摘要:建立了土壤中稠環(huán)芳烴的高效液相色譜(HPLC)測(cè)定方法。樣品經(jīng)二氯甲烷∶丙酮(1∶1)微波提取,提取液經(jīng)過(guò)膜,氮吹干濃縮處理后用乙腈/水(1∶1)定容,用高效液相色譜儀測(cè)定其含量,外標(biāo)法定量。優(yōu)化了16種多環(huán)芳烴(PAHs)化合物的分離測(cè)定條件,其回收率為50.3%~100%。該方法具有靈敏度高、準(zhǔn)確度好、能同時(shí)分離16種PAHs的優(yōu)點(diǎn),適合于土壤中稠環(huán)芳烴的分析測(cè)定。
關(guān)鍵詞:稠環(huán)芳烴;高效液相色譜;外標(biāo)法
一、 前言
多環(huán)芳烴(PAHs)是指分子由2個(gè)或2個(gè)以上苯環(huán)連接在一起的一類化合物。目前所說(shuō)的PAHs多指稠環(huán)芳烴,即苯環(huán)和苯環(huán)之間共用兩個(gè)碳原子相連的稠環(huán)芳香烴化合物。PAHs在空氣、水、土壤等環(huán)境中廣泛分布,是重要的環(huán)境和食品污染物。其中16種組分已被美國(guó)環(huán)保局列入優(yōu)先控制污染物名單。本實(shí)驗(yàn)采用外標(biāo)法測(cè)定土壤中稠環(huán)芳烴的含量。
二、 實(shí)驗(yàn)
系土壤中稠環(huán)芳烴含量的測(cè)定。本實(shí)驗(yàn)采用高效液相色譜法,有關(guān)內(nèi)容分述如下:
(一) 儀器與藥品
Aglient1200高效液相色譜儀,十萬(wàn)分之一電子天平(德國(guó)賽特落斯),MTN-2800D氮吹濃縮裝置(天津特賽恩斯儀器有限公司),Biotage微波;
二甲酮、二氯甲烷、乙腈,均為分析純,稠環(huán)芳烴混標(biāo)溶液1mL,16種稠環(huán)芳烴標(biāo)準(zhǔn)樣品為PAHs單體化合物標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(購(gòu)自國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心)。
(二) 色譜條件
采用SB-C18柱(4.6×150mm,5μm),流動(dòng)相梯度:時(shí)間分別為0,5,15,30;水對(duì)應(yīng)為63,63,49,0;乙腈對(duì)應(yīng)為37,37,51,100。流速0.8mL/min,柱溫:40℃,紫外檢測(cè)波長(zhǎng)215nm,進(jìn)樣體積20μL。
(三) 樣品檢測(cè)
1. 樣品處理
將濕土取出放入固定托盤中均勻攤開(kāi),放入冷凍干燥機(jī)中冷凍約4個(gè)小時(shí),取出放入瓷盤中,在室溫下晾干,待粉碎。
微波提?。喝?g土壤,加5mL二氯甲烷/丙酮(1∶1)提取劑,微波30分鐘,將溶液轉(zhuǎn)移至具塞試管,過(guò)膜,氮吹干,用乙腈/水(1∶1)定容1.0mL。
2. 樣品測(cè)定
(1)標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
稠環(huán)芳烴混標(biāo)溶液200ppm為母液,用分析純的二氯甲烷/甲醇(1∶1)稀釋并定容成各個(gè)濃度的混標(biāo)溶液后備用。
取定量母液分別稀釋成0.1ppm、0.5ppm、1ppm、2ppm、3ppm、4ppm、5ppm的混標(biāo),進(jìn)樣上機(jī)。根據(jù)峰面積與混標(biāo)濃度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,線性關(guān)系良好,大致可達(dá)到0.99。
(2)多環(huán)芳烴樣品提取物溶液于高效液相色譜儀中,按2.2色譜條件進(jìn)行分析,記錄峰面積,外標(biāo)法定量。
三、 結(jié)果與討論
(一) 色譜條件的建立
參考國(guó)標(biāo)法,并優(yōu)化色譜條件(調(diào)整紫外波長(zhǎng)、溫度和流速)得符合分離條件的色譜條件:采用SB-C18柱(4.6×150mm,5μm),流動(dòng)相梯度:時(shí)間分別為0,5,15,30;水對(duì)應(yīng)為63,63,49,0;乙腈對(duì)應(yīng)為37,37,51,100。流速0.8mL/min,柱溫:40℃,紫外檢測(cè)波長(zhǎng)215nm,進(jìn)樣體積20μL。
(二) 提取條件的確定
微波提?。喝?g土壤,加5mL二氯甲烷/丙酮(1∶1)提取劑,微波30分鐘,將溶液轉(zhuǎn)移至具塞試管,過(guò)膜,氮吹干,用乙腈/水(1∶1)定容1.0mL。
微波條件優(yōu)化:
采用正交法確定微波條件,最后確定微波時(shí)間30分鐘,溫度為60度。
提取溶劑選擇:
分別采用二氯甲烷∶丙酮,正己烷∶丙酮,正己烷∶丙酮∶二氯甲烷等溶劑作提取劑,改變混合提取劑的比例,根據(jù)提取效果,最后選二氯甲烷∶丙酮(1∶1)做提取劑。
定容溶劑選擇:
考慮到流動(dòng)相的比例,采用乙腈/水(1∶1)定容至 1mL。
(三) 結(jié)果比較
將土樣用震蕩提取、微波提取兩種方法用二氯甲烷∶丙酮=1∶1的混合提取劑提取,濃縮后進(jìn)樣上機(jī)(注:摸索方法均用配制的混標(biāo)0.2ppm)
(四) 線性及檢出限
線性關(guān)系及檢測(cè)限測(cè)定用外標(biāo)峰面積法測(cè)定。峰面積對(duì)質(zhì)量濃度作線性回歸方程,計(jì)算相關(guān)系數(shù),以3倍信噪比計(jì)算方法的檢測(cè)限。
(五) 重復(fù)性精密度
在實(shí)驗(yàn)室內(nèi),由同一操作者使用相同的設(shè)備,按照相同的測(cè)試方法,在不同時(shí)間(一個(gè)月內(nèi))分5次對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)定,本實(shí)驗(yàn)中每十個(gè)樣品中取一個(gè)進(jìn)行平行樣測(cè)定,現(xiàn)選取樣品hs269進(jìn)行分析。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)1,2,3,4,5;保留時(shí)間(min)對(duì)應(yīng)為30.333,30.293,29.572,30.282,29.476;峰面積對(duì)應(yīng)為13.7,13.4,13.2,13.6,13.8。
標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.24,說(shuō)明該方法的重復(fù)性精密度是可接受的。
(六) 加樣回收率實(shí)驗(yàn)
每一批樣品中取一個(gè)試樣,加入0.5ppm的混標(biāo)溶液 1mL,放置4小時(shí)后微波,然后進(jìn)樣。
(七) 實(shí)際土樣的測(cè)定結(jié)果
四、 結(jié)論
本研究建立的方法靈敏、準(zhǔn)確,能同時(shí)測(cè)定土壤中的16種多環(huán)芳烴。由于PAHs化合物易降解、揮發(fā)或升華,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意置室溫避光保存,否則化合物損失較大。
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作者簡(jiǎn)介:
簡(jiǎn)元芹,湖北省宜城市,湖北省宜城市第三高級(jí)中學(xué)。