有机氯类杀虫剂的特性是什么样的？

有机氯杀虫剂是一类含氯原子的有机合成杀虫剂，也是发现和应用最早的一类人工合成杀虫剂。滴滴涕和六六六是这类杀虫剂的杰出代表。具有广谱、高效、价廉、急性毒性小等特点，20世纪40～70年代，在全世界广泛应用，在防治卫生害虫和农业害虫方面发挥过重大作用。

由于大多数有机氯杀虫剂具有高度的化学、物理和生物学的稳定性，半衰期长达数年，在自然界极难分解，大量广泛应用后，造成在农产品、食品和环境中残留量过高。有机氯农药的脂溶性强，在食品加工过程中经单纯的洗涤不能除去，并能通过生物链富集，容易在人体内蓄积，对人、畜产生慢性毒性，尤其是残留药剂进入人奶或牛奶中，对婴儿的健康有潜在危害性，以及对鸟类等动物有慢性毒害等问题，引起人们极大关注。自70年代以来，滴滴涕、六六六、艾氏剂、狄氏剂等主要有机氯杀虫剂品种相继被禁用，但是WHO推荐用于滞留喷洒防治蚊虫的杀虫剂还包括滴滴涕。我国也于1983年禁止使用滴滴涕和六六六，目前仅有少数品种，如甲氧滴滴涕、三氯杀虫酯等尚在应用。在疟疾流行区可用于室内滞留喷洒，防治疟疾媒介。目前仍在使用的有林丹和硫丹。

以苯为原料的代表品种为六六六和DDT，不以苯为原料的有机氯杀虫剂代表品种有艾氏剂（aldrin）、狄氏剂（dieldrin）、毒杀芬（toxaphene）和硫丹（endosulfan）等。

1．林丹（lindan，γ－六六六）

化学名称：1α，2α，3β，4α，5α，6β－六氯环己烷

主要理化性质：含γ－体99%以上的六六六就叫林丹（Lindan）。林丹有一定的水溶性（水中溶解度为5～10mg/L），因此可被植物根部少量吸收输导，其主要杀虫作用是触杀和胃毒作用，也有一定的熏蒸作用。在光、热、酸条件下稳定，在强碱条件下脱去氯化氢，最后形成三氯苯。林丹的急性经口LD50大鼠为88～270mg/kg，小鼠为59～246mg/kg。对土栖害虫、植食性害虫、卫生害虫及一些动物寄生虫都有效。林丹用于防治多种作物上的半翅目、鞘翅目、双翅目及鳞翅目等多种害虫和动物寄生虫。我国目前仅在特别许可下用于草原灭蝗及地下害虫防治。

2．硫丹（endosulfan，硕丹，赛丹）。

化学名称：1，2，3，4，7，7－六氯双环[2，2，1]庚烯-（2）－双羟甲基-5，6－亚硫酸酯

主要理化性质：硫丹具有二氧化硫的气味，蒸气压为1.2Pa。水溶性差。可溶于大多数有机溶剂。对日光稳定。在碱性介质中不稳定，并缓慢水解为二醇和二氧化硫。工业品硫丹油剂对大鼠急性经口LD50为80～110mg/kg，其中α－异构体为76mg/kg，β－异构体为240mg/kg。硫丹能在有机体内迅速降解，已通过分离得到其代谢的主要产物为环状硫酸酯和环状二醇，没有积累的危险。对鱼高毒。在实际应用中，对野生动物和蜜蜂无害。对人的ADI为0.008mg/kg。硫丹为非内吸性触杀和胃毒杀虫剂，杀虫谱较广，可有效地防治禾谷类作物、棉花、果树、蔬菜和许多其他作物上的大多数害虫和某些螨类。

有机氯类杀虫剂的作用机制，DDT类作用于昆虫神经系统的轴突部位，影响钠离子通道而使昆虫的正常神经传导受到干扰或破坏而中毒。六六六及环戊二烯类杀虫剂则主要作用于中央神经系统的突触部位，使突触前膜过多地释放乙酰胆碱，从而引起典型的兴奋、痉挛、麻痹等征象。此外，有些有机氯杀虫剂还是GABA受体的抑制剂。

