(注:以下文字内容来自于本人为某次交流会议所写的课件,首发antpedia)
目前污染物监测及风险评估中相关农药的检测工作,是在2008年第一次污染物监测农药项目下达后开始的。我们以后的相关农药检测工作,就延续着这种农药检测的思路进行的。
在2008年的污染物监测农药检测任务,共28种农药项目,分别是13种有机磷项目,7种氨基甲酸酯项目,8种有机氯及菊酯项目。在下达任务的同时,还提供了5种混标和相应的方法及详细数据。这5种混标如下。
农药混标一号:(共7种)
乙酰甲胺磷,水胺硫磷,乐果,三唑磷,甲胺磷,甲基对硫磷,对硫磷
农药混标二号:(共6种)
甲基毒死蜱,甲拌磷,乙拌磷,氧化乐果,毒死蜱,敌敌畏
农药混标三号:(共7种)
异丙威,仲丁威,残杀威,抗芽威,速灭威,克百威,甲奈威
农药混标四号:(共4种)
三氯杀螨醇,氯菊酯,氟氯氰菊酯,氰戊菊酯
农药混标五号:(共4种)
联苯菊酯,甲氰菊酯,氯氟氰菊酯,氯氰菊酯
这五种混标连同相应的方法(本文以下简称:五标法),将不同类型的农药项目分开对待,其中,混标一、二(第二年新增加的混标六、七)为有机磷农药;混标三为氨基甲酸酯农药;混标四、五则是有机氯和菊酯类农药。
我们对五标法进行详细解读后,发现它在实验思路方面,对于三个重要的方向选择作出了明确的指导。
(1)选择气相色谱仪,还是气质联用仪
五标法把农药按类型细分的意义,首先确定了农药检测最重要的一个方向选择,即是使用常规气相色谱仪,按不同气相检测器分别作有针对性的检测模式,还是使用气质联用仪,按气质联用多种不同性质农药的同时混合检测模式。五标法选择的是前者,即使用带不同检测器的气相色谱仪。
在明确了使用气相色谱后,第二个思路选择就是,应该选择一次性地多组分同时进样检测,还是多次地单组相对较少的项目组合进样;在这里,就是一次进样检测十几个项目,还是两次进样各检测6至7 个项目的选择。很明显,五种法中仅仅28个项目,却仔细分为五种混标进行分别配制,就是指明了选择多次进样。
(2)多项目同类型的混标,选择配为一个大标准,还是配成多个小标准。
同一种项目,分两组进样,每组不超过7 个项目,如此细的意义就是回避了不同农药保留时间相同的问题。当不同农药保留时间相近无法分离怎么办?一种对策就是双柱法或换柱法,另一种对策就是分别配标准,分别进样。
在“五标法”所附的方法数据中,能看到一些项目是保留时间相近或重复。例如:
混标一号中,甲胺磷出峰时间是5.211,混标二号中,敌敌畏的出峰时间是5.284;
混标一号中,对硫磷出峰时间是16.017,混标二号中,毒死蜱的出峰时间是15.959;
混标四号中,三氯杀螨醇出峰时间是19.959,混标五号中,联苯菊酯的出峰时间是19.998;
混标四号中,氟氯氰菊酯的最后一个峰出峰时间是27.336,混标五号中,氯氰菊酯的第一个峰出峰时间27.53;
如果出峰时间如此相近,把标准配在一起,项目会相互重叠或影响,而如果使用不同极性的色谱组,又会使其它项目产生重叠。因此,将保留时间有影响的项目分开配制标准,如样品在此处有出峰再比较保留时间是靠哪个项目更近一些,这是一个能回避保留时间重复的“好办法”。
注:说是好办法的原因在于它有现实存在的意义,毕竟我们在这些保留时间上能有出峰的样品几率不高,而同时有两种保留时间互相能影响的项目的几率更低。因此,在多数情况下,我们不需要关注保留时间重复的困扰。
每组标准限定在7种左右,还有一个好处就是可以方便组合,在应对其它零散样品,
(3)选择单柱,还是换柱。
在遇到保留时间有冲突而造成的定性困难,有不同的处理方案。
第一种方案,更换一根极性有所不同的色谱柱再进行检测,也就是双柱法;但是,一台仪器如果要保持稳定的状态,就要尽量不拆柱,频繁拆柱会使得原有的保留时间也会不稳定。
