三嗪类除草剂是应用比较广泛的一类农药，用量约占整个除草剂的30%^[1]。它通过抑制作物的光合作用，从而抑制其生长，除草效果较好。三嗪类化合物的主要结构是1个六元环，环中的3个碳和3个氮对称排列，碳原子与氯原子相连称为“津”，与烷硫基相连称为“净”，与甲氧基相连称为“通”。三嗪类除草剂通过地表径流、地表蒸腾、大气环流等一系列迁移作用，使该类物质进入地表水和土壤形成面源污染，对人类的身体健康有一定的危害，不同国家和组织对该类物质制定了限值。因此，检测三嗪类除草剂和监测该类物质的趋势是一件较为重要的事情。

目前，三嗪类除草剂检测的方法主要有气相色谱法^[2-3]、高效液相色谱法^[4-6]、气相色谱-质谱法^[7-10]、高效液相色谱-质谱法^[11-15]。气相色谱法和高效液相色谱法仅凭借出峰时间进行定性，容易有假阳性的存在；而质谱法可以有效排除假阳性，使分析结果更准确。三嗪类除草剂具有一定的极性，选择高效液相色谱-质谱法更合适。为了提高方法检出限，常对样品进行萃取浓缩，目前主要有液液萃取后浓缩和固相萃取浓缩2种方法，前者操作复杂，试剂用量大，后者多用手动固相萃取再浓缩，也较为复杂。现选用全自动固相萃取-高效液相色谱-质谱法作为分析方法，可以大大提高工作效率，减少手动操作步骤。

1 实验部分 1.1 仪器与试剂

仪器：1290/6460液相色谱-质谱联用仪(美国安捷伦公司)；ZORBAX Eclipse Plus C18色谱柱(2.1 mm×50 mm×1.8 μm，美国安捷伦公司)；ASPE-899全自动固相萃取浓缩仪(日本岛津公司)；HLB固相萃取小柱(200 mg/6 mL，美国沃特世公司)；有机相尼龙针式滤器(13 mm×0.22 μm，上海安谱实验科技股份有限公司)。

试剂：11种三嗪类标准溶液，包含西玛津、莠去通、西草净、莠去津、仲丁通、扑灭通、莠灭净、扑灭津、特丁津、扑草净、去草净(100 mg/L，德国DRE公司)；西玛津-D10、莠去津-D5标准溶液(100 mg/L，德国DRE公司)；特丁津-D5(5 mg，中国BePure公司)；扑草净-D14(5 mg，加拿大CDN公司)。乙腈(色谱纯，德国默克公司)；甲酸(色谱纯，德国CNW公司)；盐酸、氢氧化钠(优级纯，广东西陇化工有限公司)；超纯水(厦门锐思捷水纯化技术有限公司)。

1.2 标准溶液的配制

用25%的乙腈水溶液稀释11种三嗪类标准溶液，分别配制成目标物质量浓度为100和5 μg/L的标准使用液，贮存在棕色色谱进样小瓶中。用甲醇分别溶解特丁津-D5和扑草净-D14，配制成质量浓度为5 000 mg/L的标准溶液，贮存在棕色色谱进样小瓶中。用25%的乙腈水溶液稀释西玛津-D10、莠去津-D5、特丁津-D5和扑草净-D14标准溶液，分别配制成内标物质量浓度为100和10 μg/L的内标使用液，贮存在棕色色谱进样小瓶中。

当目标物质量浓度≤0.5 μg/L时，用25%的乙腈水溶液稀释5 μg/L的标准使用液，配制质量浓度为0.02，0.05，0.10，0.20，0.40，0.50 μg/L的系列溶液，加入10 μg/L的内标使用液，使内标质量浓度为0.2 μg/L。当目标物质量浓度＞0.5 μg/L时，用25%的乙腈水溶液稀释100 μg/L的标准使用液，配制质量浓度为0.50，1.00，2.00，4.00，5.00 μg/L，加入100 μg/L的内标使用液，使内标质量浓度为2 μg/L。

1.3 样品预处理

固相萃取小柱经过3 mL甲醇和3 mL超纯水活化，以5 mL/min的流速上样500 mL，干燥30 min，用6 mL洗脱液(乙腈)洗脱，氮吹浓缩至近干，加入内标，用25%的乙腈水溶液定容到1 mL，过0.22 μm有机相尼龙针式滤器，上机测试。

1.4 液相色谱条件

柱温：40 ℃；流速：0.2 mL/min；进样体积：10 μL；流动相A：0.1%的甲酸水溶液；流动相B：乙腈；运行时间：17.00 min。梯度洗脱程序：0~8 min，25%B~30%B；8~9 min，30%B~40%B；9~13 min，40%B~40%B；13~14 min，40%B~90%B；14~15 min，90%B~90%B；15~16 min，90%B~25%B；16~17 min，25%B~25%B。

1.5 质谱条件

离子源：电喷雾离子源；扫描模式：正离子模式；检测方式：多反应监测；雾化气温度：325 ℃；雾化气流速：8 L/min；鞘气温度：350 ℃；鞘气流速：11 L/min。质谱分析条件见表 1。