85.2.2.1 六六六、滴滴涕等16种(9种)有机氯农药的气相色谱法测定

方法提要

有机氯农药易溶于正己烷、丙酮等有机溶剂。方法采用正己烷与丙酮(1+1)混合溶剂索氏提取或加速溶剂萃取提取土壤试样中残留有机氯农药，根据检测目标物不同，提取液经氟罗里硅土柱或浓硫酸净化后，气相色谱-电子捕获检测器检测。

方法适用于土壤样品中α-六六六，β-六六六，γ-六六六，δ-六六六，p，p'-DDE，p，p'-DDD，o，p'-DDT，p，p'-DDT，六氯苯，七氯，艾氏剂，七氯环氧，狄氏剂，异狄氏剂，α-氯丹，γ-氯丹等有机氯农药残留分析。方法检出限随仪器灵敏度和样品基质而定，当取样为10.0g时检出限在0.50～0.70ng/g之间。该方法也可用于沉积物等固体试样中上述有机污染物检测。

试样中共存色素、酯类化合物和其他性质相似污染物会干扰测定，试样提取液需净化后测定。

仪器与装置

气相色谱仪，带电子捕获检测器。

旋转蒸发器。

恒温水浴氮吹仪。

索氏抽提器。

快速溶剂萃取仪美国戴安公司，ASE-200。

毛细管色谱柱DB-5，30m×0.25mm，0.25μm膜厚;或Rtx?-CLⅡ，30m×0.32mm，0.25μm膜厚。

氟罗里硅土固相萃取柱(1g，6.0mL)或30m×1.0cm氟罗里硅土层析柱，填经活化处理后的6.0g氟罗里硅土。

样品瓶250mL棕色广口瓶。

试剂与材料

无水硫酸钠优级纯，在650℃马弗炉中灼烧4h，冷却后放置在干燥器中备用。

正己烷、丙酮等均为农残级。

硫酸优级纯。

载气高纯氮。

铜粉或铜片使用前活化除去表面氧化物。活化方法:将铜粉或铜片放入150mL烧杯中，加入适量(1+1)盐酸至完全浸泡铜粉或铜片为止，用玻璃棒搅拌使铜粉或铜片充分接触盐酸后放置1min，加入50mL去离子水，搅匀后弃去盐酸，继续用去离子水洗涤铜粉或铜片3次，然后依次用丙酮、正己烷再各洗3次，最后保存在正己烷中备用。

氟罗里硅土农残级。使用前将氟罗里硅土放在一个浅盘的瓷舟中，用铝箔轻轻盖上，然后在130℃的烘箱中加热过夜，冷却保存在干燥器中备用。

标准储备溶液α-六六六，β-六六六等16种有机氯农药标准。-18℃下保存备用。

替代物标准2，4，5，6-四氯-间二甲苯、二丁基氯菌酸酯混合溶液，浓度100μg/mL。浓度100μg/mL。二级替代物标准储备液:2，4，5，6-四氯-间二甲苯与二丁基氯菌酸酯替代物混合标准溶液或2，4，5，6-四氯-间二甲苯与PCB209混合标准溶液，以正己烷逐级稀释至1.0μg/mL。上述标准均在-18℃下保存备用。替代物标准应在试样提取前添加到每一个试样、空白和标准中。用于监测试样前处理、测定过程带来的污染、损失和基体干扰等。

样品采集与保存

土壤样品采集时需要去掉表层风化层，再用采样铲将土壤样品装于样品瓶中，立刻贴上标签，尽快送实验室检测。

潮湿的土壤样品需要进行冷冻干燥。没有冷冻干燥仪的实验室，可在避光的条件下，自然阴干，一般2～3d即可。分析前，除去树枝、石块等将样品粉碎至40目左右。对直接分析的潮湿样品需同时进行含水量分析，检测结果以干基报出。土壤样品保存在阴凉处，提取液40d内完成检测。

分析步骤

1)土壤试样的提取。

a.索氏抽提法。称取10.00g土壤试样及5g无水Na2SO4，加入已活化的铜粉或铜片1.00g，混匀后置于滤纸筒，加入1.0μg/mL2，4，5，6-四氯-间二甲苯与二丁基氯菌酸酯替代物混合标准溶液(或PCB209)40μL，转入索式提取器，平底烧瓶中加入70mL正己烷-丙酮(1+1)混合提取液，其中20mL用于浸泡试样。试样浸泡12h后于75℃恒温水浴提取10h。提取液经KD浓缩至5～10mL，待净化。如检测16种有机氯农药应采用氟罗里硅土净化，如检测六六六、滴滴涕、六氯苯等农药，可采用氟罗里硅土净化，也可采用硫酸净化。氟罗里硅土净化需将提取液氮吹至1mL左右。硫酸净化则提取液无需浓缩直接净化。

