陳 瑤(齊齊哈爾市環(huán)境監(jiān)測中心站 黑龍江 齊齊哈爾 161000)
液相微萃取-氣質聯(lián)用法測定勞動湖底泥中增塑劑
陳 瑤(齊齊哈爾市環(huán)境監(jiān)測中心站 黑龍江 齊齊哈爾 161000)
采用液相微萃取前處理方法與氣相色譜—質譜聯(lián)用技術相結合對勞動湖底泥中增塑劑進行測定。
液相微萃??;氣相色譜-質譜;底泥;增塑劑
液相微萃取(Liquid Phase Microextraction,LPME)技術集采樣、萃取和濃縮于一體,具有快速、精確、靈敏度高、操作簡單,成本低廉,所需的有機溶劑極少、機質干擾少等特點,是一項環(huán)境友好的樣品前處理新技術,特別適合于環(huán)境樣品中痕量、超痕量污染物的測定。
增塑劑(Plasticizer),又稱塑化劑,是一種高分子材料助劑,用于改進塑料的柔軟性和耐寒性,增加光穩(wěn)定性,改善加工性能等,被廣泛應用于多種塑料制品中。其種類繁多,最常見的品種是DEHA,化學名是己二酸二(2-乙基)己酯。DEHA是一種石油化工致癌毒性物質,其作為環(huán)境內分泌干擾物質可以干擾動物的內分泌系統(tǒng),誘發(fā)肝癌。研究表明,該物質會影響人體激素系統(tǒng),特別是對生長發(fā)育期的青少年十分不利。為此,歐盟將其列為影響生物繁衍的有害物質。
1.1.1 儀器 氣相色譜/質譜聯(lián)用儀(GC/MS)(QP 2010 Plus),日本島津公司;DB-5石英涂壁毛細管柱(30m×0.25mm-id,膜厚0.25μm);頂空瓶
1.1.2 藥品 DEHA標準品,東京化成工業(yè)株式會社;無水乙醇(99.7%,分析純)
取DEHA標樣0.2000g于100ml容量瓶中,以色譜純的甲醇作為溶劑對DEHA進行溶解、定容,配制成質量濃度為2.0g·L-1的標準溶液。以此標準溶液作為儲備液,存放,備用。
將采集的勞動湖底泥樣品自然風干、磨碎、通過0.25mm篩子,儲存于干凈的棕色瓶中,置于4℃冰箱中冷藏。稱取研磨后土壤樣品,加入無水Na2SO4,混合均勻,放置超聲提取容器中。選取60ml正己烷-丙酮混合液(體積比1:1)作溶劑置于超聲波發(fā)生器中超聲提取20min收集提取液。重復提取三次,合并提取液,待LPME萃取。
用儲備液和二次蒸餾水配制質量濃度為20.0μg/L的DEHA標準溶液。在頂空瓶中加入一個攪拌子與15ml此標準溶液,并將此頂空瓶置于水浴中。待溫度平衡一分鐘后,用5μL氣相色譜微量進樣器取一定體積萃取劑,將進樣器針頭插入用硅橡膠墊片封口的頂空瓶中,在進樣針的針頭上套一個3mm長的聚四氟乙烯管(內徑0.5mm,外徑1.5mm)。在將進樣器的針頭浸沒于溶液中,并將進樣針固定。之后,將萃取劑從進樣針中推出,使其懸掛在針尖,開動磁力攪拌器。萃取到指定時間后,再將萃取劑慢慢的吸入進樣針,直接進入到GC-MS進行分離檢測。
載氣為高純氦氣(99.999%),真空補償,恒流,載氣流速1.0ml/min;脈沖/不分流進樣;進樣量1μl,進樣口溫度250℃;EI源 70eV;離子源250℃,發(fā)射電流150μA,接口溫度280℃,電離方式為EI,掃描方式為全掃描,掃描范圍(m/z)40-460,其他參數(shù)(色譜升溫程序、脈沖壓力、質譜掃描方式等)通過實驗確定,從而達到測試的最佳色譜/質譜條件。
(1)升溫程序
實驗設定初始溫度為90℃,改變停留時間、升溫速率和升溫步驟,以確定最佳升溫程序。
(2)脈沖壓力
實驗分別考察脈沖進樣壓力在常壓55.76kPa, 脈 沖 壓 力 108.60、176.40、245.37、315.10kPa條件下,對同一濃度的DEHA標樣(20μg/L)進行測定,每個壓力水平平行分析6次,以確定最佳脈沖壓力。
