农业生产过程中，农药的不合理施用造成严重的土壤污染。与有机氯农药 (OCPs) 相比，有机磷农药 (OPPs) 具有药效高、残留期短等特点，成为我国使用最多、应用最广的杀虫剂，占所有农药销售量的 70% 以上。OPPs 一般为急性、高度性农药，土壤中残留的 OPPs 进入食物链，会增加畸形和癌变的几率，危害人、畜健康。采取科学且有效的手段检测土壤中的 OPPs 对土壤环境监测有重要意义。

目前，国内已经开展了有关土壤 OCPs 和 OPPs农药残留分析的研究，常用的提取方法有索氏提取法、超声提取法、微波萃取法和加速溶剂萃取法；净化方法主要有凝结净化法和弗罗里硅土净化法等。其中微波萃取法具有升温速度快、加热均匀、溶剂用量少等特点，常用于土壤中 OCPs 的提取，但尚无用于 OPPs 检测的文献报道。笔者采用微波萃取土壤中的 5 种有机磷农药，分别比较 ENVI–Carb／NH2 柱、弗罗里硅土柱和硅胶净化柱对土壤样品的净化效果，优化样品的净化条件，采用气相色谱法测定土壤样品，并与GB／T 14552–2003《水、土中有机磷农药测定 气相色谱法》进行比较，为土壤监测和治污工作提供参考依据。

1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

  气相色谱仪：7890B 型，配带火焰光度检测器

  (FPD)，美国安捷伦科技有限公司；

  微波消解仪：speedwave xpert 型，德国博格霍夫公司；

  旋转蒸发仪：EYEL[**]–N1300 型，日本东京理化器械株式会社；

  弗罗里硅土柱：1 g／(6 mL)，北京迪马科技有限公司；

  ENVI – Carb／NH2 柱：500 mg／(6 mL)，美国色谱科公司；

  硅胶固相萃取柱：1 g／(6 mL)，美国色谱科公司；速灭磷、甲拌磷、异稻瘟净、稻丰散、溴硫磷标

  准溶液：质量浓度均为 100 μg／mL，北京盈祥科技有限公司；

  丙酮、正己烷、二氯甲烷：HPLC 级，德国默克公司；

  无水硫酸钠：分析纯，于 400℃烘烤 4 h。

1.2 气相色谱条件

色谱柱：DB–1MS 色谱柱 (30 m×0.25 mm，0.25μm，美国安捷伦科技有限公司公司 ) ；柱温升温程序：初始温度为 50℃，保持 1 min，以 20℃／min升温至 250℃，保持 5 min ；载气：氮气，流量为 1.2 mL／min ；进样口温度：250℃；检测器温度：250℃；氢气流量：60 mL／min ；空气流量：60 mL／min ；尾吹氮气流量：60 mL／min ；进样方式：不分流；进样体积：2 μL。

1.3 系列混合标准工作溶液的配制

  分别移取 100 μL 速灭磷、甲拌磷、异稻瘟净、稻丰散、溴硫磷标准溶液于 10 mL 容量瓶中，用丙酮稀释至标线，配制成质量浓度均为 10 μg／mL 的混合标准储备溶液，再用丙酮配制成 5 种有机磷农药的质量浓度均分别为 0.010，0.020，0.050，0.100，0.200，0.500 μg／mL 的系列混合标准工作溶液。

1.4 样品处理

1.4.1 制备

  将土壤样品去杂物，于 –50℃真空冷冻干燥 24h，经研磨后过 0.250 mm 筛，充分混匀，装入棕色样品瓶，于 –18℃保存，备用。

1.4.2 提取

准确称取 1 g 样品于聚四氟乙烯萃取罐中，加入 20 mL 二氯甲烷，于 60℃条件下萃取 10 min，将萃取液经 0.45 μm 滤膜抽滤，用 15 mL 二氯甲烷分 3 次洗涤萃取罐后抽滤，合并二氯甲烷于 100 mL鸡心瓶中，旋转蒸发至近干，用 1 mL 正己烷 + 丙酮(1+1) 溶解，过 SPE 硅胶小柱后浓缩，用丙酮定容至1 mL，待测。

