2018年,最新土壤质量标准《建设用地土壤污染风险管控标准》(GB 36600-2018)和《农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618-2018)颁布,其中有机农药属于检测项目之一。
一、法规限量要求
GB 36600-2018土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准
类别 | 检测名称 | 项目归类 | 筛选值a(mg/kg) | 管制值b(mg/kg) | ||
第一类用地c | 第二类用地d | 第一类用地 | 第二类用地 | |||
有机氯 | 氯丹* | 其他项 | 2.0 | 6.2 | 20 | 62 |
p,p'-滴滴滴 | 其他项 | 2.5 | 7.1 | 25 | 71 | |
p,p'-滴滴伊 | 其他项 | 2.0 | 7.0 | 20 | 70 | |
滴滴涕** | 其他项 | 2.0 | 6.7 | 21 | 67 | |
硫丹*** | 其他项 | 234 | 1687 | 470 | 3400 | |
七氯 | 其他项 | 0.13 | 0.37 | 1.3 | 3.7 | |
α-六六六 | 其他项 | 0.09 | 0.3 | 0.9 | 3 | |
β-六六六 | 其他项 | 0.32 | 0.92 | 3.2 | 9.2 | |
γ-六六六 | 其他项 | 0.62 | 1.9 | 6.2 | 19 | |
六氯苯 | 其他项 | 0.33 | 1 | 3.3 | 10 | |
灭蚁灵 | 其他项 | 0.03 | 0.09 | 0.3 | 0.9 | |
有机磷 | 敌敌畏 | 其他项 | 1.8 | 5.0 | 18 | 50 |
乐果 | 其他项 | 86 | 619 | 170 | 1240 | |
三嗪类 | 阿特拉津 | 其他项 | 2.6 | 7.4 | 26 | 74 |
* 氯丹为α-氯丹、γ-氯丹两种物质含量总和。
** 滴滴涕为o,p'-滴滴涕和p,p'-滴滴涕两种物质含量总和。
*** 硫丹为α-硫丹、β-硫丹两种物质含量总和。
GB 15618-2018土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)
类别 | 检测名称 | 项目归类 | 筛选值(mg/kg) | 管制值 |
有机氯 | 六六六总量* | 其他项 | 0.10 | 无 |
滴滴涕总量** | 其他项 | 0.10 | 无 |
* 六六六总量为α-六六六、β-六六六、γ-六六六和δ-六六六四种异构体的含量总和。
** 滴滴涕总量为p,p'-滴滴滴、p,p'-滴滴伊、o,p'-滴滴涕和p,p'-滴滴涕四种衍生物的含量总和。
a:筛选值:污染物含量等于或者低于该值的,对人体健康的风险可以忽略;超过该值的,对人体健康可能存在风险,应当开展进一步的详细调查和风险评估,确定具体污染范围和风险水平。
b:管制值:污染物含量超过该值的,对人体健康通常存在不可接受风险,应当采取风险管控或修复措施。
c:第一类用地:城市建设用地中的居住地,公共管理与公共服务用地中的中小学用地、医疗卫生用地和社会富力设施用地、以及公园绿地中的社区公园或儿童公园用地等。
d: 第二类用地:城市建设用地中的工业用地,物流仓储用地,商业服务业设施用地,道路与交通设施用地,公共设施用地,公共管理与公共服务用地,以及绿地与广场用地等。
二、检测方法
《HJ 921-2017 土壤和沉积物 有机氯农药的测定 气相色谱法》
《HJ 835-2017 土壤和沉积物 有机氯农药的测定 气相色谱-质谱法》
《HJ 1023-2019 土壤和沉积物 有机磷类和拟除虫菊酯类等47种农药的测定 气相色谱-质谱法》
*《EPA 8141b Organophosphorus compounds by gas chromatography》
三、仪真推荐仪器
推荐凝胶净化、固相萃取和定量浓缩仪器,可用于方法中的净化和浓缩步骤。
1. 凝胶净化
凝胶净化是根据物质分子量大小进行分离的净化技术。提取样品先溶于乙酸乙酯-环己烷或二氯甲烷溶剂中,再流过多孔凝胶,其中分子量小的容易进入凝胶孔隙中,向前移动速度较慢,分子量大的不易进入孔隙,向前移动速度较快。一定时间后,不同分子量大小的物质在多孔凝胶中分离,需要的目标物收集待用,不需要的流入废液。
凝胶净化可去除样品中大分子有机物(比如脂肪、色素、蛋白质、纤维素和固醇类)。净化后,可以降低仪器基质效应,提高灵敏度,降低维护频率。
2. 德国LCTech Freestyle 凝胶净化-固相萃取-定量浓缩仪
序号 | 型号 | 功能 | |||||||||
凝胶净化 | 固相萃取 | 定量浓缩 | |||||||||
自动进样 | 自动收集 | 自动进样 | 活化/淋洗/洗脱/干燥等 | 自动收集 | 自动上样 | 浓缩 | 溶剂转换 | 定容 | 自动转移 | ||
1 | Freestyle GPC | √ | √ | ||||||||
2 | Freestyle SPE | √ | √ | √ | |||||||
3 | Freestyle EVA | √ | √ | √ | √ | √ | |||||
4 | Freestyle GPC-EVA | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | |||
5 | Freestyle SPE-EVA | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | ||
6 | Freestyle GPC-SPE-EVA | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ | √ |
3. 德国LCTech半自动凝胶净化仪
仪器特点:
1. 可配置1-4通道,每个通道具有独立的液相泵和管路,可同时运行1-4个样品。
2. 触摸屏显示和操作。
3. 配置进口双柱塞高压液相泵。
4. GPC柱配置金属防护壳,有效保护凝胶净化柱。
5. 具有废液体积监测和报警功能,防止废液过量。
序号 | 型号 | 手动进样 | 自动收集 | 通道 | 备注 |
1 | GPC | √ | √ | 1-4通道 | 可安装1-4根GPC柱。 |
4. 德国LCTech手动固相萃取仪
仪器特点:
1. 旋转式设计。淋洗和洗脱切换时,不用“打开盖板,取出废液槽,再放入收集瓶”操作。只需旋转盖板,就可以从“废液收集”转到“样品收集”,操作方便。
2. 可选100ml进样漏斗,满足100ml内样品一次性进样。不用移液管多次移取进样。
3. 能实现大体积(1L)进样,满足水样分析。
4. 收集体积范围:4-100ml,可满足100ml大体积收集。
5. 废液收集体积可达10L。
序号 | 型号 | 标配项 | 选配项 | |||
手动进样 | 手动活化/淋洗/洗脱/干燥等 | 手动收集 | 100ml进样 | 1L进样 | ||
1 | EluVac | √ | √ | √ | √ | √ |
四、文献中土壤有机农药分析方法实验
摘自廖建军、吴鹏、於香湘,ASE提取GPC净化双塔双柱气相色谱法测定土壤中有机氯农药,环境污染与防治,2012,34(4):37-39。
1. 仪器
1.1 Thermo 加速溶剂萃取仪;
1.2德国LCTech 全自动凝胶净化仪 ;
1.3 安捷伦7890A GC-ECD。
2. 分析方法
2.1 样品制备:将土壤样品风干,研磨至100目,保存在棕色玻璃瓶中待用。
2.2 样品提取:称取30g土壤样品,转移至34ml萃取池中,收集提取液50ml左右。
加速溶剂萃取仪操作条件
序号 | 项目 | 参数设置 |
1 | 压力 | 103.45kg/cm2 |
2 | 温度 | 100℃ |
3 | 加热时间 | 5min |
4 | 静置时间 | 5min |
5 | 萃取溶剂 | 丙酮-正己烷(1+1,v/v) |
2.3 样品净化:使用LCTech公司Freestyle GPC净化。
GPC凝胶净化仪操作条件
序号 | 项目 | 参数设置 |
1 | 凝胶柱 | Φ25mm x 400mm |
2 | 填料 | Bio-Beads SX-3 |
3 | 流动相 | 二氯甲烷 |
4 | 柱流速 | 5ml/min |
5 | 收集时间 | 1200-1900s |
2.4 GC-ECD检测
色谱柱1:DB-5毛细管柱(30m x 0.53mm x 1.0µm)安捷伦;
色谱柱2:DB-1701毛细管柱(30m x 0.53mm x 1.0µm)安捷伦;
载气:氮气;
进样口温度:250℃,不分流进样,ECD温度280℃,进样量2µL。
气相色谱仪操作条件
序号 | 升温速度(℃/min) | 温度(℃) | 保持时间(min) |
1 | 60 | 2min | |
2 | 15 | 190 | 2min |
3 | 30 | 260 | 12min |
3. 实验结果
3.1 方法平均回收率、相对标准偏差及检出限结果
序号 | 化合物 | 线性范围(µg/L) | R2 | 平均回收率(%) | 相对标准偏差(%) | 检出限(µg/kg) |
1 | α-六六六 | 2-100 | 0.9997 | 86.0 | 4.3 | 0.18 |
2 | β-六六六 | 2-100 | 0.9996 | 81.3 | 4.7 | 0.37 |
3 | γ-六六六 | 2-100 | 0.9998 | 83.2 | 4.0 | 0.22 |
4 | δ-六六六 | 2-100 | 0.9998 | 82.9 | 5.7 | 0.30 |
5 | p,p'-滴滴伊 | 2-100 | 0.9997 | 87.8 | 4.6 | 0.21 |
6 | p,p'-滴滴滴 | 2-100 | 0.9996 | 88.4 | 3.9 | 0.31 |
7 | o,p'-滴滴涕 | 2-100 | 0.9996 | 87.2 | 4.3 | 0.35 |
8 | p,p'-滴滴涕 | 2-100 | 0.9998 | 88.6 | 5.2 | 0.29 |
3.2 实际土壤样品有机氯结果
测量4个土壤样品。其中4号样品重复2次,确定方法平行性。样品中有机氯均有检出。
序号 | 化合物 | 土样1 (µg/kg) | 土样2 (µg/kg) | 土样3 (µg/kg) | 土样4-1 (µg/kg) | 土样4-2 (µg/kg) | 平行测定误差(%) |
1 | α-六六六 | 0.22 | 0.38 | 0.35 | 0.59 | 0.54 | 4.4 |
2 | β-六六六 | - | 0.50 | - | 0.38 | 0.37 | 1.3 |
3 | γ-六六六 | 0.25 | 0.28 | 0.48 | 0.35 | 0.29 | 9.4 |
4 | δ-六六六 | 0.32 | - | 0.37 | 0.42 | 0.37 | 6.3 |
5 | p,p'-滴滴伊 | 8.06 | 26.2 | 12.6 | 36.10 | 34.20 | 2.7 |
6 | p,p'-滴滴滴 | 0.76 | 3.51 | 1.15 | 1.81 | 1.69 | 3.4 |
7 | o,p'-滴滴涕 | 0.68 | 1.25 | 1.63 | 1.95 | 1.79 | 4.3 |
8 | p,p'-滴滴涕 | 3.12 | 5.86 | 9.21 | 27.60 | 26.00 | 3.0 |
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