喬茜茜,雷 靜,廖 爽,呂 警
(1.新疆昌源水務(wù)科學(xué)研究院有限公司,新疆 烏魯木齊 830000;2.烏魯木齊市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測(cè)中心,新疆 烏魯木齊 830000)
鄰苯二甲酸二丁酯(dibutyl phthalate,DBP)作為一種人工合成的鄰苯二甲酸酯類物質(zhì)(phthalic acid esters,PAEs),形狀為無(wú)色油狀液體。若將DBP作為增塑劑加入到橡塑制品中后,可增加聚合物的柔韌性和拉伸性,所以,該物質(zhì)在各行各業(yè)中得到了廣泛使用[1-2]。根據(jù)鄰苯二甲酸二丁酯化學(xué)式判斷,DBP是通過氫鍵或范德華力作用,而不是以化學(xué)鍵來(lái)聯(lián)接聚合物的。因此,DBP易溢出而污染周圍環(huán)境,長(zhǎng)此以往會(huì)在人體內(nèi)積累,可導(dǎo)致細(xì)胞突變,最終可導(dǎo)致畸形或癌變,尤其是對(duì)于正處在生長(zhǎng)發(fā)育期的兒童危害更大[3]。
我國(guó)在《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838-2002)中,將DBP列為集中式生活飲用水地表水源地監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。目前,DBP的分析方法有液相色譜法、薄層色譜法、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法和液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法等[4-6]。而樣品前處理方法有直接進(jìn)樣、液液萃取、固相萃取等。通常情況下,環(huán)境水樣中的DBP濃度較低,所以需要采用合適的前處理技術(shù)才能滿足其分析要求。其中,固相萃取技術(shù)是集樣品富集及凈化于一身,具有溶劑用量少、重現(xiàn)性好、可批量處理、回收率高、干擾去除充分的優(yōu)點(diǎn)[7]。本文主要研究了DBP 中的一種分析方法測(cè)定地表水,先對(duì)水樣進(jìn)行固相萃取,萃取后脫水,接著,氮吹濃縮后上氣相色譜-質(zhì)譜儀進(jìn)行分析。
1.1.1 儀器和設(shè)備
安捷倫7890B-5977A氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國(guó)),帶自動(dòng)進(jìn)樣器;安捷倫毛細(xì)管柱氣相色譜柱HP-5MS(30 m*0.25 mm* 025 μm);賽默飛世爾全自動(dòng)固相萃取儀AutoTrace280(美國(guó));C18固相萃取小柱(安譜);氮吹儀 TurboVap Ⅱ(瑞士Biotage)。
鄰苯二甲酸二丁酯標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(溶劑為甲醇,1 000 μg/mL)購(gòu)于壇墨質(zhì)檢科技股份有限公司,編號(hào)為BW900928-1 000-A;內(nèi)標(biāo)屈d-12(溶劑二氯甲烷,1 000 μg/mL)購(gòu)于北京壇墨質(zhì)檢科技有限公司,編號(hào)為BW901192-1 000-M;二氯甲烷;甲醇,乙酸乙酯(色譜純);無(wú)水硫酸鈉(于400 ℃下灼燒4 h,冷卻后裝入磨口玻璃瓶中,置于干燥器中保存)。
1.2.1 氣相色譜儀器條件
氣相色譜法進(jìn)樣口溫度為260 ℃;分流比設(shè)置為5:1;載氣為氦氣,流速為1 mL/min;柱箱采用升溫程序:初始溫度為200 ℃,梯度1以20 ℃/min線性升溫至230 ℃,保持2 min,梯度2以20 ℃/min線性升溫至280 ℃,保持4 min,總共運(yùn)行時(shí)間為10 min;進(jìn)樣量:1 μL。
1.2.2 質(zhì)譜儀器條件