(3)質譜掃描方式
確定DEHA質譜離子的特征離子的個數(shù)及其m/z。
程序升溫:初始溫度90℃,以15℃·min-1速率升至260℃,恒溫10min。進樣口溫度250℃,不分流時間20min,高純氦氣作載氣,載氣流速1ml·min-1,恒流方式,真空補償。DEHA色譜峰能夠被很好地分離、峰行尖銳、無拖尾,確定此條件為程序升溫條件。
當脈沖壓力從245.37kPa增加到315.10kPa時,峰面積變化很小,此時峰面積比常壓進樣高30.56%,因此確定進樣脈沖壓力為245.37kPa。
脈沖進樣可以在樣品進樣時,提高進樣口的壓力,提高檢測器的響應值,而且在較高的壓力下,可以減少溶劑在進樣口氣化時產生的壓力脈動,提高重現(xiàn)性。
質譜離子源轟擊電壓70eV,離子源溫度250℃,發(fā)射電流150μA,氣相色譜接口溫度280℃,檢測器電壓450V,電離方式為EI,掃描方式為選擇離子掃描(SIM),離子碎片129、112、147。
最佳測定條件下DEHA的GC-MS相關譜圖如圖1、圖2所示。
圖1 GC-MS總離子流圖及DEHA質譜圖
圖2 DEHA的GC-MS檢索報告
將配制好的標準溶液萃取后進樣,測定組分峰面積,所得到的回歸方程為y=0.1346x-3.2868,其相關系數(shù)在0.999以上,經分析該化合物的工作曲線在給定的范圍內線性好。
通過對6份平行的濃度為20.0μg/L的DEHA標準溶液的萃取分析,得到6組峰面積,經計算得出相對標準偏差,以相對標準偏差作為方法精密度,DEHA的相對標準偏差為1.8%。結果表明,該方法的精密度比較高。
本實驗不斷的降低待萃取標準溶液的濃度,觀察得到的DEHA的峰高。當峰高是基線波峰與波谷之間距離的3倍時,此時的濃度即為DEHA在此萃取方法及分析條件下的檢測限。DEHA的檢測限是0.018 μg/L。
為了證明該方法在實際勞動湖底泥樣品測定中的可行性,對6個勞動湖底泥樣品中的DEHA進行了分析測定,計算出該方法的平均加標回收率,結果為99.8%。
實驗表明將液相微萃取的前處理方法與氣相色譜—質譜聯(lián)用技術結合起來,能夠建立出測定勞動湖底泥中DEHA的分析方法,實驗效果比較顯著。該法適合于環(huán)境底泥和土壤中DEHA的檢測,同時也為檢測底泥和土壤中其他酯類內分泌干擾物提供了參考方法。
〔1〕李敏,李鍵銘,李春盛.塑料增塑劑DEHA污染水質的模擬實驗分析〔J〕.中國公眾健康,2002,18(8),992-993.
〔2〕馮碧,邵健忠.環(huán)境激素對動物生存的威脅〔J〕.四川動物,2002,21(1),25-27.
〔3〕孫勝龍.環(huán)境激素與人類未來〔M〕.北京:化學工業(yè)出版社,2005,74-80.
Determination of Plasticizer In Sediment of LaoDong Lake by LPME Coupled with GC-MS
ChenYao(Environment Monitoring Center Station of Qiqihar City Qiqihar HeiLongjiang 161000)
In this paper,plasticizer in sediment of LaoDong Lake is determined by Liquid Phase Microextraction coupled with GC-MS method.
LPME GC-MS SedimentPlasticizer
X832
A
1674-263X(2016)03-0071-03
2016-09-20
陳瑤(1980-),女,碩士,高級工程師,從事環(huán)境監(jiān)測工作。