b.快速溶剂提取法。称取5.00g土壤样品、1.00g硅藻土及1.00g已活化的铜粉或铜片，加40μL浓度为1.0μg/mL替代物混合标准，充分混匀，再转移至底部放有一层纤维滤纸和5.0g弗罗里硅土的22mL不锈钢萃取池中萃取。萃取条件:正己烷、丙酮混合萃取溶剂(1∶1，V∶V)，萃取温度100℃，压强1500×6895Pa，加热5min，静态时间5min，淋洗体积为60%池体积，氮气吹扫时间为90s，静态萃取次数3次，用高纯氮气吹扫，收集全部提取液。如采用浓硫酸净化，提取液不需浓缩直接净化。如采用氟罗里硅土小柱净化，提取液氮吹至1mL左右，再接净化。

2)提取溶液的净化。

a.氟罗里硅土净化(适用于各种有机氯农药的测定)。氟罗里硅土小柱预先用5mL乙醚-正己烷(15+85)混合溶液淋洗、10.0mL正己烷顺序活化后，将提取液加入柱液面上层，用25mL乙醚-正己烷(15+85)混合溶液淋洗，淋洗速度为4mL/min，KD浓缩瓶承接淋洗液，氮气浓缩、定容至1.00mL，气相色谱测定。

b.浓硫酸净化(适用于六六六、滴滴涕、六氯苯等有机氯农药的测定，替代物标准为2，4，5，6-四氯-间二甲苯与PCB209)。在分液漏斗中加入正己烷提取液体积的十分之一的浓硫酸，振摇1min，静置分层后，弃去硫酸层(注意:净化过程中，要防止发热爆炸，加硫酸后，开始慢慢振摇，不断放气，然后再剧烈振摇)，按上述步骤重复数次直至正己烷相呈无色透明时止。然后向正己烷相加入约为其体积一半的20g/L硫酸钠溶液。振摇十余次。待其静置分层后弃去水层。重复直至正己烷相呈中性时为止(一般2～4次)，正己烷相再经装有少量无水硫酸钠的筒型漏斗脱水，滤入平底烧瓶，旋转蒸发至5～10mL后转入到KD浓缩瓶中，氮气浓缩定容至1.00mL，气相色谱测定。

3)基体加标。在空白或试样中加入适当浓度有机氯标准和1μg/mL的替代物标准溶液40μL，其后操作同试样处理。

4)校准曲线。校准系列标准溶液配制，用正己烷逐级稀释1μg/mL有机氯农药标准溶液，配制成0ng/mL、1ng/mL、5ng/mL、10ng/mL、20ng/mL、40ng/mL、150ng/mL等不同浓度水平的混合标准系列。每个标准系列点均加入40μL的1.0μg/mL二级替代物标准。通过浓度与对应峰面积建立校准曲线线性方程。

配制10.0ng/mL的标准溶液，作为确证标准。至少每10个试样或试样分析结束时，应用确证标准验证仪器稳定性及校准曲线可靠性。当确证标准与初始标准偏差超过20%时，应重新配制校准曲线，重新测定偏差区间内所分析的试样。

气相色谱分析条件。进样口温度265℃，不分流进样，进样量1μL。柱前压9×6895Pa，总流量12.9mL/min，柱流量1.66mL/min，吹扫流量3.0mL/min。升温程序，起始温度70℃，保持1min;以10℃/min升温到230℃，继续以5℃/min升温至265℃;再以8℃/min升温至320℃，保持3min。检测器(ECD)温度320℃，尾吹流量30mL/min。

