程昌澤,歐 林
(貴州省黔東南州環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站,貴州凱里556000)
有機(jī)氯農(nóng)藥、氯苯類和硝基苯類化合物都是重要的醫(yī)藥、農(nóng)藥、化工等生產(chǎn)行業(yè)的重要原料或中間體,是一類污染面積廣、毒性較大的化合物,對(duì)水環(huán)境具有很大的威脅,同時(shí)又是環(huán)境中主要的有機(jī)污染物之一,是美國(guó)環(huán)保局重點(diǎn)控制的129種優(yōu)先控制污染物[1,2]。在我國(guó)縣級(jí)集中式生活飲用水地表水源地水質(zhì)分析中,有機(jī)氯農(nóng)藥、氯苯類和硝基苯類化合物也被列為特定項(xiàng)目進(jìn)行監(jiān)測(cè)[3],但是目前分析檢測(cè)方法缺乏系統(tǒng)性,其來源和分析手段有很多,有的僅針對(duì)廢水,有的還在使用較落后的凈化、濃縮等手段,不能適應(yīng)現(xiàn)階段發(fā)展的需要。
由于水中取代三類化合物控制標(biāo)準(zhǔn)低,需要萃取富集后使用氣相色譜方法進(jìn)行測(cè)定,關(guān)于對(duì)水中有機(jī)氯農(nóng)藥、硝基苯類和氯苯類化合物的萃取富集,近年來有各種研究報(bào)道,如液相微萃?。?]、固相萃取[5~8]、固相微萃取[9]等。液相微萃取、固相微萃取的操作可控性較差,用于科研較多;固相萃取不僅成本高,樣品中的懸浮物會(huì)影響富集進(jìn)度和效率,而液~液萃取因其操作簡(jiǎn)便、成本低廉成為水樣進(jìn)行前處理較為有效普及的方式。本文采用OV-1701彈性石英毛細(xì)管柱,通過選擇最佳的氣相色譜條件,利用電子捕獲檢測(cè)器的氣相色譜儀實(shí)現(xiàn)對(duì)地表水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中25種有機(jī)氯農(nóng)藥、硝基苯類和氯苯類化合物進(jìn)行系統(tǒng)性的測(cè)定,采用正己烷一次性從地表水中萃取濃縮,固相萃取小柱凈化同時(shí)進(jìn)行的方式實(shí)現(xiàn)水樣的前處理,該方法操作簡(jiǎn)單,提取效果與凈化較完全,提高了樣品的檢出率及檢測(cè)的準(zhǔn)確度,在長(zhǎng)期實(shí)際應(yīng)用中效果良好。
2.1.1 儀器
Varian 3800氣相色譜儀(瓦里安公司,美國(guó)),ECD檢測(cè)器;Star 6x化學(xué)工作站;CombiPAL自動(dòng)進(jìn)樣器(CTC公司,瑞士);florisil小柱(安捷倫公司,美國(guó));RE-52AA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮生化);MTN-2008D氮吹濃縮裝置(天津奧特賽恩斯)。
2.1.2 試劑
氯苯類混標(biāo)溶液(美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)研究所,編號(hào)為CUS-15903,濃度為20.1 ~100 499 μg/mL);硝基苯類混標(biāo)溶液(美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)研究所,編號(hào)為S-20535-05,濃度為100.5~999 μg/mL);有機(jī)氯農(nóng)藥混標(biāo)溶液(美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)研究所,編號(hào)為 CUS-14503,濃度為100~100.4 μg/mL);正己烷(天津科密歐,色譜純);氯化鈉及無水硫酸鈉(優(yōu)級(jí)純,經(jīng)400℃烘烤4h);丙酮(色譜純);蒸餾水。
色譜柱:OV -1701(30 m ×0.32 m m ×0.32 μm)彈性石英毛細(xì)管柱(蘭州中科);
載氣:高純氮?dú)?檢測(cè)器溫度300℃;進(jìn)樣口溫度240℃;程序升溫:40℃,保持4 min,10℃/min,升至240 ℃,保持10 min;進(jìn)樣量1μl,分流比10∶1;恒定柱流速2 mL/min;尾吹60 mL/min。
量取水樣250 mL,加入20g氯化鈉,震蕩至完全溶解后,加入30 mL正己烷,劇烈震蕩15 min,靜置分層;再重復(fù)萃取一次,合并萃取液并經(jīng)干燥柱脫水,濃縮至2 mL,待凈化。
florisil小柱用5 mL正己烷預(yù)淋洗不收集,再將提取液經(jīng)凈化柱凈化,用10 mL正己烷/丙酮(V/V=9∶1)洗脫,收集所有洗脫液。將洗脫液濃縮至小于1 mL,用正己烷定容至1 mL,混勻,待測(cè)。
空白檢查:量取蒸餾水250 mL代替水樣,按照上述步驟進(jìn)行樣品提取分析。
25種有機(jī)氯農(nóng)藥、氯苯類和硝基苯類化合物標(biāo)準(zhǔn)氣相色譜圖,如圖1。除1,2,3,5 - 四氯苯和1,2,4,5 -四氯苯化合物的分離度略差外,其余各化合物均實(shí)現(xiàn)了基線分離,由于四氯苯以水中總含量進(jìn)行評(píng)價(jià),此分離度不影響計(jì)算結(jié)果。
圖1 25種有機(jī)氯農(nóng)藥、氯苯類和硝基苯類化合物標(biāo)準(zhǔn)氣相色譜
以正己烷為對(duì)照溶液進(jìn)行稀釋,配成5個(gè)濃度梯度的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液供GC分析。以濃度為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo)繪圖,繪制各化合物的線回歸方程,結(jié)果見表1。
表1 25種氯苯類、硝基苯類及有機(jī)氯農(nóng)藥類化合物線性關(guān)系結(jié)果
取同一濃度的對(duì)照溶液,連續(xù)進(jìn)樣6次,取峰面積及保留時(shí)間計(jì)算儀器的精密度,結(jié)果見表2。
飲用水樣中添加5 mL稀釋10倍的氯苯類混標(biāo)溶液(編號(hào)為CUS-15903)、硝基苯類混標(biāo)溶液(編號(hào)為S-20535-05)及有機(jī)氯農(nóng)藥混標(biāo)溶液(編號(hào)為CUS-14503)做回收率試驗(yàn);檢出限以2倍儀器噪音和各分析項(xiàng)目的峰高,按照色譜分析測(cè)定檢出限的方法,計(jì)算各項(xiàng)目的檢出限,結(jié)果見表3。
表2 25種氯苯類、硝基苯類及有機(jī)氯農(nóng)藥類化合物精密度測(cè)定結(jié)果(n=6)
采用液液萃取與無水硫酸鈉干燥、florisil小柱凈化處理萃取液的方法,提高了25種有機(jī)氯農(nóng)藥、氯苯類和硝基苯類化合物水樣的凈化能力。選用OV-1701毛細(xì)管柱氣相色譜法進(jìn)行檢測(cè),使25種有機(jī)化合物組分得到很好的分離。此分析方法回收率在90%~109.4%之間,RSD在0.86% ~7.44%之間(n=6),檢出限在0.0006~11.08 μg/L之間,低于國(guó)家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)[10-12],符合水樣中25種有機(jī)化合物組分檢測(cè)的要求。本方法具有方便、快速、準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn),提取效果與凈化較完全,可提高樣品的檢出率及檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
表3 水樣中添加25種氯苯類、硝基苯類及有機(jī)氯農(nóng)藥類化合物回收率試驗(yàn)
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