呋喃丹(carbofuran，又名百克威)和甲萘威(carbaryl，又名西维因)均属于氨基甲酸酯类杀虫剂，广泛应用于各种农作物的虫害防治。由于两者均是水溶性物质，易对地表水和其它生活饮用水源造成污染，进而对人体健康产生危害。因此加强水体中农药残留的高效快速检测，对饮用水安全具有非常重要的意义。

《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)^[1]中规定呋喃丹限值为0.007 mg/L，《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)^[2]中规定甲萘威限值为0.05 mg/L。本实验在参考《生活饮用水标准检验法》(GB/T 5750-2006)^[3]和文献^[4-5]中呋喃丹和甲萘威相关检测方法的基础上，改进了水样中呋喃丹和甲萘威的高效液相色谱检测方法，用甲醇—水(55:45) 为流动相等度洗脱替代国标法甲醇—水梯度洗脱，用氮吹浓缩代替旋蒸浓缩，通过柱后衍生反应后，采用荧光检测器同时测定呋喃丹和甲萘威。

1 材料与方法 1.1 仪器

Agilent 1100系列高效液相色谱仪(配荧光检测器)；Pickering PCX 5200型柱后衍生装置；C₁₈柱(4.6 mm × 250 mm × 5 μm)；Purelab Class UV超纯水系统(L-P 2000)；氮吹仪(N-EVAP 112)。

1.2 试剂

1.2.1 标准溶液

呋喃丹(GSB 05-2300-2008)，不确定度为±0.08 μg/mL，质量浓度为100 μg/mL。甲萘威(GSB 05-2301-2008)，不确定度为±0.17 μg/mL，质量浓度为100 μg/mL，均购于农业部环境保护所科研监测所。

1.2.2 一般试剂

氯化钠、无水硫酸钠(分析纯)，二氯甲烷(色谱纯)，甲醇(色谱纯)，超纯水。

1.2.3 柱后衍生试剂

0.05 mol/LNaOH溶液(GB130)，邻苯二甲醛(o-phthalaldehyde，OPA)，OPA稀释液，巯基乙醇(上述试剂均为美国Pickering公司产品)。

1.2.4 衍生试剂配制 1.2.4.1 水解试剂(GB 130)

直接加入用甲醇清洗过的试剂瓶中，并标注清楚。

1.2.4.2 OPA荧光衍生试剂的配制

向衍生瓶中加入945 mL的OPA稀释液(剩余5 mL备用)，打开瓶盖放气阀，持续通入惰性气体10 min，再用1个干净烧杯，将100 mg OPA溶解于10 mL的色谱级甲醇中，关闭惰性气体，将OPA溶液加入到去氧的稀释液中，再称取2 g巯基乙醇，用剩余的5 mL稀释液溶解，然后加入到衍生瓶中(必要时需经0.45 μm过滤水膜过滤)，拧上瓶盖通惰性气体几分钟，然后关闭阀门，轻轻摇匀，待用。

1.3 方法

1.3.1 色谱条件

流动相甲醇:水=55:45；流速1.0 mL/min；进样量10 μL；检测波长激发波长330 nm，发射波长465 nm；柱温42℃；柱后衍生条件：水解、衍生溶液流速0.3 mL/min；反应温度100℃。

1.3.2 标准溶液的配制和标准曲线 1.3.2.1 中间液的配制

分别将呋喃丹、甲萘威标准溶液原液1 mL全量转移到预装适量甲醇的10 mL容量瓶中，再用甲醇定容至刻度，摇匀，得到10.0 μg/mL的标准中间液。

1.3.2.2 呋喃丹、甲萘威标准溶液系列的配制

分别吸取0、0.10、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00 mL的标准中间液到预装适量甲醇的6个不同的10 mL容量瓶中，用甲醇定容至刻度，摇匀，得到呋喃丹、甲萘威0、0.10、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00 μg/mL标准系列。

1.3.3 水样的采集和储存

呋喃丹、甲萘威在中性和酸性条件下较稳定，在碱性介质中不稳定，在水中水解速度随pH值和温度的升高而加快。采集水样时，用硫酸调节pH＜2，采集后应尽快分析，若不能及时分析，则于冷藏室4℃避光保存，但不能超过7 d。

1.3.4 样品处理

取200 mL水样于250 mL的分液漏斗中，加入5 g氯化钠，摇匀溶解，接着加入30 mL二氯甲烷，震摇萃取3 min，静置分层后，二氯甲烷层经无水硫酸钠脱水后收集到带刻度的玻璃管中，再加入20 mL二氯甲烷于原分液漏斗中重复上述步骤萃取1次，合并两次萃取液，再在40 ℃水浴下氮吹至近干，以甲醇定容至1.0 mL，过0.45 μm有机滤膜，备用。

1.3.5 样品测定

吸取样品处理液10 μL进行HPLC分析，测定其峰面积，根据Agilent 1100液相色谱仪化学工作站(LC 1100 ChemStation)中外标多点校正法，求得进样液中呋喃丹、甲萘威的含量。