仪器的调试。预热运转至获得稳定基线，调整气相色谱仪，观察色谱峰峰形是否对称，并使各色谱峰达到预期分离效果和分析灵敏度。

用DDT、异狄氏剂检查色谱进样口是否存在污染。如果DDT、异狄氏剂分解率超过15%，需要清洗或更换内衬管，如必要还需清洗进样口。

5)定性及定量分析。

a.定性分析。采用与标准目标物保留时间相比较的方式对样品目标物进行定性。对样品目标物含量达到方法检出限5倍以上的样品，需进行气相色谱-质谱确证或性质不同的第根色谱柱确认。

b.定量分析。定量方法一般为外标法，也可以采用内标法。以标准溶液中目标化合物峰面积对目标化合物浓度作图，得到该目标化合物定量校准曲线。根据样品溶液中目标物峰面积，由定量校准曲线得到样品溶液中该化合物浓度。目标化合物峰面积和定量校准曲线可以由气相色谱仪工作软件自动完成，定量校准曲线也可由EXCEL工作软件完成。对自动积分的峰面积应逐个检查各峰基线，对不合理基线进行手动修正。校准曲线线性相关系数必须满足R2≥0.995。

根据试样溶液测定浓度、定容体积和取样量再计算出试样中浓度。对含水量大的试样需同时测定含水量，检测结果以干基报出。

岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术

对含量接近检出限水平的试样，应采用与其浓度相近的标准单点校准。对于含量超过校准曲线上限的试样应稀释后测定或减小取样量重新测定，使其峰面积保持在校准曲线的线性范围内。

6)方法性能指标。

a.仪器检出限及精密度。

配制20.0ng/mL六氯苯等有机氯标准溶液，加入2，4，5，6-四氯-间二甲苯、二丁基氯菌酸酯40.0ng等溶液6个，按样品分析过程进行分析，获得精密度RSD(n=6)在3.62%～8.35%之间，空白样品加标回收率在79.1%～104.0%之间。配制2.00ng/mL的标准溶液进行GC-ECD测定，按3倍信噪比计算仪器检出限，结果见表85.18。

表85.18 方法的性能指标

b.校准曲线及相关系数。按0.00ng/mL、5.00ng/mL、10.0ng/mL、50.0ng/mL、100ng/mL、200ng/mL、500ng/mL系列浓度水平配制16种有机氯农药标准，添加替代物标准，GC-ECD分析，建立各组分标准校正曲线。各组分校正曲线的线性相关系数在0.995～0.999之间。

c.方法检出限。方法检出限是将质量分别为20ng的16种有机氯标准加入到10.00g空白土壤样品中，按样品前处理分析方法操作，气相色谱测定。根据浓度与仪器的响应(峰高)计算检出限。方法检出限定义为3倍于噪声时信号对应的浓度。经多次测定计算后，方法检出限在0.50～1.20ng/g之间。

d.色谱图的考察。

图85.4 9种有机氯农药标准气相色谱图

图85.5 16种有机氯农药标准气相色谱图

7)质量控制。参见前面章节水质样品中有机氯农药、苯并［a］芘测定质量控制部分。

85.2.2.2 有机氯农药的气相色谱-质谱联用法测定

方法提要

六六六、DDT、六氯苯等有机氯农药易溶于正己烷、丙酮等有机溶剂。方法采用正己烷-丙酮(1+1)混合溶剂并借助索氏提取、加速溶剂萃取等装置提取土壤试样中残留有机氯农药。根据检测目标物不同，提取液经氟罗里硅土或浓硫酸净化后，气相色谱-质谱检测。

方法适用土壤、沉积物等试样中六氯苯，α-六六六，β-六六六，γ-六六六，δ-六六六，p，p'-DDE，p，p'-DDD，o，p'-DDT，p，p'-DDT，六氯苯，七氯，艾氏剂，七氯环氧，狄氏剂，异狄氏剂，α-氯丹，γ-氯丹，灭蚁灵等有机氯农药残留分析。