1.5 样品测定

  取经 1.4 方法处理的样品溶液与系列混合标准工作溶液，在 1.2 仪器工作条件下进行测定，通过保留时间进行定性，以外标法进行定量。

2 结果与讨论

2.1 萃取条件优化

  萃取溶剂种类是影响萃取效率的重要因素。取阴性土壤样品 1 g，添加 10 μg／mL 混合标准溶液 0.05 mL，固定萃取时间为 5 min，溶剂体积为 20 mL，分别比较丙酮、二氯甲烷、丙酮 – 正己烷 (1∶1)、丙酮 – 二氯甲烷 (1∶1) 4 种萃取体系时土壤中 5 种有机磷农药的回收率，结果见表 1。由表 1 可知，用丙酮 – 二氯甲烷 (1∶1) 作为提取溶剂时，5 种有机磷农药的回收率最好，因此选用丙酮 – 二氯甲烷(1∶1) 作为提取溶剂。

2.2 净化方式优化

  土壤基质非常复杂，长期进样未经净化的土壤样品，容易污染色谱柱和检测器，影响色谱分离效果。采用 ENVI–Carb／NH₂ 柱、弗罗里硅土柱和硅胶柱分别对 3 份阴性土壤样品进行净化，添加有机磷农药混合标准溶液，使样品中各农药组分的含量均为 0.1 mg／kg，在 1.2 仪器工作条件下进行加标回收试验。结果表明，用弗罗里硅土柱净化时甲拌磷和异稻瘟净的回收率分别为 66% 和 74%，准确度较低；ENVI–Carb／NH₂ 柱净化时样品加标回收率为 88%～97%，虽然准确度较高，但净化后的样品有杂质峰；用硅胶柱净化时 5 种有机磷农药的平均回收率为 91%～105%，净化效果最好，因此样品采用硅胶柱净化。

2.3 色谱图

  在 1.2 仪器工作条件下，5 种有机磷农药的气相色谱图见图 1。由图 1 可知，５种有机磷农药在 10 min 内即可完全分离，且峰形尖锐，表明该方法分析速度快且适于定量。

2.4 线性方程及检出限

  在 1.2 仪器工作条件下对系列混合标准工作溶液进行测定，以 5 种有机磷农药的质量浓度为横坐标（x），以色谱峰面积为纵坐标（y）绘制标准工作曲线。选取土壤阴性样品，添加 0.01 mg／kg 的混合标准溶液，根据 3 倍信噪比（S／N）对应的浓度计算土壤样品中 5 种有机磷农药的检出限。5 种有机磷农药的线性范围、线性方程、线性相关系数及检出限见表 2。由表２可知，5 种有机磷农药的质量浓度在0.010～0.500 μg／mL 范围内与色谱峰面积呈良好的线性关系，线性相关系数均大于 0.998，方法检出限为 2.50~3.66 μg／kg，表明该方法具有较高的灵敏度。

2.5 加标回收与精密度试验

  选取土壤阴性样品，添加适量混合标准溶液，使样品中各有机磷农药的含量均分别为 0.01，0.10，0.40 mg／kg，按照 1.4 方法进行处理，在 1.2 仪器工作条件下平行测定 6 次，测定结果见表 3。

 由表 3 可知，样品加标回收率为 90%～103%，测定结果的相对标准偏差为 1.54%～9.05%，表明该法具有较高的精密度和准确度，满足土壤中有机磷农药的分析要求。

2.6 实际样品分析

  在某大型蔬菜基地取3个点位的土壤样品，分别编号为1^#，2^#，3^#，同时选取 1^# 土壤样品添加10μg／mL 的混合标准溶液 0.1 mL，编号为 4^#，经冷冻干燥后，分别用所建方法 和 GB／T 14552–2003《水、土中有机磷农药测定 气相色谱法》进行方法比对试验，结果见表 4。由表 4 可知，该方法与标准方法均检测出 1^# 样品中含有稻丰散，2^# 样品中含有甲拌磷，且两种方法的测定结果基本一致；该方法对 1^# 样品的加标回收为 94.3%~104.7%，标准方法对 1^# 样品的加标回收为 91.1%~97.6%，表明该方法的准确度更高。

3 结语

  建立微波萃取 – 气相色谱法测定土壤中 5 种有机磷农药的残留。冷冻干燥后的土壤样品用 20 mL丙酮 – 二氯甲烷 (1∶1) 于 80℃条件下微波萃取 5 min，用 SPE 硅胶小柱净化，结果准确、可靠，能够满足实际检测工作的要求，比 GB／T 14552–2003 方法更简便，减少了溶剂用量，并大幅缩短了分析时间，可应用于土壤中速灭磷、甲拌磷、异稻瘟净、溴硫磷和稻丰散的检测，并为土壤中其它有机磷农药的检测提供了参考。