1.3.6 质量控制 1.3.6.1 空白试验

用实验用水代替样品，其它分析步骤与样品测定完全相同做空白试验。

1.3.6.2 平行双样测定

每批测试样品随机抽取10%~20%的样品进行平行双样测定，平行双样的分析结果应符合相应浓度水平的相对偏差允许值。

1.3.6.3 方法的准确度和精密度试验

在200 mL经液相色谱仪检测不含呋喃丹、甲萘威的水样中，分别加入0.1 μg、0.5 μg和1.0 μg的呋喃丹、甲萘威，按1.3.4、1.3.5操作，各平行试验6次。

2 结果 2.1 流动相比例选择

在保证其他条件不变的情况下，考察了甲醇—水梯度洗脱(甲醇：0~5 min，42%~55%；5~12 min，55%~60%；12~15 min，60%~42%；42%，3 min)、甲醇—水(60:40) 和甲醇—水(55:45) 等度洗脱对呋喃丹和甲萘威分离效果，其标准溶液的色谱图见图 1、图 2、图 3，从分离结果比较，甲醇—水梯度洗脱时基线容易漂移，每次运行梯度洗脱后需重新平衡色谱柱，耗时较长，需时17 min；甲醇—水(60:40) 作流动相时，需时较短，但呋喃丹和甲萘威的色谱峰会出现部分重叠，分离度为0.86，不宜进行定量分析；而用甲醇—水(55:45) 洗脱时分离效果较佳，两种目标物达到完全分离，分离度1.2，10 min左右两种组分均被洗脱出来，最终选择流动相的配比甲醇—水(55:45)，更满足在较短分析时间内分离效果最好的条件。

2.2 检测器的选择

参照文献^[5]中的方法，用同一标准溶液浓度进行紫外检测和柱后衍生—荧光检测的对比实验，结果见图 4、图 5。紫外检测器检测的响应值不如荧光检测器高, 荧光检测器检测峰面积是紫外检测的10倍，所以最后选择了荧光检测器。

2.3 线性范围和最低检测质量浓度

对标准系列溶液进行进样分析，以质量浓度为x轴(μg/mL)，峰面积为y轴，得到回归方程和线性相关系数见表 1。以10倍信噪比计算，取水样200 mL经处理后测定，呋喃丹、甲萘威最低检测质量浓度分别为0. 4 μg/L和0. 2 μg/L。

2.4 加标回收率和精密度

按1.3.6中进行方法的准确度和精密度试验，加标回收结果和精密度如表 2所示。

2.5 改进方法与国标法比较

经试验，同一加标水平国标法测定呋喃丹、甲萘威加标回收结果95.07%~124.8%，相对标准偏差均大于5%。而采用本文方法加标回收结果86.93%~101.1%，相对标准偏差均少于5%。从两者结果比较，国标法加标回收偏高。

2.6 实际样品测定

应用所建立的方法测定50份生活饮用水样品中的呋喃丹和甲萘威残留量，结果两种组分均小于方法最低检测质量浓度。

3 讨论 3.1 提取溶剂的选择

提取溶剂与回收率直接关联，在选择提取溶剂时，首先要注意到被测物的极性，选择与其相仿极性的溶剂作为提取剂。根据相似相溶原理，极性溶剂溶解极性物质，非极性溶剂溶解非极性物质。当溶剂的极性和被分离组分的极性相近时通常能得到最大程度的萃取量。在萃取极性较强的化合物时，需要用极性溶剂^[6]，呋喃丹、甲萘威属于极性较强的化合物，易被极性较强的有机溶剂(丙酮、乙腈、甲醇、二氯甲烷)提取，而丙酮、乙腈、甲醇与水混溶，不能与水溶液一起用于液液萃取，所以最终选择了二氯甲烷作为提取溶剂。

3.2 浓缩方法选择

本文采用氮吹浓缩萃取液，相比国标法《生活饮用水标准检验法》(GB/T 5750-2006)^[3]中用旋转蒸发仪或KD浓缩器浓缩，操作更简便，灵活，不需要操作者长时间的维护，节省人力，能同时处理几十个样品，使样品处理时间大为缩短，明显提高工作效率，且有效减少样品间的交叉污染，提高了结果的准确性和重现性，克服了国标法操作繁琐、容易造成样品间交叉污染导致回收率偏高的缺点。

3.3 流动相比例选择

色谱分析方法的目的是以最低的时间消耗来获得混合物中各组分的完全分离^[7]，流动相比例的选择直接关系到色谱峰的分离效果和出峰时间。从甲醇—水(55:45) 等度洗脱与国标法甲醇—水梯度洗脱分离结果比较，前者更满足在较短分析时间内分离效果最好的条件。

3.4 检测器的选择

在一个特定的分离工作中，检测器是否有足够的灵敏度十分重要，从紫外检测和柱后衍生—荧光检测的对比实验发现，紫外检测器检测的响应值不如荧光检测器高，荧光检测器检测峰面积是紫外检测的10倍，而且饮用水中氨基甲酸酯类农药的残留量较低，优先选择高灵敏度检测器检测尤为重要。根据实验结果本法选择了柱后衍生—荧光检测器。

4 结论

采用甲醇—水(55:45，体积比)为流动相等度洗脱的高效液相色谱—荧光检测法测定饮用水中的呋喃丹和甲萘威残留量，方法简便，精密度、准确度、最低检测质量浓度均能满足相关标准和检测要求，该法适用于生活饮用水中呋喃丹和甲萘威残留量分析。