鄭桂媛
(四川省冶金地質勘查局六〇五大隊分心測試中心,四川 620860)
快速溶劑萃取-氣相色譜三重四級桿串聯質譜法測定土壤中六六六和滴滴涕
鄭桂媛
(四川省冶金地質勘查局六〇五大隊分心測試中心,四川 620860)
建立了快速溶劑萃取、氣相色譜-三重四級桿串聯質譜法測定土壤中8種有機氯農藥六六六和滴滴涕的方法。該方法抗干擾能力強,靈敏度高,大大提高了土壤樣品中六六六和滴滴涕測定的準確度。
快速溶劑萃取,氣相色譜-三重四級桿質譜,六六六,滴滴涕
常見的有機氯農藥六六六和滴滴涕理化性質穩定,難降解,能長期存在于土壤中,毒性強,并能夠沿食物鏈積累,對人類健康造成了嚴重的危害[1]。國內近年來在這方面的研究也十分活躍。其中最常用分析方法的是氣相色譜-電子捕獲器法[2],ECD對含鹵素的化合物有較高的靈敏度,但只能根據保留時間定性,定性和定量易受樣品基質的干擾。氣相色譜-質譜選擇離子模式,雖然提高了抗干擾能力,但也可能受到更為復雜樣品基質的影響使靈敏度會降低。氣相色譜-三重四級桿質譜法其多重反應監測(MRM)模式可有效降低背景干擾,提高靈敏度、準確性[3-4]。
本文采用快速溶劑萃取-氣相色譜三重四級桿串聯質譜法測定土壤中六六六和滴滴涕,利用三重四級桿多重反應監測技術,抗干擾能力強,靈敏度高,定性、定量準確,降低假陽性樣品的檢出率。
1.1 儀器與試劑
儀器:Aglient 9000/7000D三重四級桿質譜儀(Aglient),AES-350全自動快速溶劑萃取儀(Thermo scentific),Rapid Vap?N2快速蒸發系統(LABCONCO)。
試劑:異辛烷中8種有機氯農藥混合溶液(中國計量科學研究院),正己烷(色譜純),二氯甲烷(色譜純),無水硫酸鈉(優級純),450℃在馬弗爐中烘烤4h,試驗用水MilliQ超純水。
1.2 儀器工作條件
氣相色譜條件:DB-5MS毛細管柱(30m×0.25mm×0.25mm),柱溫100℃保持1min,以10℃/min升到200℃,再以2010℃/min升至250℃,保持7min。脈沖不分流進樣,載氣為高純氦氣(>99.999%),柱流量為1ml/min,進樣體積1μL。
質譜條件:選擇EI源,能量70ev,進樣口溫度260℃,傳輸線溫度250℃,離子源溫度230℃,溶劑延遲5min。
1.3 試驗部分
1.3.1 快速溶劑萃取提取樣品
將土壤樣品與無水硫酸鈉按比例研磨混勻,裝入33mL萃取池中,用正己烷-丙酮(1∶1)混合溶劑萃取,萃取條件為:爐溫為100℃,壓力為1700psi,靜態萃取時間7min,加熱時間7min,沖洗體積為萃取池的60%,氮吹掃時間200s,靜態循環3次。
1.3.2 弗羅里硅土柱凈化
將萃取瓶中的萃取液轉入氮吹瓶中濃縮。用正己烷浸潤弗羅里硅土柱填料,開啟活塞,在液面消失前,將萃取濃縮液轉移至小柱上,用正己烷洗滌濃縮瓶,洗滌液一并上柱,用丙酮-正己烷(1:1)洗脫,收集所有洗脫液。
1.3.3 定容
將洗脫液濃縮至小于1mL,加入內標物,用正己烷定容至1.0mL,混勻,待測。
2.1 提取方法的選擇
試驗中選擇快速溶劑萃取法,大大縮短了樣品的提取時間和降低溶劑的用量。
2.2 校準曲線、檢出限
用濃度為1.0μg/mL的8種有機氯農藥混合溶液進行全掃描,獲得全掃質譜圖。選擇豐度最高1~2個離子作為前級離子。對前級離子設定不同的碰撞能進行產物離子掃描,找到主要碎片的子離子并優化碰撞能。通過以上方法確定了8種目標化合物的多反應監測(MRM)模式最佳質譜條件。將8種有機氯混合標準溶液依次配置成1.0、5.0、10.0、20.0、50.0、100、200μg/L的標準系列,進行MRM掃描,結果見表1。由表1可見,8種化合物線性關系良好,相關系數均大于或等于0.9990。圖1為8種化合物MRM圖。

表1 8種六六六和滴滴涕的標準曲線、相關系數、檢出限、加標回收率及精密度

圖1 8種有機氯農藥多反應監測模式(MRM)質譜圖
2.3 精密度和加標回收率
分別取1.0μg/mL的8種有機氯的混合溶液30μL加入到6份15.0g不含待測物的空白土壤中,進行全程序分析。由表1可以看出,8種化合物的加標回收率在70.2%~112.1%之間,相對標準偏差(RSD)在4.8%~13.6%之間。
本方法采用快速溶劑萃取簡化了萃取操作,縮短了樣品提取時間短,大大減少了溶劑用量,二次污染小;應用三重四級桿串聯質譜的二級質譜選擇特性,在多重反應監測(MRM)中,從復雜的一級質譜中選擇特定質荷比的離子,在三重四級桿碰撞池中生成碎片離子,再通過選擇特定的碎片離子通過二級質譜定性和定量。二級質譜中特征母離子和子離子一一對應,增強結構解析和定性能力,可除去絕大部分化學背景,所以定性更可靠,定量更準確,檢出限更低,為分析基質較為復雜的土壤樣品提供了更為可靠的方法。
[1]呂曉磊等.灌溉濕地六六六和滴滴涕殘留現狀及源分析[J].哈爾濱工業大學學報.2012,44(6):28-32.
[2]冷皓杜丹.毛細管柱-氣相色譜柱測定水中六六六和滴滴涕[J].理化檢驗:化學分冊,2006,42(6):492.
[3]范磊等.氣相色譜-三重四級桿質譜法測定水中持久性有機氯農藥[J].中國環境監測,2013,139-143.
[4]超燦等.氣相色譜-三重四級桿串聯質譜法測定湖泊沉積物中的有機氯農藥[J].環境工程技術學報,2013(5):422-428.
Determination of HCH and DDT in soil by gas chromatography-tandem mass spectrometry with accelerated solvent extration
ZHENG Guiyuan
(605# Team Analytical testing center of Sichuan Province Metallurgical Geological Prospecting Bureau,sichuan,620860,china)
A method for the organochlorine pesticides of HCH and DDT in soil were by gas chromatography tandem mass spectrometry with accelerated solvent extration.
accelerated solvent extration(ASE);gas chromatography tandem mass spectrometry;Hexachlorocyclohexane;DDT
鄭桂媛,學士,地質實驗測試工程師,研究方向為地球化學樣品及土壤、水質環境監測樣品的分析和方法研究
文獻格式:鄭桂媛.快速溶劑萃取-氣相色譜三重四級桿串聯質譜法測定土壤中六六六和滴滴涕[J].環境與可持續發展,2017,42(4):116-117.
X21
A
1673-288X(2017)04-0116-02