土壤中苯胺的快速化檢測過程優化的探討與研究

摘要：對土壤中苯胺的提取方法進行優化研究，通過實驗得出，使用超聲波萃取法，以二氯甲烷丙酮（2∶1）作為萃取劑，對相同基體不同濃度梯度加標回收率為56.0%～71.5%，這明顯高于高壓流體萃取法的48.0%～60.5%，并且準確度以及精密度符合分析標準，有助于進行土壤中苯胺元素測定。樣品前處理是一種高效、準確、可行的方式。超聲萃取法提取土壤中苯胺的時效性、準確性能夠滿足檢測分析的要求。

關鍵詞：土壤苯胺；超聲波萃取；回收率；快速溶劑萃取苯胺作為重要的化工原料，其廣泛的應用導致苯胺類污染物在土壤與水體中殘留較多，嚴重危害了生活環境及人體健康，因此對苯胺類的檢測［1］至關重要，只有快速、有效、準確地檢測到苯胺的殘留，才能做好相應的治理工作。目前測定土壤中有機污染物的樣品處理方法主要包含索氏提取、超聲波萃取［2］、快速溶劑萃取［3］等前處理方式。土壤中苯胺的主要分析標準有《HJ 1210—2021》《HJ 834—2017》。本文將對前處理方法進行優化改進，使用超聲波進行超聲萃取，不僅有效地縮短提取時間，還減少儀器設備場地占用面積。研究利用超聲波萃取，用不同比例的二氯甲烷丙酮混合溶劑萃取土壤樣品后對數據進行比對，發現土壤中苯胺的回收率顯著提高，為前處理土壤中的苯胺元素的測定樣品提供一種高效的方法。

1實驗部分

1.1主要儀器

超聲波萃取儀（JP060S），氣質聯用儀（安捷倫7890B/5977B）;加壓流體萃取儀（吉天APLE3500），氮吹濃縮儀（ATR）。

1.2主要試劑

無水硫酸鈉（優級純，安譜化學試劑有限公司），硅藻土（優級純，安譜化學試劑有限公司），經馬弗爐400 ℃灼燒4 h，儲存于干燥容器中。甲醇中苯胺批號：433108（質量濃度1 000 mg/L），內標化合物：1，4二氯苯d4（質量濃度1 000 mg/L），DFTPP標準調諧化合物（質量濃度50 mg/L）。

1.3儀器條件

色譜條件：HP5MS色譜柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）;載氣為氦氣，流量為3.0 mL/min;進樣口溫度為280 ℃，不分流進樣，進樣量為1.0 μL。程序升溫：40 ℃（5 min）→10 ℃/min升溫至160 ℃（1 min）→10 ℃/min升溫至280 ℃（4 min）→10 ℃/min→300 ℃（2 min）。所需的質譜條件：使用電子進行轟擊，電子能量為70 eV，接口位置溫度280 ℃，離子源的溫度280 ℃，儀器四極桿的溫度150 ℃，選擇的掃描為全掃描［1］。

1.4標準溶液的配制

取適量的苯胺標準中間液，用二氯甲烷溶劑定容后混勻，配制成至少5個質量濃度點的標準系列。苯胺的質量濃度分別為1.0 μg/mL、5.0 μg/mL、10.0 μg/mL、20.0 μg/mL、50.0 μg/mL，內標的質量濃度為40.0 μg/mL。

1.5前處理方式

超聲波萃取：稱取20.00 g樣品（精確到0.01 g）加入三角燒瓶中，加入一定量的無水硫酸鈉，用不銹鋼藥匙攪拌均勻。在攪拌好的樣品中加入一定量的混合萃取劑，調節超聲波萃取儀的功率及時間，保證樣品在萃取時能夠充分被超聲萃取，萃取10 min，萃取結束后，再經濃縮凈化，加入適當內標物1，4二氯苯d4并定容至1 mL，待分析［2］。

加壓流體萃取：稱取20.00 g樣品（精確到0.01 g），加入一定量的顆粒狀硅藻土，用研缽研磨成流沙狀后，放入加壓流體儀的萃取池中，并將萃取池放入加壓流體萃取儀中，用二氯甲烷丙酮（1∶1）混合溶液進行加壓加溫萃取，收集萃取液，經濃縮凈化后，加入適當內標物1，4二氯苯d4并定容至1 mL，待分析。

2結果與討論

2.1加標回收率測試結果

超聲波萃取法采用不同溶劑比例提取（丙酮∶二氯甲烷1∶2，丙酮∶二氯甲烷1∶1，丙酮∶二氯甲烷2∶1）。對空白樣品進行低中高濃度加標回收測試，并與加壓流體萃取加標回收測試進行數據比對。

2.2超聲波萃取加標測試

將9組樣品均分為6份，每份20.00 g，配制為質量分數2.00 mg/kg、1.00 mg/kg、0.25 mg/kg的高中低加標樣品，使用比例不同的混合液對加標樣品進行萃取，詳細結果見表1。

2.3加壓流體萃取加標測試

將3組樣品每組均分為20.00 g的6份樣品，配制成質量分數為2.00 mg/kg、1.00 mg/kg、0.25 mg/kg的高中低加標樣品，平行進行6次分析測試，加標測試詳細結果見表2。

由表1數據對比可知，超聲波萃取苯胺回收率在不同溶劑比例下分別為52.0%～66.0%、44.0%～57.0%、56.0%～71.5%，而

由表2數據所得加壓流體萃取苯胺回收率為48.0%～60.5%，即超聲波萃取的回收率相較于加壓流體萃取得到了一定的提高［3］。

3結論

通過實驗進行不同溶劑比例及不同方法提取苯胺并相互驗證，表明采用超聲波萃取土壤中的苯胺前處理方法，比加壓流體萃取測定苯胺更加有效地提高樣品的回收率，提高樣品的容錯率，加快樣品的提取時間。通過超聲波萃取土壤中的苯胺與HJ 834—2017標準為參考的前處理方式所提取的苯胺元素對比，前者所提取的回收率及效果更好，完全符合要求。因此，使用超聲萃取提取苯胺可以提高土壤苯胺元素的提取率，保證數據的精密性以及準確性，利于廣泛應用。

參考文獻：

［1］張晶晶.土壤中苯胺類物質的檢測及修復［J］.山西化工，2023，43（8）：5658.

［2］賴鶯，林睿，黃麗，等.氣相色譜質譜法測定有機建筑粘合劑中3種苯胺類化合物含量［J］.理化檢驗（化學分冊），2014，50（6）：734736.

［3］王勤勤，陳桂倩，孫娟.土壤中苯胺的萃取方法優化研究［J］.質量與認證，2023（6）：8285.