烷液液萃取、脱水浓缩后，在碳酸钾催化下经五氟苄基溴衍生，衍生物进气相色谱-质谱分析。样品经Rtx-5ms毛细管色谱柱分离，采用选择离子扫描模式检测，内标法定量。结果表明：在最优实验条件下，6种苯氧羧酸类除草剂在质量浓度0.5~20.0 μg/mL范围内线性关系良好，相关系数不低于0.999。方法检出限为0.2 μg/L，精密度范围2.2%~6.9%。采用该方法对地下水、地表水、海水、生活污水和工业废水样品进行加标回收试验，基体加标回收率在83.0%~113%之间。该方法精密度较好、回收率稳定，为水中苯氧羧酸类除草剂的检测提供了一种有效的解决方案。

关键词: 液液萃取, 衍生化, 气相色谱-质谱法, 苯氧羧酸类除草剂, 分析方法

Abstract:

A method for determination of 6 phenoxy acid herbicides in water by gas chromatography-mass spectrometry was established. After liquid-liquid extraction with dichloromethane, the extract was dehydrated and concentrated, then derivatized with PFBBR under the catalysis of potassium carbonate. The derivatives were analyzed by gas chromatography-mass spectrometry. Samples were separated by Rtx-5ms capillary chromatography column, detected by SIM mode, and quantified by internal standard. The results showed that under the optimal experimental conditions, 6 phenoxy acid herbicides showed good linear relationships in the concentration range of 0.5 to 20.0 μg/mL, the correlation coefficient was not less than 0.999. The detection limit was 0.2 μg/L, and the precision range was 2.2%-6.9%. The spiked tests were conducted on groundwater, surface water, seawater, domestic sewage, and industrial wastewater samples, and the recovery range was 83.0%-113%. Results showed that this method had good precision and stable recovery, providing an effective solution for the detection of phenoxy acid herbicides in water.

Key words: liquid-liquid extraction, derivatization, gas chromatography-mass spectrometry, phenoxy acid herbicides, analysis method

王媛媛, 梁晶, 王玲玲, 赖晓姗. 液液萃取-衍生化/气相色谱-质谱法测定水中6种苯氧羧酸类除草剂[J]. 中国农学通报, 2025, 41(11): 159-164.

WANG Yuanyuan, LIANG Jing, WANG Lingling, LAI Xiaoshan. Determination of Six Types of Phenoxy Acid Herbicides in Water by Gas Chromatography-Mass Spectrometry with Liquid-Liquid Extraction and Derivatization[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2025, 41(11): 159-164.

图/表 8

参考文献 26

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水平	因素
水平	衍生剂用量/µL	催化剂用量/µL	反应温度/℃	反应时间/h
1	100	10	室温	2
2	200	20	40	3
3	300	30	60	4

水平	因素
水平	衍生剂用量/µL	催化剂用量/µL	反应温度/℃	反应时间/h
1	100	10	室温	2
2	200	20	40	3
3	300	30	60	4

试验号	衍生剂用量/µL	催化剂用量/µL	反应温度/℃	反应时间/h	6种苯氧羧酸类除草剂回收率之和
1	100	10	室温	2	2.151
2	100	20	40	3	4.495
3	100	30	60	4	4.134
4	200	10	40	4	4.476
5	200	20	60	2	3.610
6	200	30	室温	3	2.877
7	300	10	60	3	4.879
8	300	20	室温	4	3.390
9	300	30	40	2	5.426
均值1	3.593	3.835	2.806	3.729
均值2	3.654	3.832	4.799	4.084
均值3	4.565	4.146	4.208	4.000
极差	0.972	0.314	1.993	0.355

试验号	衍生剂用量/µL	催化剂用量/µL	反应温度/℃	反应时间/h	6种苯氧羧酸类除草剂回收率之和
1	100	10	室温	2	2.151
2	100	20	40	3	4.495
3	100	30	60	4	4.134
4	200	10	40	4	4.476
5	200	20	60	2	3.610
6	200	30	室温	3	2.877
7	300	10	60	3	4.879
8	300	20	室温	4	3.390
9	300	30	40	2	5.426
均值1	3.593	3.835	2.806	3.729
均值2	3.654	3.832	4.799	4.084
均值3	4.565	4.146	4.208	4.000
极差	0.972	0.314	1.993	0.355

