郭曉穎(東莞市東江水務有限公司, 廣東 東莞 523000)
氣相色譜法測定水中滴滴涕的方法比較
郭曉穎(東莞市東江水務有限公司, 廣東 東莞 523000)
本文采用頂空氣相色譜法和液液萃取氣相色譜法測定水中滴滴涕,并對這兩種方法進行比較探討。結果表明,頂空氣相色譜法的加標回收率、穩(wěn)定性、精密度、靈敏度均高于液液萃取法,而且操作簡單對環(huán)境污染較少,適合各種類型水質中的滴滴涕檢測。
頂空氣相色譜;液液萃取;滴滴涕
滴滴涕是一種殺蟲劑,在水中是難降解的持久性有機污染物。滴滴涕毒性雖小,但性質穩(wěn)定,容易殘留[1],而且具有致癌性,對人體健康產生危害,因此滴滴涕的檢測對我們具有重大意義。目前國內氣相色譜法有頂空氣相色譜法、吹掃捕集氣相色譜法、吹掃捕集氣相色譜/質譜法等[2]。本文采用頂空氣相色譜法和液液萃取氣相色譜法測定水中滴滴涕,并對這兩種方法進行比較探討。
儀器:安捷倫7890A氣相色譜儀,色譜柱為DM17-01(30m×0.32mm×0.25μm),檢測器為ECD;CTC三合一自動進樣器;20mL頂空瓶;氮吹儀;1000mL分液漏斗;載氣:高純氮(99.999%);試劑:正己烷(色譜純);超純水;氯化鈉(優(yōu)級純),在 550℃下烘烤2h,冷卻后保存于干凈的試劑瓶中;P,P′-DDE、O,P′-DDT、P,P′-DDD、P,P′-DDT 的標準儲備溶液,濃度均為1000mg/L,購于中國質量科學研究院;P,P′-DDE、O,P′-DDT、P,P′-DDD、P,P′-DDT 的標準中間溶液,濃度均為10mg/L;P,P′-DDE、O,P′-DDT、P,P′-DDD、P,P′-DDT 的混合標準使用溶液,濃度均為1.0mg/L。
(1)樣品的采集
用1000 mL磨口玻璃瓶采集水樣,采集好的水樣于4℃冰箱內密封并避光保存[3]。
(2)樣品前處理頂空氣相色譜法
用移液管準確移取10.0mL水樣于20 mL已裝有4g氯化鈉的頂空瓶中,迅速密封后置于CTC三合一自動進樣器進樣盤上,按照設置好的儀器條件自動進樣分析。
液液萃取氣相色譜法
取250mL水樣于500mL分液漏斗中,加入4gNaCl,用移液管吸取10.0mL正己烷對水樣進行萃取,充分震蕩3min,放氣,棄去水相,用氮吹儀氮吹至1.0mL,移入萃取瓶待測。
(3)儀器條件
頂空氣相色譜法
頂空溫度:120℃;頂空時間:60min;攪拌轉速:300r/min;柱溫:初始溫度50℃,以10℃/min到200℃,保持2min;載氣:高純氮氣,1mL/min;進樣口溫度:260℃;進樣方式:分流進樣,分流比為3:1;進樣量:1mL;檢測器:ECD,溫度為300℃,尾吹氮量為40mL/min。
液液萃取氣相色譜法
柱溫:初始溫度50℃,以10℃/min到200℃,保持2min;載氣:高純氮氣,1mL/min;進樣口溫度:260℃;進樣方式:分流進樣,分流比為20:1;進樣量:1μL;檢測器:ECD;溫度為300℃,尾吹氮量為40mL/min。
(4)標準曲線的配制
①標準中間溶液的配制:分別吸取1.0mL1000mg/LP,P′-DDE、O,P′-DDT、P,P′-DDD、P,P′-DDT 的標準儲備溶液置于4個100mL的容量瓶中,用正己烷定容至刻度,濃度均為10.00mg/L。
②混合標準使用溶液的配制
分別吸取10.0mL標準中間溶液(2.2.4.1)于100mL容量瓶中,用正己烷定容至刻度,P,P′-DDE、O,P′-DDT、P,P′-DDD、P,P′-DDT 濃度均為1.00mg/L。
③頂空氣相色譜法
分別吸取1.00mg/L的混合標準使用液0.5mL、1.0mL、1.5mL、2.0mL、2.5mL、3.0mL于10mL容量瓶中,用純水定容至刻度,其濃度分別是0.05mg/L、0.10mg/L、0.15mg/L、0.20mg/L、0.25mg/L、0.30mg/L,以濃度為橫坐標,峰面積為縱坐標,繪制標準曲線,各組分濃度和峰面積見表1,各組分的色譜圖見圖1,標準曲線見圖3~圖6。
④液液萃取氣相色譜法
分別吸取1.00mg/L的混合標準使用液(2.2.4.2)0.5mL、1.0mL、1.5mL、2.0mL、2.5mL、3.0mL 于10mL 容 量 瓶 中,用正己烷定容至刻度,其濃度分別是0.05mg/L、0.10mg/L、0.15mg/L、0.20mg/L、0.25mg/L、0.30mg/L,以 濃 度 為 橫 坐標,峰面積為縱坐標,繪制標準曲線,各組分濃度和峰面積見表2,各組分的色譜圖見圖2,標準曲線見圖7~圖10。
(5)精密度的測定
重復測定0.20mg/L的標準溶液6次,計算各組分的峰面積平均值、標準偏差和相對標準偏差,結果見表4。
(6)加標回收
分別向樣品A和樣品B中加入0.10mg/L的標準溶液1mL,用兩種不同的氣相色譜法重復測定6次,兩種方法的加標回收率見表5。

