饮用水中草甘膦和氨甲基磷酸检测方案(薄层色谱仪)

CAMA高效薄层色谱应用 CAMAL HPTLC 高效薄层色谱法对饮用水中草甘膦和氨甲基膦酸的超痕量分析 ▲Dr. Walter Weber ▲Wolfram Seitz 和 Anna Aichinger 关键词： HPTLC-荧光衍生化，饮用水，除草剂，超痕量定量 坐落于德国兰格瑙市的 Landeswasserver- sorgung自来水公司，每天将所生产的饮用水长距离输送给各地300 多万用户。除了化学、物理化学和微生物检测外，运转和研究实验室主任韦伯博士正在开展着一系列水质分析课题的研究工作。 除了GC/MS 和 LC/MS外，这里也应用着现代平面色谱技术。在上一期的 CBS 中介绍了利用发光菌 Vibriofischeri进行的生物自发光有害物质检测技术。分析广泛使用的除草剂草甘膦和它的降解产物氨甲基膦酸同样也是通过高效薄层色谱技术实现的。这种方法被证明比高效液相色谱法更加稳健并且适合多实验室测定。 ▲草甘膦采用FMOCC/(9-芴甲基氯甲酸酯)进行荧光衍生化显色 介绍 草甘膦是世界上应用最广的除草剂之一。超过30年来它被用作系统除草剂来对付野草和杂草，例如控制铁路上的植被。草甘膦最主要的降解产物是氨甲基膦酸，它也可以由其他的磷酸降解形成。 德国饮用水法案对除草剂和农药设定的含量限度为单个物质不得高于 0.1ug/L 且总物质不得高于0.5ug/L。地表水研究显示草甘膦的含量有时达到 ug/L水平。曾发现在鲁尔河的基本污染物中氨甲基膦酸含量达到0.73 ug/L。因此对草甘膦的可靠检测显得势在必行。 在饮用水中分析 ng 级水平的物质要求浓缩操作，这对于大极性成分是很困难的。而且可供分析用的重要基团如发色团或荧光团的缺乏使得衍生化显得非常必要。 到现在气相和液相色谱的柱前、柱后衍生化分析方法均有发表。由于物质的离子化特性所以更偏向于使用液相色谱法。最常用的是柱前衍生化。通常待分析物质用阳离子交换器从水中萃取并在阴离子交换器上得到纯化，随后进行有针对性的衍生化，最后是荧光检测 在这个使用薄层色谱法检测草甘膦和降解产物氨甲基膦酸的方法中，分析物在水中衍生化，为随后的液-液萃取和荧光检测做好准备。通过多个实验室的参与测试证明该方法简便可靠。除草剂固杀草也可用此方法检测。 供试品的制备 在50mL 的样品水中加入8mL 硼酸盐缓冲液(pH=9)和50 mL FMOCCI试剂 (16 mg/ 100 mL丙酮)，反应30分钟后，混合液用 30 mL二氯甲烷：异丙醇(3：1v/v)萃取3次，弃去有机相，加入硫酸酸化，再用二氯甲烷：异丙醇(3：1v/v)萃取2次，萃取液经旋转薄膜仪蒸发至干，用甲醇溶解。 薄层板 硅胶60 F254高效薄层板(Merck) 20 x 10 cm， 涂层厚度 0.1mm，用异丙醇预洗板(浸渍24h)，然后在氮气流下于加热装置TLC Heater 3上100℃活化30分钟。 样品点样 于全自动点样仪 ATS4 上条带状点样，轨道数18，点样量80pL， 条带宽5mm， 点样高度12mm，边缘间距至少15mm，轨道间距 10mm。 色谱条件 双槽层析缸，展开剂：正丁醇-水-醋酸( 5：4：1)下层溶液，展距70mm。 光密度测量 扫描仪在荧光模式下于268nm波长处以气灯扫描，滤光片 360nm，使用峰面积值计算线性曲线。 结果 在计算浓度范围内方法线性关系良好(r2>0.999)。包括液液萃取整个过程检测限为 50 ng/L。 Peakflache ▲草甘膦-FMOC 和氨甲基膦酸-FMOC样品液液萃取物的 HPTLC 荧光定量的线性回归曲线(r²>0，999) 25-750 ng/L 的草甘膦-FMOC(36mm)和氨甲基膦酸-FMOC (42mm)在波长268nm/滤光片360 nm 下的 HPTLC荧光扫描图谱 ▲比较含有草甘膦-FMOC 和氨甲基膦酸-FMOC 的水提取物样品轨道和标准品轨道(均为200ng/L) 基于实际样本的研究表明对于待测物质有许多分析方法可供选择，因此在水中草甘膦和氨甲基膦酸的超痕量分析中使用 HPTLC 代替 HPLC 也是一种很好的选择。 ▲HPTLC 实测值的相关性 在多个实验室进行的试验结果显示草甘膦和氨甲基膦酸数据有很好的线性值(r=0.986)。3个浓度水平的 Zu值介于0.05和0.55之间(不包括Zu>2)。 ( 参考文献： ) ( [1]R. Reupert， C. Schlett， gwf Wasser Abwasser 1 3 8(1997) 559-563. ) ( [2] R. Gauch， U. Leuenberger， U. M u ller， Z . Lebensm. Unters. Forsch . 188(1989) 36-38. ) [3] Unpublished results of Zweckverband Landeswas-serversorgung ( 作者通讯地址： ) ( * Dr. Walter H. Weber， Zweckverband Landeswasserversorgung，Betriebs- und Forschungslaboratorium， Am Spitzigen Berg 1，D-89129 Langenau， Germany， weber.w@lw-online.de ) World leader in Planar Chromatography CAMAG AUTOMATEP DEVELLaOPM AMD 2 CAMAG AMD 2 展开系统 (全自动多步梯度色谱展开系统) 瑞士卡玛多步梯度色谱展开(AMD)程序可在硅胶固定相上进行可重现的梯度洗脱。可用来分离复杂或存在基质干扰的样品，并可获得比其它任何薄层色谱展开技术都要优异的色谱分辨率。 其工作原理是将薄层色谱在同一方向多次重复展开，且每一步溶剂迁移距离依次增加、极性(洗脱强度)依次降低，形成了分步的梯度洗脱。在两步展开之间，剩余溶剂被从展开槽中排空，薄层在真空下干燥。聚集效应结合梯度洗脱可产生非常窄的成分条带，峰宽一般为1mm，t也就是说80mm的展开距离理论上可使40种成分达到基线分离。 CAMAG CBS 第 中文版(|瑞士卡玛中国技术支持中心 |www.camag-china.com|www.nikyang.com