第二种方案是为了保持检测状态的稳定,尽量使用同一根柱,尽量根据保留时间确定,如有进一步需要再考虑使用不同的仪器,例如使用气质联用仪GC-MS或串联气质GC-MS-MS进行检测定性。
从五种混标配套的方法资料来看,该方法在设计时选择保持不换柱的状态,甚至刻意地不调整检测条件,这样能有效地保证检测状态的可靠。
在实际检测中我们发现,在大批量样品中,能检测出农药的概率比例不高,能检出所需要的农药项目的概率更低,而能检出所需要农药又有存在保留时间冲突的概率则更加低了。因此,“五标法”采用单柱不适用的机率会很低,应对常规检测检测没有问题。
“五标法”还有一个重大的现实性意义,那就是,它使得“混标订购”终于开始有了可能。
我们在对常规农药检测工作进行流程细节分时,可以得到以下结果。
(1)准备工作:检测仪器的状态就位,标准溶液的配制,玻璃器皿的准备。
(2)样品处理:切碎,称量,加试剂,提取,浓缩。
(3)仪器操作:开机,进标准,进样品液。
(4)方案工作:数据分析,写记录,报结果。
在上述环节中,多数工序是属于不可变也不可减的内容,可以改进的空间不多。其中,最值得也是可以进行改进的,是标准溶液配制这一步骤。
标准溶液的配制,属于直接关系数据准确的质量要点和技术要点,尤其在配制多组分农药标准时,从单标申报、采购、入库,配制、定容,工期长工作量大,再加上农药本身不稳定,溶液不能长期存放,需要能定期新配。在以往与仪器公司合作开发项目时,我们发现最初和最后制约工作效率的,主要还是标准物质这一环节。因此,标准溶液的配制的配制是影响农药检测工作的一个重要环节。
标准溶液的配制分两种方案:自配与订制。
自配:采购所需单标,按需要的组合,配制成需要的浓度,
优点:种类和浓度可随时调整,灵活方便。
缺点:步骤麻烦,工作量大,关注点多,任何一点疏忽都会直接影响结果,而且所配混标无证书,容易成为日后检查的一个疑问点。
订制:寻找可靠的标准品供应商,按定单配制所需要的混标。
优点:简单方便,混标有证书。
缺点:找到能订制商业混标的供应商很不容易,第一次订制的时间会较长,且种类和浓度一旦确定,不方便调整。
在农药项目数量越来越多的情况下,自己配制混标的工作会越来越繁重,出错的可能性也会更高,而订制标准则可以把实验者从这一繁重工作中解脱出来,但是,订制的最大困难,首先在于确定农药的项目,实验者和管理者都难以预知在今后一段时间能否有相对稳定的农药项目。
这个问题直到第一批污染物监测农药项目下达后才算有了解决的眉目,也就是说,我们第一次有了可以相对稳定的农药检测项目及可靠的配制方案。
五标法当时也是找外部实验室提供了一批混合标准,我们原计划找这一家直接采购,但是对方的供应能力却有限,提供给之外,余下的库存种类不齐,数量也不多。
在不得已情况下,转而找进口标准供应商,如最后只有一家公司Dr.Ehrenstorfer能接受订单。
在订单完成后,我们得到了同样的五种混标,并配有正式的标准证书。五种订制混标如下:
农药混标一号: pestcide-Mix1345
农药混标二号: pestcide-Mix1346
农药混标三号: pestcide-Mix1347
农药混标四号: pestcide-Mix1348
农药混标五号: pestcide-Mix1349
厂家提供的订制标准的包装有两种,50 ml一瓶,或每盒10 支,每支1ml,我们选择了后面一种包装。事实证明,这种包装无论储存还是使用均很方便,由于带有预割线,用手轻轻一掰就能打开。
第一次订制混标,存在着与厂家的细节沟通,时间会较长;但是之后几次就很容易,只需提供标准编号就能直接订购。