甲萘威的定量分析方法探究

　　1 引 言

　　甲萘威又称西维因、安甲萘，属氨基甲酸酯类杀虫剂，有高效、持效期长、选择性高等特点，是国内使用量较大的广谱性农药，广泛应用于棉花、水果、蔬菜和茶叶等作物生产中。甲萘威属中等毒性农药，具有触杀及胃毒作用，在水体、土壤、水果、粮食等介质中残留时间长，对人体内分泌有干扰作用，属环境激素类物质[1].甲萘威会对人的免疫系统、神经中枢和内分泌系统造成损害。因此，研究开发甲萘威的快速检测技术对加强环境及食品中甲萘威残留的监测具有重要的现实意义。目前，检测甲萘威的主要方法有薄层色谱法[2,3]、气相色谱-质谱联用法[4]、高效液相色谱法[5]、液相色谱-质谱联用法[6,7]、酶联免疫分析法[8,9]、荧光法[10]等，常规检测方法如高效液相色谱法、气相色谱-质谱联用法、液相色谱-质谱联用法等方法分析成本较高，且样品处理复杂，难以实现目前急需的低成本及快速测定的需求。荧光分析法具有灵敏度高、线性范围宽、仪器设备简单、操作方便、选择性高、分析快速快等特点，在对痕量物质检测方面具有显着优势。稀土荧光配合物（ 如稀土离子与 β-二酮类、芳香羧酸类形成的配合物） 具有荧光寿命长、Stokes 位移大、荧光量子产率高等特点。近年来，以稀土配位化合物为荧光探针，进行物质的定性和定量检测受到广泛关注[11 ~13].本研究以 Eu3 +-邻苯二甲酸二丙烯酯作为荧光探针，利用甲萘威在溶液中与之生成荧光配位复合物后荧光大大增强，从而建立了甲萘威的定量分析方法，方法简单、快速，精密度和准确度良好，并成功用于环境水样中甲萘威的快速测定。采用的配合物邻苯二甲酸二丙烯酯含有多个碳不饱和键，此探针有望进一步用于高分子铕聚合物探针的制备。

　　2 实验部分

　　2. 1 仪器与试剂

　　EnSpire 2300 多模式微孔检测仪（ PerkinElmer 公司） ; Turbo Vap LV 型吹氮浓缩仪（ Zymark 公司） ;Varian Cary 300 紫外光谱仪； Q-Exactive 四级杆轨道阱质谱仪（ Thermo 公司） .

　　甲萘威标准品（ 纯度≥99%,德国 Dr. Ehrenstorfer 公司） ; 邻苯二甲酸二丙烯酯（ 东京化成工业株式会社） ; 乙酸铵（ Sigma-aldrich 公司） ; 硝酸铕（ Alfa Aesar 公司） ; 甲醇、乙腈、乙酸乙酯（ 色谱纯，Merck 公司） ; NaOH、无水 Na2SO4（ 分析纯，天津市科密欧化学试剂有限公司） ; 实验用水由 Milli-Q 纯水仪制备。

　　2. 2 溶液的配制

　　10 mmol / L 邻苯二甲酸二丙烯酯储备液： 准确称取 22 μL 邻苯二甲酸二丙烯酯，用甲醇定容至10 mL; 根据实验要求用 50% （ V / V） 甲醇-50 mmol / L 醋酸铵（ pH 9. 0） 溶液稀释至所需浓度。

　　10mmol / L Eu（ NO3）3贮备液： 准确称取 44. 6 mg Eu（ NO3）3,用甲醇定容至 10 mL,; 使用时根据要求用 50%（ V/V） 甲醇-50 mmol/L 醋酸铵（ pH 9. 0） 溶液稀释至所需浓度。

　　10 mmol / L 甲萘威贮备液： 准确称取 20. 1 mg 甲萘威，用甲醇定容至 10 mL,; 使用时根据要求用50% （ V / V） 的甲醇-50 mmol / L 醋酸铵（ pH 9. 0） 溶液稀释至所需浓度。

　　2. 3 实验方法

　　样品处理： 取采自东江的水样 1 mL,加入 1. 0 mL 0. 2 mol/L 醋酸铵溶液（ pH 9. 0） ,再加入 1. 0 g 无水 Na2SO4,混匀后加入乙腈 5. 0 mL,振荡提取 10 min,以 10000 r/min 离心 5min,取上层清液至 15 mL离心管中，45℃下吹氮至近干，加入 50% （ V/V） 甲醇-50 mmol/L 醋酸铵溶液（ pH 9. 0） 定容至 1 mL,待测。

　　样品测定： 在空白荧光微孔板上依次加入 20 μL 0. 5 mmol/L 邻苯二甲酸二丙烯酯及 10 μL0. 5 mmol / L Eu（ NO3）3溶液，根据测试需要再加入一定浓度的甲萘威标准溶液或待测液 20 μL,用 50%（ V/V） 甲醇-50 mmol/L 醋酸铵（ pH 9. 0） 溶液定容至200 μL.放置10 min 后，在 λex/ λem为 245/615 nm处测定溶液荧光强度 F,同时测定试剂空白的荧光强度 F0,计算溶液的荧光值 ΔF = F0- F.

　　2. 4 质谱条件

　　电喷雾离子源； 毛细管温度为 350℃； 鞘气（ N2） 流速 50 L/min; 辅助气（ N2） 流速 6 L/min; 吹扫气（ N2） 流速 3 L/min; 喷雾电压为 3 kV; 透镜电压为 50 V; 采用正离子扫描模式； 全扫描的分辨率R = 70000,扫描范围 m / z 150 ~ 1800; 质谱测定时以针泵注射进样，进样速度 10 μL / min.

　　3 结果与分析

　　3. 1 Eu3 +与邻苯二甲酸二丙烯酯的配位络合据文献[14 ~ 16]报道，Eu3 +与邻苯二甲酸类化合物易形成配位化合物。本实验通过在0. 01 mmol / L Eu（ NO3）3-甲醇溶液中加入 2 倍量的邻苯二甲酸二丙烯酯，并采用高分辨质谱（ 分辨率为70000） 研究 Eu3 +与邻苯二甲酸二丙烯酯之间的络合作用，结果见图 1.质谱图主要出现了 m/z 767.07252 及m / z 769. 07390 的质谱峰，且这两质谱峰的强度值接近 1∶ 1,与151Eu 及153Eu 的同位素峰比值（ 0. 4781∶ 0. 5219） 一 致，推 断 该 峰 为 含 铕 的 络 合 物，进 一 步 的 解 谱 表 明 该 质 谱 峰 对 应 于[Eu（ DP）2（ NO3）2]+（ 理论分子量为767. 07335和 769. 07473） ,其中 DP 为邻苯二甲酸二丙烯酯，所含的配位数为 2,即 Eu3 +与邻苯二甲酸二丙烯酯形成了含配位数为 2 的络合物。实验还发现，继续增加邻苯二甲酸二丙烯酯的加入量，在质谱图上未出现新的质谱峰，这表明 Eu3 +与邻苯二甲酸二丙烯酯形成稳定配位数为 2 的络合物。邻苯二甲酸二丙烯酯为二元络合物，2 倍量的邻苯二甲酸二丙烯酯与 Eu 结合后络合物可能存在着较强的空间位阻效应，从而使其难以再与其它的邻苯二甲酸二丙烯酯络合； 李文静等[17]通过摩尔比法和连续变化法研究铕与二元络合物依诺沙星的络合，测得 Eu3 +与依诺沙星的配位比亦为1∶ 2.