加壓流體萃取-固相萃取-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法測定土壤中苯胺

顧 桔，龔文超

〔青山綠水（江蘇）檢驗檢測有限公司，江蘇 常州 213000〕

苯胺類化合物具有一定毒性并且具有致癌性，已被國家納入環(huán)境優(yōu)先監(jiān)測的污染物之列[1]，其中苯胺是常見的污染物，主要出現(xiàn)在制藥、印染、橡膠等工業(yè)生產(chǎn)過程中，通過工業(yè)廢水排放滲透進入土壤，對土壤污染產(chǎn)生一定影響作用[2-4]。2018年8月實行的《土壤環(huán)境質(zhì)量 建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》GB 36600-2018 標(biāo)準(zhǔn)中，苯胺已經(jīng)列為建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險篩選和管制基本項目，標(biāo)準(zhǔn)中給定的苯胺測定方法為《土壤和沉積物 半揮發(fā)性有機物的測定 氣相色譜-質(zhì)譜法》HJ 834-2017，但《土壤和沉積物 半揮發(fā)性有機物的測定 氣相色譜-質(zhì)譜法》HJ 834-2017標(biāo)準(zhǔn)中未給出苯胺測定的技術(shù)指標(biāo)，本工作參照HJ 834-2017，采用加壓流體萃取-固相萃取-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法測定土壤中苯胺的含量。根據(jù)影響方法的精密度和準(zhǔn)確度的主要因素和數(shù)理統(tǒng)計學(xué)的要求，編制方法驗證方案，方法驗證主要包括檢出限、精密度以及加標(biāo)回收率等技術(shù)指標(biāo)。

1 試驗部分

1.1 儀器與試劑

安捷倫 GC/MS 7890B-5977B氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀；萊伯泰科HPSE-E加壓流體萃取儀；萊伯泰科MultiVap-8全自動平行濃縮定量儀；12孔固相萃取裝置，F(xiàn)lorisil柱；YP3002型分析天平。

苯胺標(biāo)準(zhǔn)溶液:1 000 mg/L，內(nèi)標(biāo)：1，4-二氯苯-d4：2 000 mg/L；替代物：2-氟酚：4 000 mg/L。

二氯甲烷、丙酮、正己烷均為色譜純；無水硫酸鈉為優(yōu)級純，在400 ℃馬弗爐中焙燒4 h，放入干燥器中冷卻至室溫，裝入潔凈的玻璃瓶中備用。

1.2 儀器工作條件

1）色譜條件HP-5色譜柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；進樣口溫度280 ℃；載氣為氦氣，柱流量1.0 mL/min；分流進樣，不分流；進樣體積1 μL。柱升溫程序:初始溫度35 ℃，保持2 min；以10.0 ℃/·min速率升溫至150 ℃，以3 ℃/min的速度升至290 ℃，保持2 min。

2）質(zhì)譜條件 電子轟擊離子（E I）源，離子源溫度230 ℃；四級桿150 ℃；電子能量70 eV；全掃描（SCAN）模式；掃描范圍m/z 35～450；溶劑延遲時間4.00 min；苯胺的定性離子m/z 93；定量離子m/z 93。

1.3 試驗方法

1.3.1 空白土樣制備

將土壤樣品自然風(fēng)干，研磨后過60目篩，馬弗爐中450 ℃烘烤4 h，然后置于干燥器中冷卻，樣品密封保存在棕色磨口玻璃瓶。

1.3.2 加壓流體萃取法

準(zhǔn)確稱取20.0 g的空白土樣置于34 mL的萃取池內(nèi)，加入標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和替代物，用二氯甲烷/丙酮（1:1）混合溶劑進行萃取，加壓流體萃取儀的溫度設(shè)定為100 ℃，壓力設(shè)定為10 psi，靜態(tài)萃取時間為5 min，溶劑淋洗體積為60%池體積，循環(huán)2次。萃取液在無水硫酸鈉過濾脫水后，進行氮吹濃縮，并置換溶劑至正己烷，濃縮至2 mL左右，待凈化。

