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周守安,畢思遠,2*,李曉娜,王炳志,付輝,朱海
(1.深圳市通量檢測科技有限公司,廣東深圳518102;2.哈爾濱體育學院滑雪教學訓練基地博士后科研工作站,黑龍江哈爾濱150008;3.深圳市易瑞生物技術有限公司,廣東 深圳518101)
固相萃取
——氣相色譜法測定地表水中甲拌磷
周守安1,畢思遠1,2*,李曉娜1,王炳志3,付輝3,朱海3
(1.深圳市通量檢測科技有限公司,廣東深圳518102;2.哈爾濱體育學院滑雪教學訓練基地博士后科研工作站,黑龍江哈爾濱150008;3.深圳市易瑞生物技術有限公司,廣東 深圳518101)
本文建立固相萃取柱富集,采取氣相色譜法測定地表水中甲拌磷。本方法操作簡便,萃取時間短,富集效率高,檢出限低,精密度和加標回收率符合分析測試要求,有機試劑用量少,適用于地表水中甲拌磷的測定。
固相萃?。粴庀嗌V法;地表水;甲拌磷
甲拌磷是透明的、有輕微臭味的油狀液體,是一種高效高毒的有機磷殺蟲劑,主要用途是內吸殺蟲、殺螨劑,具胃毒、觸殺和熏蒸作用。人體吸入、食入、經(jīng)皮吸收甲拌磷,會抑制膽堿酯酶活性,造成神經(jīng)生理功能紊亂及肺、肝、腎等損傷,對人體健康造成嚴重危害。由于甲拌磷在農業(yè)方面使用較多,極易污染水體,對環(huán)境危害較大,因此準確可靠測定水中甲拌磷的含量是有必要的。測定水中甲拌磷常采用氣相色譜法,但分析前需要對水樣進行富集預處理[1]。目前,水中有機物前處理方法有液液萃取法、固相萃取法、頂空進樣法和吹掃捕集法等,其中固相萃取法具有操作簡單、省時省力、有機試劑用量少、易于自動化和價格低等優(yōu)點,廣泛應用于有機物的富集預處理中[2-4]。通過試驗研究,采用Waters Oasis HLB固相萃取小柱對地表水樣品進行富集前處理,選用乙酸乙酯作為洗脫劑,以氣相色譜法測定地表水中的甲拌磷,這個方法能夠滿足水中痕量甲拌磷的檢測要求。
1.1 主要試驗儀器和試劑
安捷倫7890N氣相色譜儀及化學工作站,配火焰光度檢測器(FPD);美國??艫uto SPE-06C型全自動固相萃取儀;N-EVAP112型氮吹濃縮儀;Milli-Q A10型超純水機;Waters Oasis HLB固相萃取小柱。
甲醇、乙酸乙酯均為色譜純;鹽酸、氫氧化鈉和氯化鈉均為分析純;無水硫酸鈉,優(yōu)級純,于400℃下烘烤4小時以去除干擾物;100ug/ml甲拌磷標準溶液,農業(yè)部環(huán)境保護科學研究所。
1.2 氣相色譜條件
色譜柱:DB-1毛細管色譜柱(30m×0.25mm,250μm);載氣為高純氮氣(純度≥99.999%),載氣流速為2.0mL/min,尾吹流量20mL/min;進樣方式為分流進樣,分流比為10∶1,進樣量為1μL;進樣口溫度200℃;FPD檢測器溫度250℃;柱溫140℃,保持10分鐘。
1.3 水樣采集及處理
將地表水樣沿玻璃采樣瓶壁緩緩倒入瓶中,水樣充滿后液面上不留有空間,塞緊瓶口使水樣處于密封狀態(tài)。水樣采集后最好當天分析,如不能及時分析,應將水樣放置在4℃冰箱中避光保存[5]。
將HLB固相萃取小柱安裝在全自動固相萃取儀上,依次用5毫升乙酸乙酯、5毫升甲醇和5毫升超純水進行淋洗、活化萃取柱。取200毫升經(jīng)0.45μm微孔濾膜過濾后的地表水樣品,用鹽酸或氫氧化鈉調節(jié)pH值近中性,開啟全自動固相萃取儀真空泵,將水樣在真空作用下以4.0毫升/分鐘的流速通過活化后的HLB固相萃取小柱。水樣過完后繼續(xù)真空抽干萃取柱,去除柱中殘留的水分,用5毫升乙酸乙酯作為洗脫劑反相洗脫固相萃取柱。洗脫液收集后經(jīng)無水硫酸鈉脫水后,放置于氮吹濃縮儀氮氣吹掃近干,用乙酸乙酯定容至1.0毫升后,供測定用[6]。
1.4 標準曲線的配制
準確移取100μL濃度為100ug/L甲拌磷標準溶液至10毫升容量瓶中,用乙酸乙酯定容至標線,配制濃度為1000μg/L甲拌磷標準中間液。用微量注射器準確吸取1μL、4μL、10μL、20μL、30μL甲拌磷標準中間液到1毫升乙酸乙酯溶液中,配制濃度為 1.00μg/L、4.00μg/L、10.0 μg/L、20.0μg/L、30.0μg/L的甲拌磷標準系列。
2.1 線性回歸方程和方法檢出限