圖1 頂空法測定滴滴涕標準色譜圖

圖2 液液萃取法測定滴滴涕標準色譜圖

表1 頂空氣相色譜法各組分標準濃度和峰面積

圖3 P,P′-DDE標準曲線

圖4 O,P′-DDT標準曲線

圖5 P,P′-DDD標準曲線

圖6 P,P′-DDT標準曲線

表2 液液萃取氣相色譜法各組分標準濃度和峰面積

圖7 P,P′-DDE標準曲線

圖8 O,P′-DDT標準曲線

圖9 P,P′-DDD標準曲線

圖10 P,P′-DDT標準曲線

表3 2種測定方法的線性回歸方程和檢出限比較

表4 2種測定方法的精密度(n=6)

表5 2種測定方法的加標回收率
由表3可看出,同一組分,頂空法的相關系數比液液萃取法要好,兩種方法的濃度和峰面積都呈良好的線性關系,均可達到水質環(huán)境質量標準的監(jiān)測分析要求。由表4和表5可知,頂空法的相對標準偏差在0.02%~0.05%范圍內,回收率在101%~104%范圍內,而液液萃取法的相對標準偏差在0.04%~0.08%范圍內,回收率在91%~94%范圍內,因而頂空法的精密度和回收率均高于液液萃取法,原因是頂空法的前處理步驟少,而且為直接注入,因而損失和誤差較少,而液液萃取法前處理步驟較復雜,因而產生的誤差和損失較大。頂空法在測定過程中為直接注入,不需要有機溶劑,防止了分析過程的二次污染,因而比液液萃取法要環(huán)保便捷。
[1]黃玉娟,吳春發(fā),羅飛,宋靜,駱永明,韋婧.氣相色譜法檢測地下水中六六六和滴滴涕[J].環(huán)境監(jiān)測管理與技術,2011,(03).
[2]黎海珊,潘偉斌,吳梅賢.GC/ECD檢測水中六六六、滴滴涕的改進[J].江蘇環(huán)境科技,2007,(06).
[3]國家環(huán)境保護總局,水和廢水監(jiān)測分析方法編委會編.水和廢水監(jiān)測分析方法[M].中國環(huán)境科學出版社,2002.