彭虹 潘錦 陳嘉文

(中山市環(huán)境監(jiān)測(cè)站，廣東中山 528400)

塑化劑主要是鄰苯二甲酸酯 (Phthalic Acid Esters，PAEs)類(lèi)化合物，在塑料中呈游離狀態(tài)，極易轉(zhuǎn)移進(jìn)入環(huán)境。鄰苯二甲酸酯類(lèi)化合物含有雌激素成分，具有影響生物體內(nèi)分泌和導(dǎo)致癌細(xì)胞增殖的作用，屬于致癌、致畸、致突變的環(huán)境激素［1－3］。其中6種被美國(guó)EPA列為重點(diǎn)控制的污染物，3種被我國(guó)列為優(yōu)先控制污染物。

鄰苯二甲酸酯類(lèi)化合物的測(cè)定方法有 GC 法［4－5］、GC －MS 法［6－8］、HPLC 法［9－10］。HJ/T 72 －2001采用液液萃?。嗌V法，該方法需要用到氰基柱，適用范圍窄，并且使用異丙醇作為洗脫溶劑，粘性大，容易堵塞柱子。本文以4種鄰苯二甲酸酯 (鄰苯二甲酸二甲酯DMP、鄰苯二甲酸二丁酯DBP、鄰苯二甲酸二辛酯DOP、鄰苯二甲酸二 (2－乙基己基)酯DEHP)為研究對(duì)象，采用反相高效液相色譜法，研究索氏提取對(duì)底泥中鄰苯二甲酸酯類(lèi)化合物的前處理方法，結(jié)合底泥樣品數(shù)量較多的實(shí)際情況，以快速有效的檢測(cè)特點(diǎn)來(lái)滿(mǎn)足課題分析及日常工作的需要。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

高效液相色譜儀 (SHIMADZU 10AT)，液相檢測(cè)器 (SHIMADZU SPD－10AVP)，Kromasil－C18色譜柱 (250 mm ×4.6 mm ×8 μm);Buchi B811索氏提取儀;Turbo VapⅡ蒸發(fā)濃縮儀;supelco固相萃取裝置;固相萃取小柱:Cleanert ODS－SPE(玻璃小柱，1 g/6 mL);

4種鄰苯二甲酸酯單標(biāo) (DMP、DBP、DOP、DEHP，1000 mg/L的甲醇溶液，國(guó)家環(huán)保總局標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所);替代品:鄰苯二甲酸二苯酯 (DPP，100 mg/L的甲醇溶液，美國(guó)AccuStandard公司);正己烷、乙腈、甲醇、丙酮、二氯甲烷均為農(nóng)殘級(jí) (美國(guó)B＆J ACS，色譜純，0.45 μm濾膜過(guò)濾);無(wú)水硫酸鈉 (分析純，350℃馬弗爐烘4 h，冷卻后存放于干燥器中備用);脫脂棉花 (用石油醚在索氏提取器中提取4 h);實(shí)驗(yàn)所用的水為二次蒸餾水，實(shí)驗(yàn)所用的玻璃器皿經(jīng)蒸餾水、丙酮、正己烷依次洗滌，并且全程序杜絕使用塑料制品。

1.2 樣品前處理

樣品處理:將采集的底泥樣品凍干、磨碎、過(guò)0.25 mm金屬篩，儲(chǔ)于干凈的棕色瓶中，置于4℃冰箱中待測(cè)試。

索氏提取:稱(chēng)取10.00 g研磨好的底泥樣品，加入5.00 g無(wú)水硫酸鈉，混合均勻，用凈化過(guò)的濾紙封好，放置于索氏提取腔中。加入5 μg替代物 (鄰苯二甲酸二苯酯，DPP)，80 mL正己烷－丙酮混合液 (體積比1∶1)作溶劑置于平底燒瓶中，抽取到設(shè)定的時(shí)間。收集提取液，氮吹至5 mL，待SPE小柱凈化。

凈化:用5 mL含10%丙酮的正己烷溶液和5 mL正己烷淋洗凈化柱并棄去該溶液，將樣品濃縮液轉(zhuǎn)移到小柱上，用8 mL正己烷淋洗液分四次洗滌燒瓶，將洗滌液轉(zhuǎn)移到凈化柱上，用10 mL正己烷溶液淋洗小柱，淋洗液收集于氮吹管中，氮?dú)獯蹈?，再? mL甲醇定容，供高效液相色譜測(cè)定。

1.3 色譜條件

流動(dòng)相80%甲醇，流速1.0 mL/min，檢測(cè)波長(zhǎng)228 nm，柱溫35℃，進(jìn)樣量20 μL。

2 實(shí)驗(yàn)與討論

2.1 空白試驗(yàn)

由于塑料的大量使用，鄰苯二甲酸酯類(lèi)化合物污染普遍存在，在整個(gè)試驗(yàn)中，很容易帶入外界鄰苯二甲酸酯類(lèi)的干擾，對(duì)溶劑、器皿等從貯存到使用要嚴(yán)格控制外界鄰苯二甲酸酯類(lèi)的污染，因而做試劑空白和全程序空白試驗(yàn)。

