葉燕玲
(中山市民東有機廢物處理有限公司廣東中山528400)
水中有機磷分析前處理方法探討
葉燕玲
(中山市民東有機廢物處理有限公司廣東中山528400)
目前許多農藥中都含有有機磷,使用過后會排放到大自然中,而有機磷一旦超標,則很容易發生農藥中毒事件,重則危害到人們生命。因此,對農藥繼續擰有機磷分析是很有必要的。本文選取了兩種最常用的分析方法,液—液萃取法與固相萃取法,并對分析結果加以比較,認為固相萃取法更具優勢,在以后的發展中可以逐漸取代液—液萃取法。
液—液萃取法;固相萃取法;色相檢測
上世紀80年代,我國禁止使用有機氯農藥,因此有機磷農藥便被廣泛使用,對環境造成了較大污染。因此在九十年代初便成為了我國優先控制的水中污染物之一。目前已經有多種有機磷測定方法,例如:氮磷檢測器氣相色譜法、動態液萃取、膜萃取氣相色譜法等。本文選定了兩種較穩定的測定方法,液—液萃取與固相萃取,從操作方法、測定結果的精確度、測定成本、環境影響等幾個方面加以比較。
1.1儀器設備及試劑
實驗用到的儀器有:Agilent6890N氣相色譜儀、NPD(磷氮檢測儀)、固相萃取儀、Millipore超純水儀。
實驗用到的試劑有:CH2Cl2(二氯甲烷)、CH3COCH3(丙酮)、乙酸乙酯、硫酸鈉(無水)、含有有機磷的農藥溶液、NaCl(氯化鈉)。
1.2水樣的選取與加標
純凈水與農藥溶液的加標結果有所不同,因此一律采用本地地表水進行加標。之后對不同濃度的水樣進行反復測定,對比得出結果的精確度。
1.3樣品處理程序
1.3.1液—液萃取法
用燒杯量出250mL的水,倒入分液漏斗(500mL)中,加入10g氯化鈉,待其完全溶解后再加入30mL二氯甲烷,用震蕩萃取法萃取10min,靜置,待其分層,將有機相分離出來;用30mL的二氯甲烷再進行一次上述形式的萃取,提取有機相,將兩份有機相融合;用無水硫酸鈉將有機相融合后的有機溶劑進行脫水,蒸發成5mL,之后用氮吹進行濃縮成1m L,供后續使用。
1.3.2固相萃取法
將所取水樣的酸堿度調節為中性(pH=6~7);用乙酸乙酯、丙酮、去離子水分別5mL,活化浸潤C18固相萃取小柱;使待測水樣(100mL)以固定的速度(每分鐘2mL)通過固相萃取小柱;用10mL的乙酸乙酯淋洗小柱,將淋洗液收集起來,也用氮吹濃縮到1m L,供后續使用。
1.4結果及討論
1.4.1兩種方法處理結果
取4份相同的水樣,兩份一組進行不同濃度加標,為保證精確性,對每個水樣要在相同條件下測定6次,結果顯示,十種含有有機磷的農藥溶液測定結果的精密度與準確度相差不大,都能夠滿足水質監測的需求。
1.4.2兩種前處理方法的特點
第一液—液萃取
優點:液—液萃取法所需的設備比較簡單,分液漏斗是最常用的設備;實驗操作比較簡單,稍微熟知化學實驗的人都能輕易完成此實驗。
缺點:不能一次取較大量的樣本,需要多次萃取多次才能達到規定的效率,這就需要重復的步驟與時間;實驗會產生較多的廢液;其中用到的溶劑如果操作不當會對環境與實驗人員造成危害;萃取完成還需要對萃取液進行脫水。
第二固相萃取
優點:不需要大量的溶劑;水樣的吸取與萃取可以不用人工操作而自動完成;在小柱中加入無水硫酸鈉就可以完成脫水步驟,省去了后加的步驟;不會產生較多廢液且對環境與人體的危害較小。
缺點:實驗用到的裝置較專業,有的實驗室并沒有具備;實驗萃取小柱需要單獨購買,只能使用一次;為了達到規定的萃取效率,樣本流量需要加以控制,因此當樣本較多時所需的時間也會更長。
液—液萃取法的花費主要在試劑方面;固相萃取法的花費則主要是購買固相萃取小柱所用。比較可以看出,固相萃取法的成本要比液—液萃取成本多出14.6%。而在所需時間上,固相萃取也要比液—液萃取多出10min,因此在處理單個樣品時液—液萃取法更為合適。
但是當需要處理大量樣本時,固相萃取法由于能夠實現自動化,操作簡單,控制水樣流通速度也不需要人工;而液—液萃取法中的步驟都需要人工操作,例如加入溶液、振蕩、靜置、取樣等,而且操作較為復雜。比較看來,固相萃取法則更簡單,省時省力,因此在處理大量樣品時,固相萃取法更為合適。
液—液萃取法用到的有機溶劑較多,大概是固相萃取法的3~4倍,并且溶劑揮發會對環境造成破壞,其中,二氯甲烷溶劑的毒性較高,固相萃取法中的乙酸乙酯則相對較低。因此,在進行水中有機磷分析前處理時,應盡量使用固相萃取法。
目前應用較多的前處理方法就是本文提到的液—液萃取法與固相萃取法,雖然比較而言固相萃取法更為合適,但是由于設備、資金等問題,一些實驗室并不具備條件,因此可酌情選擇最合適的試驗方法。在以后的發展中,由于固相萃取法所用的溶液少,對環境和人體的危害小,自動化程度較高,能夠節省人力物力且能達到所需的檢測效率,應該大力推廣使用,并逐漸替代液—液萃取法。
[1]董麗華,董玉蓮.固相萃取-氣相色譜法測定水中毒死蜱[J].分析測試技術與儀器.2008(01).
[2]王祎亞,饒竹.大口徑毛細管柱氣相色譜法測定水中15種有機磷農藥[J].巖礦測試.2007(01).
[3]唐建設,項麗.固相萃取-氣相色譜法測定水樣中馬拉硫磷殘留[J].環境監測管理與技術.2005(05).
[4]金曉英,袁東星.動態液相微萃取-氣相色譜法測定水樣中有機磷農藥殘留[J].分析化學.2005(03).