孫美娜

（綠城農(nóng)科檢測(cè)技術(shù)有限公司，浙江杭州310052）

液-液萃取-氣相色譜質(zhì)譜法測(cè)定地表水中鄰甲苯胺

孫美娜

（綠城農(nóng)科檢測(cè)技術(shù)有限公司，浙江杭州310052）

建立了液液萃取-氣相色譜質(zhì)譜法測(cè)定地表水中鄰甲苯胺的檢測(cè)方法。本方法采用二氯乙烷為萃取劑，以HP-5MS色譜柱進(jìn)行分離，質(zhì)譜檢測(cè)器檢測(cè)水中鄰甲苯胺的含量。鄰甲苯胺的方法檢出限為0.02μg·L-1，加標(biāo)回收率在90.6%～96.9%間，6次測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于2%。本方法分離效果好，檢出限低，精密度和準(zhǔn)確度高，測(cè)定結(jié)果令人滿意，可用于地表水中鄰甲苯胺的分析。

液液萃??；氣相色譜質(zhì)譜法；地表水；鄰甲苯胺

鄰甲苯胺常溫下為黃色或淡黃色油狀液體，微溶于水，溶于乙醇和乙醚等有機(jī)試劑，是染料、農(nóng)藥、醫(yī)藥及有機(jī)合成等工業(yè)生產(chǎn)中的重要原料或中間體。鄰甲苯胺有毒，是已知的致癌物，人體攝入、吸入其蒸氣或經(jīng)皮膚吸收都會(huì)引起中毒。地表水中一般不含鄰甲苯胺，但在工業(yè)生產(chǎn)過程中的鄰甲苯胺滲入車間排放水中，從而對(duì)地表水造成污染[1]。鄰甲苯胺測(cè)定常采用氣相色譜法，但分析前需要對(duì)水樣進(jìn)行前處理。經(jīng)多年實(shí)踐運(yùn)用，液液萃取技術(shù)已被證明是一種經(jīng)典適用的前處理方法，該法簡單成熟、回收率高、成本較低，適合在普通實(shí)驗(yàn)室運(yùn)用[2，3]。本文建立了液液萃取-氣相色譜質(zhì)譜法測(cè)定地表水中鄰甲苯胺的方法，方法使用質(zhì)譜作為檢測(cè)器定性更準(zhǔn)確，能滿足水中痕量鄰甲苯胺的分析要求[4]。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器和試劑

安捷倫7890A/5975C型氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用儀；HP-5MS毛細(xì)管色譜柱（30m×0.25mm× 0.25μm）；N-EVAP112型氮吹濃縮儀；RE-52AA型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器；Milli-Q A10型超純水機(jī)。

鄰甲苯胺標(biāo)準(zhǔn)品（純度為98.5%,上海安譜實(shí)驗(yàn)科技有限公司）正已烷、二氯甲烷、丙酮，色譜純；氯化鈉（分析純）無水硫酸鈉（優(yōu)級(jí)純）。

鄰甲苯胺標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液的制備：準(zhǔn)確稱取鄰甲苯胺純品0.1015g置于10mL容量瓶中，用二氯甲烷溶解、搖勻并定容至標(biāo)線，制得質(zhì)量濃度為1000mg·L-1的鄰甲苯胺標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，于4℃冰箱中避光保存。

1.2 色譜條件

載氣為高純He（99.999%），流量為1.0mL·min-1；色譜柱為HP-5MS型色譜柱；進(jìn)樣口溫度230℃；升溫程序：起始溫度50℃，保持2min，以10℃·min-1升至260℃，保持1min；不分流進(jìn)樣，進(jìn)樣量為1μL。

1.3 質(zhì)譜條件

EI電子轟擊源；離子化能量70eV；離子源溫度200℃；四極桿溫度150℃；GC/MS傳輸線溫度260℃；掃描質(zhì)量范圍35～350amu；采集方式為選擇離子模式。

1.4 水樣采樣及處理

用玻璃儀器采集地表水樣，采樣時(shí)使水樣溢流出而不留氣泡，所有樣品都采集平行雙樣，每批樣品帶有一個(gè)空白樣品。每50mL水樣中加入5D 4mol·L-1的鹽酸作固定劑，以防水樣發(fā)生生物降解[5]。