取30 mL正己烷－丙酮 (體積比1∶1)農(nóng)殘級(jí)，用高純氮?dú)獯抵?.0 mL后進(jìn)行液相色譜測(cè)定，4種鄰苯二甲酸酯類(lèi)均未檢出。

取空白底泥 (經(jīng)正己烷抽提48 h)做全過(guò)程空白試驗(yàn)，結(jié)果表明，4種鄰苯二甲酸酯類(lèi)均未檢出，滿(mǎn)足分析要求。

2.2 不同萃取溶劑對(duì)回收率的影響

本方法在USEPA3540及國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)報(bào)道的基礎(chǔ)上，選用了五種不同的萃取溶劑，分別為正己烷－丙酮(體積比1∶1)、二氯甲烷、乙酸乙酯、正己烷和甲醇，測(cè)定不同萃取溶劑對(duì)回收率的影響，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 不同萃取溶劑對(duì)回收率的影響 %

從表1的數(shù)據(jù)可以看出，對(duì)鄰苯二甲酸二丁酯 (DBP)來(lái)說(shuō)，乙酸乙酯作為溶劑回收率最高，但是整體考慮4種鄰苯二甲酸酯的回收率，還是正己烷－丙酮 (體積比1∶1)作為溶劑，回收率較好。因此，選擇正己烷－丙酮 (體積比1∶1)作為實(shí)驗(yàn)的萃取溶劑。

2.3 索氏提取鄰苯二甲酸酯的條件優(yōu)化

以正己烷－丙酮 (體積比1∶1)為萃取溶劑，采取三因素三水平正交設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法，考察了萃取溫度、萃取溶劑比例和萃取時(shí)間三個(gè)因素對(duì)索氏提取4種鄰苯二甲酸酯效率的影響。每個(gè)因素取三個(gè)水平，萃取溫度分別為:40℃、50℃、60℃，萃取溶劑比例分別為正己烷－丙酮 (體積比1∶1)、正己烷－丙酮 (體積比1∶3)、正己烷－丙酮 (體積比3∶1)，萃取時(shí)間4 h、8 h、12 h。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2和表3。

表2 鄰苯二甲酸酯正交實(shí)驗(yàn)方案

表3 鄰苯二甲酸酯正交實(shí)驗(yàn)的回收率 %

從表3中的回收率結(jié)果可知，索氏提取的最佳條件是:萃取溫度50℃，萃取溶劑正己烷－丙酮(體積比1∶1)，萃取時(shí)間8 h。整體看來(lái)，萃取溫度對(duì)萃取效率的影響最明顯，回收率隨著萃取溫度增高而增大。萃取溶劑時(shí)間影響其次，隨著萃取時(shí)間增長(zhǎng)而增大，但是從8 h延長(zhǎng)到12 h，萃取效率提高幅度不大，從耗時(shí)方面來(lái)看，選擇8 h比較合理。

2.4 方法的線(xiàn)性關(guān)系

分別取一定量的鄰苯二甲酸酯標(biāo)準(zhǔn)溶液配制成濃度為24、47、70、90、130 μg/mL做方法的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)，線(xiàn)性相關(guān)系數(shù)r2均大于0.995;線(xiàn)性方程、相關(guān)系數(shù)見(jiàn)表4，可見(jiàn)鄰苯二甲酸酯的濃度與響應(yīng)值有很好的線(xiàn)性關(guān)系。

表4 鄰苯二甲酸酯類(lèi)化合物的相關(guān)系數(shù)

2.5 方法的精密度、準(zhǔn)確度和檢出限［11］

稱(chēng)取7個(gè)10.00 g空白底泥樣品，分別加入5 μg鄰苯二甲酸酯混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，按選定的前處理?xiàng)l件對(duì)鄰苯二甲酸酯進(jìn)行測(cè)定，4種鄰苯二甲酸酯的平均加標(biāo)回收率為85.0%～103.5%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.63% ～2.18%，方法檢出限在0.003～0.005 μg/g，結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 方法精密度、加標(biāo)回收率和檢出限

3 實(shí)際應(yīng)用

應(yīng)用本分析方法，對(duì)實(shí)際底泥樣品進(jìn)行測(cè)定，采樣時(shí)間為2013年4月22日，采樣地點(diǎn)是石岐河岐江碼頭段底泥，加入5 μg替代品，回收率在80% ～100%。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6，可以看出，石岐河底泥中存在一定程度的鄰苯二甲酸酯污染，主要污染物為鄰苯二甲酸二丁酯 (DBP)。

表6 實(shí)際底泥樣品分析結(jié)果

4 結(jié)語(yǔ)

建立了索氏提?。咝б合嗌V測(cè)定底泥中的鄰苯二甲酸酯類(lèi)的分析方法，通過(guò)對(duì)索氏提取條件的優(yōu)化，得出提取的最佳條件是:萃取溫度50℃，萃取溶劑正己烷－丙酮 (體積比1∶1)，萃取時(shí)間8 h;各目標(biāo)物完全分離，相關(guān)系數(shù)r均大于0.997;平均加標(biāo)回收率為85.0%～103.5%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.63% ～2.18%，方法檢出限在0.003～0.005 μg/g，準(zhǔn)確有效。

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