1.6 各化合物质谱图

11种三嗪类除草剂质谱图见图 1。

2 结果与讨论 2.1 样品保存条件的选择

在棕色玻璃瓶中加入4 L超纯水和0.4 mL 100 μg/L的标准使用液。1瓶常温保存，1瓶4 ℃冷藏保存。保存第0，1，3，5，7，10 d，按照1.3节进行样品预处理，上机测试。以第0 d的测试结果为ρ₀，保存后的测试结果为ρ。三嗪类除草剂结构相同，性质相近，选择莠去通作为示例，结果见图 2。由图 2可见，莠去通在常温保存条件下，第1~7 d，ρ/ρ₀缓慢下降，到第10 d陡降，质量浓度降至初始质量浓度的50%。在冷藏保存条件下，质量浓度从第1~10 d变化很小，不超过10%，可见冷藏保存三嗪类除草剂的效果比常温保存好。不同保存条件对三嗪类除草剂的影响见图 3。由图 3可见，第10 d时，常温条件下所有物质的质量浓度均＜初始质量浓度的80%，西草净的质量浓度则＜初始质量浓度的40%。冷藏保存条件下所有物质的质量浓度均＞初始质量浓度的90%，仲丁通和莠去津的质量浓度则＞初始质量浓度的120%，可见大部分物质在冷藏条件下保存的时间更久，与《水质阿特拉津的测定高效液相色谱法》(HJ 587—2010)中样品保存条件一致，也与刘彬等^[16]的结论符合。4 ℃冷藏避光保存的效果更好，大部分物质可以保存7 d。

2.2 pH值的选择

用盐酸溶液(V ∶ V=1 ∶ 1)和氢氧化钠溶液(250 g/L)将超纯水的pH值分别调节为3，7，11，量取500 mL超纯水，加入0.02 mL 100 μg/L的标准使用液，混匀后按照1.3节进行样品预处理，上机测试，不同pH值对三嗪类除草剂的影响见图 4。由图 4可见，不同pH值的水样测定结果差别不大，酸性条件下部分化合物回收率略好。三嗪类除草剂的结构带有1个六元环，性质稳定，不易受到pH值的影响，因此为了节省操作步骤，后续选择不调节水样pH值。

2.3 洗脱溶液的选择

吴宇伉等^[12]对丙酮、二氯甲烷、甲醇这3种洗脱溶剂进行了比较，发现使用甲醇的回收率最高。三嗪类除草剂极性较大，根据相似相容的原理，选择乙腈、乙腈/水(V ∶ V=80 ∶ 20)、乙腈/0.1%甲酸水(V ∶ V=80 ∶ 20)这3种不同溶液作为洗脱溶剂进行实验。3种洗脱溶剂对三嗪类除草剂的影响见图 5。由图 5可见，乙腈的效果较好，乙腈/水和乙腈/0.1%甲酸水效果差别不大，说明甲酸对三嗪类除草剂影响不大，因此选择乙腈为洗脱溶剂。

2.4 检出限

根据2.2和2.3节，不调节水样的pH值，用HLB柱萃取，用乙腈洗脱。量取7组500 mL超纯水，分别加入0.01 mL 5 μg/L的标准使用液，按照1.3节进行样品预处理，上机测试。三嗪类除草剂的线性方程、相关系数(r)和检出限见表 2。根据《环境监测分析方法标准制订技术导则》(HJ 168—2020)的规定，按照公式MDL=S×t(n-1，0.99)计算各组分的方法检出限，检出限结果为0.010~0.021 ng/L。

2.5 准确度与精密度

向500 mL超纯水中分别加入不同体积的5和100 μg/L的标准使用液，使纯水中含0.05，0.40和2.00 ng标准物质，按照1.3节进行样品预处理，上机测试。6个平行样品的准确度和精密度见表 3。由表 3可见，加标回收率可达61.3%~106%，相对标准偏差(RSD)均＜10%，该方法可以满足分析要求。

2.6 方法比对

将本方法与其他环境水体三嗪类除草剂的检测方法进行比对，结果见表 4。由表 4可见，文献[15]的预处理中需要调节水样pH值，增加了前处理步骤，但所测种类最多，检出限较高。文献[12]检测了6种三嗪类除草剂，检出限最高，线性拟合选用外标法。文献[17]检测的种类最少，只有3种，用高效液相色谱检测不能排除假阳性的存在。文献[18]的检出限较低，线性拟合选用外标法，不能较好地监测仪器波动对样品检测的影响。本方法检测种类有11种，检出限较低，可用于痕量检测，线性拟合选用同位素内标法，可以更好地监测仪器波动对样品检测的影响，能够满足样品分析的要求。

2.7 实际样品测定

在宜昌境内的3条长江支流运河上采集地表水样品，采样点位置示意见图 6。点位1的样品加入0.02 mL 100 μg/L的标准使用液，按照1.3节进行样品预处理，上机测试，结果见表 5。由表 5可见，5个点位均有扑草净和莠去津检出，其中检出质量浓度最高的是莠去津(79.6 ng/L)，点位5的检出种类最多，除了扑草净和莠去津，还有莠灭净、西玛津、去草净、扑灭津和特丁津。样品的加标回收率为64.8%~110%，加标回收率与表 3中超纯水加标回收率差别不大，结果具有可信度。

3 结语

采用全自动固相萃取-高效液相色谱-质谱法，通过对保存条件、pH值、洗脱溶剂的选择，建立了一种可简便快速地检测水体中11种三嗪类除草剂的方法。该方法不需要调节pH值，洗脱溶剂只用单一的乙腈，操作简单，具有较低的检出限(0.010~ 0.021 ng/L)，较高的加标回收率(61.3%~106%)。通过对长江支流的部分点位进行三嗪类农药的检测，证明了该方法适用于对环境水体中痕量三嗪类除草剂进行检测。