質(zhì)譜離子源為電子轟擊EI源;離子化能量為70 eV;離子源溫度:230 ℃;氣相與質(zhì)譜間傳輸線溫度280 ℃;四級(jí)桿溫度150 ℃;為了提高質(zhì)譜檢測(cè)的靈敏度,掃描模式為SIM掃描,溶劑延遲時(shí)間設(shè)置為3 min。DBP定量離子質(zhì)荷比為149,輔助離子質(zhì)荷比為104和205,內(nèi)標(biāo)物為屈d-12,其定量離子質(zhì)荷比為240,輔助離子質(zhì)荷比為120、236和241。
(1)正確采集水樣也是地表水監(jiān)測(cè)的重要質(zhì)量控制環(huán)節(jié),所以,在采集水樣時(shí)應(yīng)采用硬質(zhì)玻璃瓶采樣,且要將水樣裝滿,并立即密封保存(0~4 ℃低溫)。
YOLO模型的檢測(cè)速度相當(dāng)快,不同于滑動(dòng)窗口區(qū)域提取與選擇性區(qū)域提取方法,YOLO在訓(xùn)練和預(yù)測(cè)過程中利用全圖信息作為網(wǎng)絡(luò)的輸入,經(jīng)過一次回歸便完成了位置和類別的判定,因而YOLO相比其他目標(biāo)檢測(cè)算法達(dá)到了一個(gè)更加快速的檢測(cè)效果。同時(shí),YOLO能夠?qū)W習(xí)到更加泛化的特征,例如各種遮擋情況下的人臉檢測(cè)等任務(wù)。
(2)樣品送到實(shí)驗(yàn)室后,加入40~50 mg亞硫酸鈉除去余氯,放置在冰箱4 ℃保存。
(3)所有樣品應(yīng)在采集后14 d內(nèi)進(jìn)行固相萃取,萃取液裝于密閉玻璃瓶中,要避光并儲(chǔ)存于4 ℃以下,并在萃取后30 d內(nèi)完成分析。
(4)每批樣品要帶一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)空白。
1.4.1 實(shí)樣前處理-固相萃取
(1)量取1 000 mL水樣,用6 mol/L的鹽酸溶液調(diào)pH值小于2,再加入5 mL甲醇,混勻,加入適量的內(nèi)標(biāo)物,立即混勻;
(2)活化:依次用5 mL二氯甲烷、5 mL乙酸乙酯、10 mL甲醇和10 mL去離子水,活化C18固相萃取小柱,流速約為5 mL/ min;
(3)上樣:使水樣以10 mL/min的流速通過C18固相萃取小柱,上樣完畢后,用10 mL去離子水淋洗固相萃取小柱,抽干小柱;
(4)洗脫:依次用5.0 mL乙酸乙酯、5 mL二氯甲烷洗脫固相萃取小柱,流速約為5 mL/min,收集洗脫液至濃縮管中;
(5)干燥:將洗脫管通過干燥柱,用少量二氯甲烷洗滌濃縮2~3次,然后將洗滌液一并過干燥柱脫水,收集所有脫水后的洗脫液至濃縮管中,使用氮吹儀準(zhǔn)確濃縮定量至1 mL,移至進(jìn)樣小瓶后上機(jī)分析。
1.4.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
(1)取鄰苯二甲酸二丁酯標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(溶劑為甲醇,1 000 μg/mL)1.00 μL,用甲醇稀釋定容至1.0 mL,密封,混勻,準(zhǔn)確配制成1.00 μg/mL的DBP標(biāo)準(zhǔn)貯備液,置于冰箱中4 ℃保存?zhèn)溆茫蝗-12標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(溶劑二氯甲烷,1 000 μg/mL)1.00 μL,用二氯甲烷稀釋定容至1.0 mL,密封,混勻,準(zhǔn)確配置成1.0 μg/mL的屈d-12內(nèi)標(biāo)貯備液,置于冰箱中4 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
(2)分別吸取不同體積的標(biāo)準(zhǔn)貯備液,配置成0.10 μg/ L、0.20 μg/L、0.40 μg/L、0.80 μg/L和2.00 μg/L系列標(biāo)準(zhǔn)溶液,并同時(shí)加入1.00 μL內(nèi)標(biāo)貯備液,用甲醇稀釋至1.0 mL,密封,混勻,按照儀器條件將標(biāo)準(zhǔn)曲線系列由低濃度到高濃度經(jīng)氣相色譜儀分離后由質(zhì)譜進(jìn)行定性和定量分析。