準(zhǔn)確量取250mL水樣置500mL分液漏斗中，加入10g NaCl振搖溶解后，再加入20mL二氯甲烷輕輕振搖，放出氣體，再振搖萃取10min，靜置分層，棄去水相。萃取液收集于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)瓶中，再向水相中分別加入20mL和10mL二氯甲烷，萃取2次，合并萃取液于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)瓶中，萃取液在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器（溫度設(shè)定為40℃）上濃縮至約5mL。用無水Na2SO4干燥濃縮液，再將其轉(zhuǎn)移至濃縮管中，氮吹濃縮近0.5mL，用二氯甲烷定容至1.0mL后上機(jī)分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 鹽析作用

在液-液萃取時(shí)加入適量的無機(jī)鹽，利用鹽析效應(yīng)可使水相和有機(jī)相更好地分層，有利于水中的待測(cè)物更充分的進(jìn)入有機(jī)相中。NaCl是強(qiáng)電解質(zhì)的鹽，溶于水后可完全電離，對(duì)水中待測(cè)物的鹽析效應(yīng)最大。在500mL分液漏斗中事先加入0、5、10、15g NaCl，再加入250mL濃度為10μg·L-1的鄰甲苯胺水樣，以二氯甲烷為萃取劑，按上述步驟進(jìn)行色譜質(zhì)譜分析，考察NaCl的加入量對(duì)回收率的影響。結(jié)果表明，水樣中加入氯化鈉有利于提高鄰甲苯胺的回收率，隨著NaCl加入量的增加其回收率也變大。當(dāng)500mL水樣中氯化鈉加入量為15g時(shí)，鄰甲苯胺的回收率最大，因此，選擇250mL水樣中加入NaCl量15g。

2.2 萃取液的選擇

萃取液的選擇與測(cè)定結(jié)果的回收率關(guān)系密切。移取濃度為20μg·L-1鄰甲苯胺溶液250mL水樣置500mL分液漏斗中，分別用正已烷、二氯甲烷、丙酮3種萃取液按上述步驟萃取水樣，經(jīng)濃縮后時(shí)氣相色譜質(zhì)譜儀檢測(cè)，考察不同萃取液對(duì)鄰甲苯胺的回收率。二氯甲烷對(duì)鄰甲苯胺的溶解性，易將鄰甲苯胺從水樣中提取出來。試驗(yàn)結(jié)果表明，二氯甲烷對(duì)鄰甲苯胺的提取效率最高，其回收率在90%以上，而丙酮和正已烷對(duì)鄰甲苯胺的回收率均低于85%，因此本文萃取試劑選用二氯甲烷。

2.3 色譜圖

分別選擇HP-1、HP-5MS、HP-INNOWAX和DB-35MS色譜柱對(duì)鄰甲苯胺標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行分離測(cè)定，實(shí)驗(yàn)表明，通過優(yōu)化分離條件，HP-5MS色譜柱與其他色譜柱相比，其分離效果最好，色譜峰形最佳。對(duì)鄰甲苯胺標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行全掃描分析，通過鄰甲苯胺的保留時(shí)間和特征離子進(jìn)行定性，鄰甲苯胺的特征離子為106，見圖1。

圖1鄰甲苯胺的總離子流色譜圖Fig.1o-toluidine total ion current chromatogram

2.4 標(biāo)準(zhǔn)工作曲線配制

用微量注射器準(zhǔn)確移取1000mg·L-1的鄰甲苯胺標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液50μL置于10mL容量瓶中，用二氯甲烷定容至標(biāo)線，搖勻，制得5mg·L-1的鄰甲苯胺標(biāo)準(zhǔn)中間液。用注射器分別取1、2、5、10、15μL鄰甲苯胺標(biāo)準(zhǔn)中間液于1.0mL二氯甲烷中，配制濃度為5、10、25、50、75μg·L-1的鄰甲苯胺標(biāo)準(zhǔn)系列，取1μL標(biāo)液直接進(jìn)樣分析。以選擇離子模式采集數(shù)據(jù)，以保留時(shí)間和特征離子定性，用外標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量。鄰甲苯胺的在0～75μg·L-1濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，回歸方程為Y=3121 X-257,線性相關(guān)系數(shù)r=0.9994。