1.3.3 凈化

用正己烷/丙酮（4:1）活化Florisil固相萃取柱，將上述濃縮提取液轉(zhuǎn)移至已活化的固相萃取柱上。用二氯甲烷/丙酮（1:1）混合液30 mL洗脫兩次，收集洗脫液于氮吹濃縮管中。在濃縮氮吹儀上用高純氮氣吹至近干，用正己烷定容至1.0 mL，用0.45 μm濾頭過濾后，按儀器工作條件進行測定。

2 結(jié)果與討論

2.1 檢出限和測定下限

稱取20 g（精確到0.01）空白樣品加入低濃度的苯胺標(biāo)準(zhǔn)溶液，配置濃度為0.1 mg/kg，經(jīng)過全程序分析過程，定容至1 mL，剔除離群值后將7次測定結(jié)果計算其標(biāo)準(zhǔn)偏差S，再根據(jù)公式MDL=S×t（n-1，0.99）計算檢出限.其中，t（n-1，0.99）為置信度為99%、自由度為n-1時的t值；n為平行分析的樣品數(shù)，此時檢出限MDL＝S×3.143。方法的測定下限：參照HJ 168，以4倍方法檢出限確定為本方法苯胺的測定下限。土壤苯胺的檢出限為0.03 mg/kg；測定下限：0.12 mg/kg。具體結(jié)果見表1。

表1 方法檢出限和測定下限

2.2 精密度測試 結(jié)果

稱取20 g（精確到0.01）空白樣品，加入苯胺標(biāo)準(zhǔn)溶液和替代物2-氟酚，使其加標(biāo)濃度為0.25 mg/kg和1.0 mg/kg，3家實驗室分別對加標(biāo)濃度為0.25 mg/kg、1.0 mg/kg的樣品進行了測定，實驗室內(nèi)相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為：苯胺為5.76%和4.48%，2-氟酚為2.70%和5.99%；具體結(jié)果見表2。

表2 樣品的精密度測試原始數(shù)據(jù)

2.3 準(zhǔn)確度測試結(jié)果

稱取20 g（精確到0.01）空白樣品，加入苯胺標(biāo)準(zhǔn)溶液和替代物2-氟酚，使其加標(biāo)濃度為0.25 mg/kg和1.0 mg/kg，平行測定7次取其平均值，苯胺的加標(biāo)回收率分別為53.4%～60.0%和52.2%～59.7%，2-氟酚的加標(biāo)回收率分別為56.5%～61.1%和50.9%～61.2%，見表3。

表3 土樣加標(biāo)準(zhǔn)確度測試原始數(shù)據(jù)

3 總結(jié)

依據(jù)《土壤和沉積物 半揮發(fā)性有機物的測定 氣相色譜-質(zhì)譜法》HJ 834-2017，樣品采用加壓流體萃取，F(xiàn)lorisil柱凈化以及濃縮后上機測定，經(jīng)過實驗室內(nèi)驗證得到如下結(jié)論：

（1）方法中苯胺的檢出限：0.03 mg/kg。

（2）檢出下限：0.12 mg/kg。

（3）精密度：

分別對濃度為0.25 mg/kg、1.0 mg/kg的樣品進行了測定，實驗室內(nèi)相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為：苯胺為5.76%和4.48%，2-氟酚為2.70%和5.99%。

（4）準(zhǔn)確度

分別對濃度為0.25 mg/kg、1.0 mg/kg的樣品進行了測定，苯胺的加標(biāo)回收率分別為53.4%～60.0%和52.2%～59.7%，2-氟酚的加標(biāo)回收率分別為56.5%～61.1%和50.9%～61.2%。

對照《土壤和沉積物 半揮發(fā)性有機物的測定 氣相色譜-質(zhì)譜法》HJ 834-2017，基本達到標(biāo)準(zhǔn)中附錄A方法檢出限和測定下限、附錄D方法精密度和準(zhǔn)確度所列組分的技術(shù)指標(biāo)要求，能夠滿足土壤中苯胺的檢測。