方法检出限随仪器灵敏度和样品基质而定，本方法检出限1.00～2.50ng/g之间。

试样中共存色素、类酯化合物和其他性质相似污染物会干扰测定，需净化后测定。

仪器与装置

气相色谱-质谱仪EI源。

旋转蒸发器。

恒温水浴氮吹仪。

索氏抽提器。

快速溶剂萃取系统。

1L分液漏斗，带聚四氟乙烯活塞。

固相萃取用氟罗里硅土小柱(1g，6.0mL)或氟罗里硅土层析柱(30m×1.0cm)。填6.0g经活化处理过的氟罗里硅土。

250mL洁净棕色广口样品瓶用于土壤样品采集。

试剂与材料

无水硫酸钠在600℃高温炉中灼烧4h，稍冷后放置在干燥器中备用。

氯化钠在600℃高温炉中灼烧4h，稍冷后放置在干燥器中备用。

硫酸。

弗罗里硅土(美国Suplco公司，60～100目)使用前，130℃烘13h后放入干燥器备用。

正己烷、丙酮等均为农残级，正己烷、丙酮浓缩100倍后上机测试没有干扰。

载气，高纯氦，99.999%。

铜粉和铜片使用前活化，活化方法参见85.2.2.1试剂与材料部分。

替代物标准2，4，5，6-四氯-间二甲苯、PCB209混合溶液，低温冷藏。

二级替代物标准将2，4，5，6-四氯-间二甲苯、PCB209混合溶液以正己烷逐级稀释至1.0μg/mL，-18℃下保存备用。

标准储备溶液α-六六六，β-六六六，γ-六六六，δ-六六六，p，p'-DDE，p，p'-DDD，O，p'-DDT，p，p'-DDT，六氯苯，七氯，艾氏剂，七氯环氧，狄氏剂，异狄氏剂，α-氯丹，γ-氯丹，灭蚁灵等17种有机氯农药标准。-18℃下保存备用。美国supelco提供。

内标标准液氘代苊、氘代菲、氘代混合标准。50μg/mL。正己烷稀释至10μg/mL，备用。

样品采集与保存

见85.2.2.1六六六、滴滴涕等16种(9种)有机氯农药的测定中样品采集与保存部分。

分析步骤

1)试样前处理。索氏抽提、加速溶剂萃取及净化等试样前处理操作参见85.2.2.1的分析步骤。分析前试样加入10.0μg/mL氘代内标混合溶液10.0μL。

2)校准曲线。用正己烷逐级稀释有机氯农药标准溶液，配制成0.00ng/mL、5.00ng/mL、10.0ng/mL、20.0ng/mL、40.0ng/mL、80.0ng/mL，5个浓度水平的混和标准系列。分析前各标准均加入1.00μg/mL二级替代物标准40μL和10.0μg/mL氘代内标混合溶液10.0μL。通过标准系列中各目标化合物与内标化合物仪器响应值(峰面积)的比与对应浓度建立校准曲线线性方程。

3)测定条件。气相色谱条件。色谱柱DB-5MS60m×0.32mmi.d.，0.25μm。进样口温度280℃;不分流进样，进样量1μL;柱前压13×6895Pa;升温程序，初温100℃，保持1min，以30℃/min升至200℃，再以5℃/min升至310℃，保持3min。

质谱条件。色谱-质谱接口温度，280℃;离子源温度，220℃;离子源，EI;电离电压70eV。定性分析以全扫描方式(scan)，扫描范围为35～500m/z;定量分析选择离子扫描检测(SIM)，各化合物特征离子见表85.19。

表85.19 目标化合物特征离子

测定。质谱联用仪经全氟三丁胺(FC-43)自动调谐，灵敏度和分辨率达到最佳匹配。每天分析运行开始时，都必须以十氟三苯基膦(DFTPP)检查GC-MS系统是否达到性能指标要求。得到背景校正的DFTPP质谱图中关键质量数应达到表85.20的要求。

表85.20 DFTPP关键离子和离子丰度指标

每个工作日分析前，选用5μg/mLp，p'-DDT和异狄氏剂标准溶液，进样1μL，以全扫描方式测定，检查GC进样口是否污染导致DDT降解。只有DDT分解为DDD和DDE或异狄氏剂分解为异狄氏剂醛和异狄氏剂酮的程度小于15%才可以进行分析。

4)标准溶液总离子流图。

图85.6 16种有机氯农药标准特征离子的总离子流色谱图

5)定性及定量分析。参见85.2.1.1定性与定量分析部分。定量方法一般为内标法。

6)方法性能指标。替代物标准2，4，5，6-四氯-间二甲苯、PCB209回收率在65%～130%。

标准系列0.00ng/mL、5.00ng/mL、10.0ng/mL、20.0ng/mL、40.0ng/mL、150ng/mL的回归方程的线性相关系数>0.995。

将质量分别为5.00ng、30.00ng的9种有机氯标准分别加入到空白土壤试样中，按试样前处理分析方法操作，经浓缩定容后按选定的仪器工作条件分析。根据浓度与仪器的响应(峰高)计算检出限。方法检出限定义为3倍于噪声时信号对应浓度，为1.0～2.5ng/g。

7)质量控制。参见前面有关章节水样中有机氯农药、苯并［a］芘测定质量控制部分。