樂 洋
(上海浦東威立雅自來水有限公司水質(zhì)中心,上海 201201)
我國自從1983年禁用六六六、DDT等高毒高殘留有機氯農(nóng)藥后,有機磷農(nóng)藥逐步成為最主要的殺蟲劑,用量大幅上升。在中國環(huán)境優(yōu)先監(jiān)測有機污染物中列有的10種化學(xué)農(nóng)藥中,有機磷農(nóng)藥占7種。有機磷農(nóng)藥檢測的經(jīng)典方法是液液萃?。瓪庀嗌V法[1-5],以二氯甲烷為萃取溶劑富集分離濃縮,進行測定。
本文介紹的方法則是以固相萃取法進行預(yù)處理,同時測定《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB 5749-2006)中的6種有機磷農(nóng)藥和除草劑阿特拉津。與傳統(tǒng)的液液萃取預(yù)處理測定有機磷方法相比,減少了預(yù)處理的中間步驟,降低了分析物損失,減少了操作者與有毒溶劑的接觸,且溶劑用量少、效率高、富集效果好。還利用氮磷檢測器的特點,將與有機磷具有類似預(yù)處理方法的有機氮除草劑阿特拉津[1]進行了預(yù)處理和檢測方法的優(yōu)化合并,使本方法可以同時測定敵敵畏、樂果、阿特拉津、甲基對硫磷、對硫磷、馬拉硫磷、毒死蜱共7項農(nóng)藥指標。
1.1.1 玻璃器皿及進樣針
2 mL無色玻璃進樣瓶,帶TFE內(nèi)襯硅膠墊(Agilent公司);1 L螺口棕色樣品瓶,帶TFE內(nèi)襯隔墊(I-Chem公司);1 mL微量進樣針(Hamilton公司);5μL微量進樣針(Hamilton公司)。
1.1.2 試劑
色譜純甲醇(Merck公司);色譜純甲基叔丁基醚(Fluka公司);超純水;洗脫液:將甲基叔丁基醚和甲醇按體積比90∶10混合,臨用現(xiàn)場配制[6]。
1.1.3 預(yù)處理設(shè)備及耗材
Auto Trace SPE全自動固相萃取工作站(Caliper公司);Waters Oasis HLB固相萃取小柱,3 cc,60mg(Waters公司)[7]。
1.1.4 氣相色譜配置
瓦里安CP3800氣相色譜儀,配氮磷檢測器,載氣:氮氣(99.999%);
色譜柱 Varian CP5803,CP Sil 8 Low Bleed/MS[2,,8],30 M×0.32mm×0.25μm;
空氣壓縮機/氫氣發(fā)生器。
1.2.1 預(yù)處理
1) 固相萃取小柱的預(yù)處理[6]
依次以2 mL洗脫液浸洗,流速1 mL/min;2 mL甲醇活化,流速 1 mL/min;2 mL水浸洗,流速1.0 mL/min。
2) 樣品預(yù)處理
在全自動固相萃取工作站中設(shè)定水樣體積500 mL,以5 mL/min的流速通過固相萃取小柱,再以2 mL超純水潤洗小柱,氮吹干燥10min,最后以5 mL洗脫液,以1 mL/min流速洗脫收集定容至5 mL。
1.2.2 氣相色譜參數(shù)
進樣口溫度270℃,初始分流比10∶1;0min不分流;0.75min分流比10∶1;檢測器溫度280℃,進樣量2μL,色譜運行全過程30min。色譜柱程序升溫條件見表1。
表1 色譜柱程序升溫條件Tab.1 Temperature Rising Condition of Gas Chromatography
1.2.3 標準樣品制備
標準溶液采用6種有機磷農(nóng)藥和阿特拉津混標(NSI M4615,100μg/mL),含敵敵畏、樂果、阿特拉津、毒死蜱、對硫磷、甲基對硫磷、馬拉硫磷,濃度均為100μg/mL。