取甲拌磷標準系列按照1.2氣相色譜條件由低濃度到高濃度依次進樣分析,測定相應的峰面積。以甲拌磷峰面積為縱坐標,其質量濃度為橫坐標繪制標準曲線,實驗結果表明,甲拌磷在1.00~30.0μg/L濃度范圍內有較好的線性關系,回歸方程為Y=2343X+28.67,相關系數(shù)r=0.9994。
在上述氣相色譜條件下對濃度為1.00g/L的甲拌磷溶液平行測定7次,計算其標準偏差S分別為0.0319μg/L。檢出限按MDL=S·t(n-1,0.99)計算,式中 t(n-1,0.99)為置信度為99%、自由度為n-1時t值,n為重復次數(shù),當n=7時,t值取3.143,計算出地表水中甲拌磷的檢出限為0.10μg/L[7]。
2.2 洗脫劑的選擇
洗脫液的選擇直接影響到甲拌磷測定結果的回收率,本文對濃度為10μg/L甲拌磷水樣按上述步驟進行固相萃取后,分別選用正已烷、乙酸乙酯、二氯甲烷、丙酮作為洗脫液,對萃取柱進行洗脫后分析。實驗結果表明,由以上4種洗脫液對相同體積、相同濃度和相同萃取條件下測得甲拌磷的回收率,乙酸乙酯對HLB固相萃取小柱的洗脫效果最好,甲拌磷測定結果的回收率在90%。因此,本文選用乙酸乙酯作為洗脫液。
2.3 水樣流速的選擇
本文試驗了濃度為 10μg/L甲拌磷水樣以 2mL/min、4mL/min、6mL/min、8mL/min流速通過活化后的HLB固相萃取小柱,考察甲拌磷在萃取柱上的富集效果。實驗結果表明,水樣在流速為2mL/min、4mL/min時甲拌磷回收率較高,但考慮到流速過低會影響樣品處理時間,因此本文選擇流速為4mL/min較合適。
2.4 色譜圖
本文選用DB-1型毛細管色譜柱對濃度為20μg/L的甲拌磷標準樣品進行色譜分析,根據(jù)色譜峰保留時間定性。在上述色譜條件下,甲拌磷出峰較快,峰形較好且靈敏度最高,見圖1。
圖1 甲拌磷標準樣品色譜圖
2.5 方法精密度試驗
在上述色譜條件下對濃度為10.0μg/L甲拌磷溶液平行分析7次,計算其測定結果的相對標準偏差為1.47%,說明本方法具有良好的重現(xiàn)性,見表1。
2.6 樣品加標回收率試驗
用上述方法對5份地表水樣品進行測定,結果每份水樣中均未檢出甲拌磷成分。在上述5份水樣中分別加入一定濃度的甲拌磷標準溶液,按樣品的前處理方法制成待測溶液,在上述氣相色譜條件下進行測定與分析,考察方法的加標回收率(見表2)。甲拌磷的加標回收率在93.6%~104.8%間,表明本方法滿足分析測試要求。
本文建立了固相萃取——氣相色譜法測定地表水中甲拌磷的方法,實際操作表明,甲拌磷在1.00~30.0μg/L濃度范圍內有較好的線性關系,加標回收率為93.6%~104.8%,7組水樣重復性RSD低于2%,測定結果令人滿意。本方法操作簡單,富集效率高,檢出限低,精密度和加標回收率符合分析測試要求,有機試劑用量少,適用于地表水中甲拌磷的測定。
[1]陸華.液液萃取——氣相色譜法測定地表水中17種有機氯農藥研究[J].環(huán)境科學與管理,2014,39(02):94-96.
[2]肖紅,馬莉,韓艷艷.液——液萃取氣相色譜法測定地表水中痕量苯酚[J].化學分析計量,2016,25(04):84-86.
[3]王薈,李娟,章勇.吹掃捕集——氣相色譜/質譜聯(lián)用法測定地表水中氯丁二烯[J].環(huán)境監(jiān)測管理與技術,2010,22(01): 41-43.
[4]張曉暉.固相萃取氣相色譜法測定水中六六六和滴滴涕[J].海峽預防醫(yī)學雜志,2004,10(06):38-39.
[5]國家環(huán)境保護總局:《水和廢水監(jiān)測分析方法》編委會.水和廢水監(jiān)測分析方法[M].第4版.北京:中國環(huán)境科學出版社.
[6]張豐,戴曉瑩.固相萃取——氣相色譜法測定水中硝基苯,硝基甲苯和四氯苯[J].城鎮(zhèn)供水,2015(03):49-51.
[7]中華人民共和國環(huán)境保護部.HJ168-2010環(huán)境監(jiān)測分析方法標準制修訂技術導則[S].2010.
表1 精密度試驗
表2 加標回收率試驗
中國博士后科學基金資助項目(No.2017M611382);深圳市技術攻關項目(項目名稱:重20160117:水產(chǎn)品藥物殘留快速檢測關鍵技術研發(fā),No.JSGG20160429184803117)
O657.7
A
10.14025/j.cnki.jlny.2017.15.010
周守安,大專學歷,研究方向:食品安全檢測。
畢思遠,博士,副研究員,碩士生導師,研究方向:食品安全檢測。