鄰苯二甲酸二丁酯的選擇性離子掃描譜圖見圖1,其中,DBP的保留時(shí)間為4.009 min,內(nèi)標(biāo)物屈d-12保留時(shí)間為7.573 min。
圖1 DBP及內(nèi)標(biāo)物SIM譜圖
根據(jù)前面所述的儀器實(shí)驗(yàn)條件測(cè)定DBP標(biāo)準(zhǔn)系列(0.10~2.00 μg/L),以DBP標(biāo)準(zhǔn)系列濃度為橫坐標(biāo),以DBP峰面積與內(nèi)標(biāo)物屈d-12峰面積的比值為縱坐標(biāo),得出回歸方程和相關(guān)系數(shù),y=0.063559x-0.002560,相關(guān)系數(shù)r=0.999 9,線性關(guān)系良好。
本次實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確配置DBP濃度為0.02 μg/L,在與標(biāo)準(zhǔn)曲線相同的儀器條件下平行測(cè)定9次,依據(jù)《環(huán)境監(jiān)測(cè)分析方法標(biāo)準(zhǔn)制訂技術(shù)導(dǎo)則》(HJ168-2020)中檢出限(MDL)相關(guān)計(jì)算公式=S×t(n-1,0.99)計(jì)算得到檢出限,根據(jù)t分布表,當(dāng)n=9時(shí),t=2.896,檢出限計(jì)算結(jié)果詳見表1。
表1 檢出限
由表1中的數(shù)據(jù)可以看出,DBP檢出限為0.002 μg/L,測(cè)定下限為0.008 μg/L,滿足檢測(cè)要求。
準(zhǔn)確配制濃度為0.10 μg/L、0.40 μg/L、1.00 μg/L的DBP標(biāo)準(zhǔn)溶液,連續(xù)進(jìn)樣6次并進(jìn)行分析,計(jì)算測(cè)定值的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差,其結(jié)果詳見表2。
表2 DBP精密度試驗(yàn)
由表2中數(shù)據(jù)可以看出,采用低(0.10 μg/L)、中(0.40 μg/L)、高(1.00 μg/L)3種不同濃度水平的標(biāo)準(zhǔn)溶液平行測(cè)定6次:DBP濃度分別為0.10 μg/L、0.40 μg/L、1.00 μg/ L;相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為:0.00%、0.00%、0.49%。這說明該方法具有較好的精密度,能保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性,符合地表水環(huán)境監(jiān)測(cè)規(guī)范的要求。
本實(shí)驗(yàn)選取新疆三個(gè)河流斷面地表水進(jìn)行加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn),DBP的加標(biāo)量分別為0.10 μg/L、0.40 μg/L、1.00 μg/L三種濃度水平進(jìn)行樣品加標(biāo)回收,平行測(cè)定6次,詳細(xì)結(jié)果見表3。
表3 DBP準(zhǔn)確度試驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方法在測(cè)定地表水中DBP含量時(shí)具有較高的靈敏度和精密度,準(zhǔn)確度高,加標(biāo)回收率可達(dá)到86.0%~97.5%,能滿足地表水的檢測(cè)要求。
(1)采用固相萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測(cè)定地表水中DBP濃度時(shí)具有較強(qiáng)的適用性,其方法的標(biāo)準(zhǔn)曲線、檢出限、精密度及準(zhǔn)確度均符合集中式生活飲用水地表水監(jiān)測(cè)規(guī)范的要求,分析結(jié)果可靠。
(2)在實(shí)樣測(cè)試中,該方法測(cè)定地表水中DBP含量時(shí)具有較高的靈敏度和精密度,準(zhǔn)確度高,加標(biāo)回收率可達(dá)到86.0%~97.5%,能滿足地表水檢測(cè)要求。