許 峰
(1.南京大學 環境學院,江蘇 南京 210000,2.滁州市環境監測站,安徽 滁州 239000)
全自動固相萃取—氣質聯用檢測地表水中有機氯農藥
許 峰1,2
(1.南京大學 環境學院,江蘇 南京 210000,2.滁州市環境監測站,安徽 滁州 239000)
利用睿科全自動固相萃取儀和島津GC-QP2010氣質聯用儀,建立地表水中8種有機氯農藥殘留量的氣相色譜—質譜檢測方法。本方法不僅與手動液液萃取相比,在檢出限、加標回收率、精密度均有明顯優勢 ,而且對比《水質 有機氯農藥和氯苯類化合物的測定 氣相色譜質譜法》(HJ 699-2014),本方法更能滿足國家對地表水中有機氯農藥殘留的監測要求。
固相萃取;氣質聯用;有機氯
有機氯類農藥(OCPs)是一類高效廣譜殺蟲劑,曾是各國殺蟲劑中使用最廣泛的一大類,這類農藥化學性質穩定,脂溶性強,殘效期長。[1][2]在保護農作物的同時,大部分殘留在空氣和土壤中,通過降雨沉降流入地表水和地下水,嚴重危害著人們的身體健康。[3]全自動固相萃取法是近兩年新發展起來的一種方法,該法目前研究的較少,與其它方法相比具有簡單、快捷、節省溶劑、靈敏度高、準確度高等優點,是農藥殘留檢測中一種非常好的前處理方法,本文采用全自動固相萃取氣相色譜-質譜技術建立了新方法,并應用于滁州市地表水清流河水質的檢測中,與傳統手動液液萃取相比,優勢明顯方法具有一定的實用價值。[4][5]
1.1 試劑與材料
甲醇(農殘級);丙酮(農殘級);二氯甲烷(農殘級);無水硫酸鈉(分析純);氯化鈉(分析純);8種混合有機氯農藥標準物質(國家環境保護部標準樣品研究所GSB07-2973-2013,α-六六六:15.5 ug/ml;β-六六六:14.4 ug/ml;γ-六六六:14.5 ug/ml;δ-六六六:14.4 ug/ml;p,p’-DDE:14.4 ug/ml;p,p’-DDD:14.5 ug/ml;o,p’-DDT:14.9 ug/ml;p,p’-DDT:14.4 ug/ml;)。
1.2 儀器和設備
全自動固相萃取儀(美國睿科,型號:AuTo SPE-06D);氣質聯用儀(日本島津,型號:GCMS-QP2010plus);色譜柱:Rxi-5ms毛細管柱(30m,0.25mm,0.25um);Turbo VapII氮吹濃縮儀(美國Caliper公司)。
1.3 樣品提取與凈化
全自動固相萃取:依次用5ml二氯甲烷、10ml甲醇、10ml水,分別以5ml/min的速率活化;取水樣1000ml;加入10ml甲醇,以15ml/min的速率經固相萃取柱富集后,再用氮氣吹干;用5ml二氯甲烷以1ml/min的速率洗脫;洗脫溶劑濃縮至1.0ml供氣相分析。[6][7]
手動液液萃取:取水樣1000ml置于2000ml分液漏斗中,加入10g氯化鈉,pH值調節至6.5,取20.0ml二氯甲烷溶液于分液漏斗中,振蕩5分鐘,靜止2分鐘分層,收集有機相于100ml燒瓶中,同樣的方法連續萃取3次,加1g無水硫酸鈉脫水后,用氮吹儀濃縮至1.0ml供氣相分析。
1.4 儀器條件
進樣口溫度:250℃:程序升溫為:100℃(1min)20℃/min160℃4℃/min240℃20℃/min280℃(3min);傳輸線溫度:270℃;離子源溫度;300℃;載氣:氦氣(純度>99.999%);流量:1.2ml/min;進樣方式:不分流進樣;進樣體積為1ul;流量控制方式:線速度恒定;溶劑延遲時間:5 min;Scan模式進行定性分析,Sim選擇離子模式進行定量分析。
將標準物質稀釋后配成4種不同的濃度梯度,定量方法采用外標法,并對峰面積進行校準,以標準物質濃度為橫坐標,峰面積為縱坐標繪制標準曲線(不包括原點),結果顯示,濃度在0.15μg/ml~15μg/ml之間,線性關系良好,相關系數均大于0.999,Scan模式8種有機氯的TIC見圖1所示,標準曲線及相關系數見表1所示。

圖1 8種有機氯農藥的TIC圖1:α-六六六;2:β-六六六;3:γ-六六六;4-δ-六六六;5- p,p′-DDE;6:p,p′-DDD; 7:o,p′-DDT;8:p,p′-DDT;
在水樣的前處理過程中,全自動固相萃取和傳統手動液液萃取相比具有溶劑用量較少、富集效果好、智能程度高和對實驗人員傷害較小等眾多優點,本文通過采集滁州市地表水清流河水樣,經過兩種萃取方法分別檢測結果,同時每種方法加標平行檢測8次,對比兩種萃取方法的加標回收率和相對準確度,并以3倍基線噪音作為本方法的最低檢出限計算出全自動固相萃取-氣相色譜質譜法檢測8種有機氯農藥的最低檢出限。[8]全自動固相萃取和手動液液萃取回收率和精密度對比見表2所示。

表1 8種有機氯農藥的標準曲線及相關系數

表2 全自動固相萃取和液液萃取回收率和精密度對比
全自動固相萃取和手動液液萃取相比,富集效果明顯,平均回收率高出10%—20%,精密度低出30%—60%,本方法與《水質 有機氯農藥和氯苯類化合物的測定 氣相色譜質譜法》(HJ 699—2014)比較,其檢出限均低于國家標準的要求。
本文建立了全自動固相萃取-氣相色譜質譜測定地表水中有機氯農藥殘留的方法。與傳統液液萃取方法相比,全自動固相萃取富集效果優勢明顯,有機溶劑用量較少,智能化程度高,重現性好,回收率高,完全滿足國家對地表水中有機氯農藥殘留的檢測要求。
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責任編輯:小 月
2016-11-14
許峰(1983—),男,安徽定遠人,工程師,南京大學環境學院環境工程專業2014級碩士研究生,研究方向:環境工程。
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1671-8275(2017)01-0138-02