楊珂
摘要:按照土壤和沉積物酚類化合物的測定氣相色譜法(H1 703-2014),對土壤中5種酚類化合物(苯酚、鄰-甲酚、對/間-甲酚、2,4-二甲酚、2,4,6-三氯苯酚)進行了測定,對檢出限、精密度、準(zhǔn)確度進行了分析與研究。結(jié)果表明:土壤中苯酚、鄰—甲酚、對/間—甲酚、2,4—二甲酚、2,4,6—三氯苯酚的檢出限分別為0.04mg/kg、0.02mg/kg、0.02mg/kg、0.02mg/kg、0.03mg/kg;5種酚類化合物相對偏差為0.00%~0.89%;5種酚類化合物回收率為56%~130%。結(jié)果均滿足HJ703-2014的要求。表明該方法在實驗室準(zhǔn)確可行。
關(guān)鍵詞:氣相色譜法;酚類化合物;方法驗證
中圖分類號:O657.7 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-9944(2019)22-0111-03
1 引言
土壤與人類生活密不可分,我國土壤環(huán)境狀況總體不容樂觀,土壤污染問題是急需解決的重大問題[1]。酚類化合物是一類典型的工業(yè)污染物,土壤中的酚類化合物只要來源于煤油化工等,經(jīng)由污水排放沉積于土壤中,對土壤造成重大危害[2]。目前針對于土壤中酚類化合物的檢測方法主要有液相色譜法[3]、氣相色譜法[4,5]、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法[6]等。本研究使用氣相色譜法,對實驗室內(nèi)開展酚類化合物的檢測進行驗證,證明其可行性。
2 方法
2.1 主要儀器與試劑耗材
儀器:氣相色譜儀Agilent 7890B、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀RE-52AA、氮吹儀NK200-1B、超聲波清洗器SB-800DT等。
試劑耗材:色譜純試劑:乙酸乙酯(CH3COOC2H5);二氯甲烷(CH2Cl2);正已烷(C6H14)。
分析純試劑:無水硫酸鈉(Na2SO1);濃鹽酸(HCl);氫氧化鈉(NaOH);二氧化硅(SiO2)。
2.2 方法原理
土壤或沉積物用合適的有機溶劑提取,提取液經(jīng)酸堿分配凈化,酚類化合物進入水相后,將水相調(diào)節(jié)至酸性,用合適的有機溶劑萃取水相,萃取液經(jīng)脫水、濃縮、定容后進氣相色譜分離,氫火焰檢測器測定。以保留時間定性,外標(biāo)法定量。
2.3 實驗步驟
(1)樣品脫水:去除樣品中異物,稱取約10g(精確到0.01g)樣品雙份,一份按照HJ613測定干物質(zhì)含量,另一份加入適量無水硫酸鈉,研磨均化成流砂狀。
(2)超聲波提?。焊鶕?jù)脫水后得到的試樣體積選擇合適的錐形瓶,加入適量二氯甲烷與正已烷混合溶劑,使得液面至少高出固體2cm,超聲提取3次,每次3min,控制提取時溫度不超過40℃,合并提取液,待凈化。
(3)凈化:將提取液轉(zhuǎn)入分液漏斗中,加入2倍于提取液體積的水,用NaOH溶液調(diào)節(jié)至pH>12,充分振蕩、靜置,棄去下層有機相,保留水相部分。如果有機相顏色較深,可將凈化次數(shù)適當(dāng)增加至2~3次。
(4)萃取和濃縮:將所得水相部分用鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH<2,加入50mL二氯甲烷與乙酸乙醋混合溶劑,充分振蕩、靜置,棄去水相,有機相經(jīng)過裝有適量無水硫酸鈉的漏斗除水,用二氯甲烷與乙酸乙醋混合溶劑充分淋洗硫酸鈉,合并全部有機相,濃縮定容至1.0mL,待測。
2.4 儀器條件
進樣口溫度:260℃;進樣方式:分流或不分流;進樣體積:1.0μL;柱箱升溫程序:80℃保持1.0min,以10℃/min的升溫速率升至250℃并保持4.0min;FID檢測器溫度:280℃;色譜柱內(nèi)載氣流量:1.0mL/min;尾吹氣:氮氣,流量:30mL/min;氫氣流量:35mL/min;空氣流量:300mL/min。
3 結(jié)果
3.1 線性范圍
在方法要求色譜分析條件下,測定一系列質(zhì)量濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液。以測得的各個酚類化合物積分峰面積為縱坐標(biāo),質(zhì)量濃度(mg/L)為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。各酚類化合物的標(biāo)曲濃度分別為1mg/L、2.5mg/L、5mg/L、10mg/L、20mg/L、25mg/L、50mg/L、100mg/L,符合《土壤和沉積物酚類化合物的測定氣相色譜法》(HJ 703-2014)(相關(guān)系數(shù)應(yīng)大于等于0.995)的要求。具體檢測指標(biāo)的線性范圍、線性方程、相關(guān)性結(jié)果見表1。
3.2 方法檢出限、測定下限的測定
根據(jù)《環(huán)境監(jiān)測分析方法標(biāo)準(zhǔn)制修訂技術(shù)導(dǎo)則》HJ168-2010相關(guān)規(guī)定。土壤中酚類化合物的測定檢出限結(jié)果見表2。
5種土壤中的酚類化合物的檢出限為:0.02~0.04mg/kg,定量限為:0.08~0.16 mg/kg,土壤中酚類化合物的檢出限和定量限符合《土壤和沉積物酚類化合物的測定氣相色譜法)(HJ703-2014)的要求。
3.3 方法精密度
實驗室對同一土壤中的酚類化合物進行了分析測定,按照樣品分析的全部步驟進行測定,每個樣品平行測定6次,數(shù)據(jù)匯總表詳見表3,詳細過程數(shù)據(jù)見附件原始記錄單。分別計算不同樣品的平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差、相對標(biāo)準(zhǔn)偏差等各項參數(shù)。
對于同一土壤樣品測定6次,5種酚類化合物相對偏差為:0.00%~0.89%,滿足《土壤和沉積物酚類化合物的測定氣相色譜法》(HJ703-2014)(測定結(jié)果相對偏差應(yīng)在30%以內(nèi))中的精密度要求。
3.4 方法準(zhǔn)確度
實驗室通過加標(biāo)試驗驗證方法準(zhǔn)確度。對同一樣品加標(biāo),按照樣品分析的全部步驟進行測定,每個樣品平行測定6次,數(shù)據(jù)匯總表詳見表4,詳細過程數(shù)據(jù)見附件原始記錄單。分別計算不同濃度有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)樣品樣品的平均值、相對偏差加標(biāo)量、加標(biāo)回收率等各項參數(shù)。