2.5 方法檢出限

在上述色譜質(zhì)譜條件下對(duì)低濃度鄰甲苯胺溶液平行測(cè)定7次，計(jì)算其標(biāo)準(zhǔn)偏差S為0.00954μg·L-1。檢出限按MDL=S·t（n-1,0.99）計(jì)算,其中：t（n-1,0.99）為置信度為99%、自由度為n-1時(shí)t值，n為重復(fù)次數(shù)，當(dāng)n=7時(shí)，t值取3.143，得水中鄰甲苯胺的檢出限為0.02μg·L-1[6]。

2.6 方法精密度

配制濃度為10μg·L-1鄰甲苯胺標(biāo)準(zhǔn)溶液在上述色譜質(zhì)譜條件下重復(fù)測(cè)定6次，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于2%，表明本方法具有較好的精密度，見表1。

表1 精密度試驗(yàn)（μg·L-1）Tab.1Precision test（μg·L-1）

2.7 樣品的測(cè)定和加標(biāo)回收率

用上述方法對(duì)4份地表水樣品進(jìn)行處理，用氣相色譜質(zhì)譜法測(cè)定，結(jié)果每份水樣中均未檢出鄰甲苯胺。在上述4份水樣中分別加入一定濃度的鄰甲苯胺標(biāo)準(zhǔn)溶液，按1.4步驟進(jìn)行萃取濃縮后，在上述色譜質(zhì)譜條件下進(jìn)行測(cè)定，進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)，鄰甲苯胺加標(biāo)回收率在90.6%～96.9%間，見表2。

由表2可見，本方法滿足分析測(cè)試規(guī)范要求。

表2 準(zhǔn)確度試驗(yàn)Tab.2Accuracy of test

3 結(jié)論

本文建立了液液萃取-氣相色譜質(zhì)譜法測(cè)定地表水中鄰甲苯胺的方法。本實(shí)驗(yàn)對(duì)萃取劑的選擇、NaCl的加入量對(duì)富集效果的影響進(jìn)行了研究并優(yōu)化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本方法分析靈敏度高，重現(xiàn)性好，富集效率高，準(zhǔn)確度高，檢出限低，能滿足地表水中微量鄰甲苯胺的測(cè)定。

［1］王瑞,徐琳燕,邱狄.快速溶劑萃取-凝膠滲透色譜凈化-氣相色譜質(zhì)譜法測(cè)定土壤中鄰甲苯胺含量［J］.化學(xué)分析計(jì)量,2016, 25（5）:80-84.

［2］陸華.液液萃取-氣相色譜法測(cè)定地表水中17種有機(jī)氯農(nóng)藥研究［J］.環(huán)境科學(xué)與管理,2014,39（2）:94-96.

［3］吳麗,施玉格,蔣國良.液液萃取-FID氣相色譜法測(cè)定水體中的環(huán)氧氯丙烷［J］.化學(xué)工程與裝備,2014，（8）:210-211.

［4］袁池.氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測(cè)定水中氯酚類化合物的研究［J］.城鎮(zhèn)供水,2015，（3）:43-45.

［5］國家環(huán)境保護(hù)總局：《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》編委會(huì).水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法（第4版）［M］.北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社.

［6］中國人民共和國環(huán)境保護(hù)部.HJ168-2010環(huán)境監(jiān)測(cè)分析方法標(biāo)準(zhǔn)制修訂技術(shù)導(dǎo)則［S］.

Liquid-liquid extraction-gas chromatography mass spectrometry determination of o-toluidine in surface water

SUN Mei-na
（Green City Agricultural Detection Technology Co.,Ltd.，Hangzhou 310052，China）

Liquid-liquid extraction-gas chromatography mass spectrometry is established to determination of o-toluidine in surface water.This method uses the dichloroethane as the extractant,HP-5 ms chromatographic column separation,mass spectrometry detector to detect the water content of o-toluidine.O-toluidine method detection limit is 0.02μg·L-1,standard addition recovery is between 90.6%～96.9%,six times the determination results, the relative standard deviation less than 2%.This method is good separation effect,low detection limit,high precision and accuracy,and the determination results satisfactory,can be used in the analysis of o-toluidine in surface water.

liquid-liquid extraction；gas chromatography mass spectrometry;surface water;o-toluidine

X832

A

10.16247/j.cnki.23-1171/tq.20170638

2017-03-21

孫美娜（1982-）,女，漢,工程師,2006年畢業(yè)于浙江大學(xué)寧波理工學(xué)院制樣工程專業(yè)本科,從事食品檢測(cè)、環(huán)境檢測(cè)工作。