標準曲線采用5點,以1 mL微量進樣針在5個2 mL進樣瓶中均加入1 mL洗脫液,然后再依次在每個進樣瓶加入 0.5,1,2,3μL 和 5μL 標準溶液,配制成50~500μg/L混標系列,搖勻后直接進樣。在樣品濃縮100倍的條件下,相當于水中實際濃度為0.5~5μg/L 的標準系列。
1.2.4 回歸方程計算
以標準樣品制備中配制的進樣濃度對應(yīng)色譜圖中峰的響應(yīng)值計算回歸方程。相應(yīng)組分的保留時間、線性范圍、回歸方程、線性相關(guān)系數(shù)匯總至表2。
根據(jù)表2和圖1,證明本方法能夠使7個目標組分達到理想的分離效果;使用外標法定量,線性相關(guān)系數(shù)均在99%以上,能夠滿足檢測要求。
1.2.5 水樣測定步驟
表2 色譜定性、標準曲線表Tab.2 Chromatography Analysis and Calculation
按樣品預(yù)處理步驟,對500 mL水平進行全自動固相萃取,最后收集定容所得5 mL濃縮液直接進樣,以毛細管色譜柱進行分離,氮磷檢測器進行定性定量測定。定性方法根據(jù)表2所列保留時間,定量方法參見定量方法。
圖1 標準色譜圖,200μg/LFig.1 Standard Gas Chromatography,200μg/L
圖1為混合標準樣品的色譜圖,濃度200μg/L,序號對應(yīng)化合物及保留時間見表2,根據(jù)圖1,可以看出7個組分在設(shè)定的色譜條件下得到了理想的分離譜圖,能夠滿足定性定量的要求。
直接將水樣峰面積測定結(jié)果作為y值代入回歸方程。計算得到目標物濃度。y為峰面積,x為濃度,單位μg/L。
2.3.1 回收率評價
取凌橋出廠水500 mL 3份,分別添加6種有機磷和阿特拉津混標(NSI M4615)體積0,0.5μL和4.0μL,配制 0.5μg/L 和 4.0μg/L 加標水樣,按步驟1.2進行測定,并計算加標回收率,數(shù)據(jù)見表3,回收率均在在85%~107%之間,所得結(jié)果滿足回收率要求。
2.3.2 精密度試驗結(jié)果
對加標量為1μg/L的水樣進行10次重復(fù)測定,計算測量精密度(RSD%),統(tǒng)計結(jié)果見表4;所得結(jié)果均小于10%,滿足測量精密度要求。
2.3.3 最低檢測限確定
根據(jù)USEPA確定最低檢出限方法,配制0.50μg/L加標水樣,重復(fù)測定7次。由單側(cè)t分布表查出,當置信水平取99%時,自由度f=n-1=6,則t=3.14,最低檢測濃度MDL=st,計算結(jié)果統(tǒng)計及GB 5749—2006中相應(yīng)限值歸納至表5。
表3 加標回收率統(tǒng)計表Tab.3 Recovery of Standard Addition
表4 精密度統(tǒng)計表Tab.4 Summary of Precision
表5 國標限值與方法檢出限Tab.5 Comparison of GB Limit and MDLs
通過表5,可以證明本方法在檢出限上能夠達到國標GB 5749—2006的檢測要求。
2.3.4 水樣的實際檢測
自2010年開始,采用本方法對公司出廠水進行相關(guān)7項指標檢測,結(jié)果均為未擇靜音式止回閥、旋啟式緩閉止回閥。液控雙速蝶閥以及液控雙速球閥控制用液壓站維護操作較復(fù)雜,而雙速自閉閘閥、多功能水泵控制閥以及多功能水力斜板緩閉止回閥均使用管道內(nèi)部流體做控制源,在水行業(yè)使用存在銹蝕堵塞管路可能,因此在維護上較為復(fù)雜一些。
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