序号	化合物名称	曲线方程	相关系数
1	MCPA	y=1.84x＋0.010	0.9998
2	2,4-DP	y=2.54x＋0.041	0.9997
3	2,4-D	y=3.00x＋0.0084	0.9998
4	2,4,5-TP	y=2.72x＋0.036	0.9998
5	2,4,5-T	y=3.40x＋0.0065	0.9998
6	2,4-DB	y=8.30x＋0.039	0.9998

液液萃取-衍生化/气相色谱-质谱法测定水中6种苯氧羧酸类除草剂

Determination of Six Types of Phenoxy Acid Herbicides in Water by Gas Chromatography-Mass Spectrometry with Liquid-Liquid Extraction and Derivatization

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序号	化合物名称	加标浓度	平均值	标准偏差	检出限	测定下限
1	MCPA	1.0	0.75	0.046	0.2	0.8
2	2,4-DP	1.0	0.80	0.047	0.2	0.8
3	2,4-D	1.0	0.81	0.038	0.2	0.8
4	2,4,5-TP	1.0	0.83	0.047	0.2	0.8
5	2,4,5-T	1.0	0.85	0.043	0.2	0.8
6	2,4-DB	1.0	0.85	0.042	0.2	0.8

序号	化合物名称	加标浓度/(μg/L)	平均值/(μg/L)	标准偏差/(μg/L)	相对标准偏差/%	相对误差/%
1	MCPA	1.0	0.8	0.055	6.9	-20
		10.0	8.9	0.560	6.3	-11
		36.0	32.7	1.586	4.9	-9.2
2	2,4-DP	1.0	0.8	0.041	5.1	-20
		10.0	9.2	0.514	5.6	-8.0
		36.0	33.5	1.515	4.5	-6.9
3	2,4-D	1.0	0.8	0.041	5.1	-20
		10.0	8.9	0.475	5.3	-11
		36.0	32.8	1.335	4.1	-8.9
4	2,4,5-TP	1.0	0.8	0.052	6.5	-20
		10.0	9.4	0.443	4.7	-6.0
		36.0	33.7	1.162	3.4	-6.4
5	2,4,5-T	1.0	0.9	0.055	6.1	-10
		10.0	8.9	0.565	6.3	-11
		36.0	33.4	1.298	3.9	-7.2
6	2,4-DB	1.0	0.9	0.055	6.1	-10
		10.0	9.7	0.216	2.2	-3.0
		36.0	34.3	1.168	3.4	-4.7

序号	化合物名称	加标前/(μg/L)	加标后/(μg/L)	加标浓度/(μg/L)	回收率/%	样品种类
1	MCPA	未检出	3.7	4.0	92.5	地下水
		未检出	3.8	4.0	95.0	海水
		未检出	3.8	4.0	95.0	地表水
		未检出	9.4	10.0	94.0	生活污水
		11.4	19.7	10.0	83.0	工业废水
2	2,4-DP	未检出	3.9	4.0	97.5	地下水
		未检出	3.7	4.0	92.5	海水
		未检出	4.0	4.0	100	地表水
		未检出	9.5	10.0	95.0	生活污水
		未检出	8.4	10.0	84.0	工业废水
3	2,4-D	未检出	3.6	4.0	90.0	地下水
		未检出	4.0	4.0	100	海水
		未检出	3.6	4.0	90.0	地表水
		未检出	10.1	10.0	101	生活污水
		3.0	12.4	10.0	94.0	工业废水
4	2,4,5-TP	未检出	3.8	4.0	95.0	地下水
		未检出	4.2	4.0	105	海水
		未检出	4.0	4.0	100	地表水
		未检出	9.9	10.0	99.0	生活污水
		未检出	9.2	10.0	92.0	工业废水
5	2,4,5-T	未检出	3.9	4.0	97.5	地下水
		未检出	4.3	4.0	108	海水
		未检出	3.4	4.0	85.0	地表水
		未检出	10.7	10.0	107	生活污水
		未检出	10.3	10.0	103	工业废水
6	2,4-DB	未检出	4.1	4.0	103	地下水
		未检出	4.4	4.0	110	海水
		未检出	4.2	4.0	105	地表水
		未检出	11.3	10.0	113	生活污水
		未检出	10.5	10.0	105	工业废水

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