顧 云
(泰科檢測(cè)科技江蘇有限公司,江蘇 泰州 225300)
苦味酸,又稱2,4,6-三硝基苯酚,容易與多種重金屬反應(yīng)生成更易爆炸的苦味酸鹽[1]。含苦味酸的工業(yè)原材料或副產(chǎn)物流入水體,不僅污染水環(huán)境,同時(shí)對(duì)人體健康也會(huì)產(chǎn)生危害。
目前,檢測(cè)水質(zhì)中苦味酸的方法主要有分光光度法[2]、氣相色譜法[3,4]、液相色譜法[5~10]、液相-質(zhì)譜法[11~15]等,本文通過實(shí)驗(yàn),建立了一種快速簡(jiǎn)便檢測(cè)水質(zhì)中苦味酸的分析方法。
賽默飛UltiMate 3000高效液相色譜儀,配有二極管陣列檢測(cè)器,美國(guó);色譜柱:Thermo C18 4.6 mm×250 mm,粒徑5 μm,美國(guó)。
甲醇、二氯甲烷及甲酸,HPLC級(jí);苦味酸標(biāo)準(zhǔn)溶液:ρ=1000 mg/L,介質(zhì)為乙腈和甲醇。
用1000 mL硬質(zhì)磨口棕色玻璃瓶采集樣品,樣品充滿樣品瓶并加蓋密封,調(diào)節(jié)水相pH值至3~6,低溫冷藏及避光保存。
對(duì)于較干凈的水樣,經(jīng)0.22 μm濾器過濾后直接進(jìn)樣測(cè)定;對(duì)于成分復(fù)雜的水樣(如工業(yè)廢水),量取100 mL水樣,調(diào)節(jié)pH≥10,加入5 g氯化鈉,溶解后加入20 mL二氯甲烷,振蕩萃取5 min,保留水相,重復(fù)萃取兩次,以除去堿性物質(zhì)對(duì)苦味酸測(cè)定的影響。調(diào)節(jié)水相pH值至3~6,過濾后直接測(cè)定。
二氯甲烷萃取次數(shù)選擇試驗(yàn)結(jié)果見表1。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,選取二氯甲烷萃取次數(shù)選為2次。
表1 二氯甲烷萃取次數(shù)試驗(yàn)結(jié)果
柱溫:40 ℃;進(jìn)樣量:40.0 μL;檢測(cè)波長(zhǎng):357 nm;流動(dòng)相組成:A:水(含0.2%甲酸);B:甲醇(含0.2%甲酸)。
洗脫:梯度洗脫條件見表2。
表2 梯度洗脫方法
2.4.1 柱溫選擇
針對(duì)色譜柱ThermoC18,選擇30 ℃、35 ℃、40 ℃進(jìn)行色譜柱柱溫試驗(yàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn),柱溫對(duì)苦味酸色譜峰的保留時(shí)間及峰型影響較大。柱溫越高,苦味酸的保留時(shí)間越?。划?dāng)柱溫為30 ℃時(shí),出現(xiàn)拖尾峰,峰型不勻稱;對(duì)比柱溫35 ℃與40 ℃,苦味酸在40 ℃柱溫下峰型對(duì)稱、平滑,從而柱溫選取為40 ℃。
2.4.2 檢測(cè)波長(zhǎng)的選擇
針對(duì)色譜柱ThermoC18,為確定苦味酸最佳檢測(cè)波長(zhǎng),使用二極管陣列檢測(cè)器,按照表2梯度洗脫方法,對(duì)1.00 mg/L苦味酸標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行了光譜掃描,光譜掃描范圍為210 ~ 410 nm。結(jié)果發(fā)現(xiàn):苦味酸在357 nm處有最大吸收峰(圖1),從而選取苦味酸的檢測(cè)波長(zhǎng)為357 nm。
圖1 1.00 mg/L苦味酸標(biāo)準(zhǔn)溶液紫外光譜圖
配制苦味酸標(biāo)準(zhǔn)系列濃度:0.020 mg/L、0.100 mg/L、0.500 mg/L、1.00 mg/L、5.00 mg/L,參照2.4色譜條件。以苦味酸濃度為橫坐標(biāo),對(duì)應(yīng)的儀器響應(yīng)值(峰面積)為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。由圖2可知,苦味酸在0.020~5.00 mg/L較寬的線性范圍內(nèi),具有較好的線性,相關(guān)系數(shù)為0.9997。
圖2 苦味酸標(biāo)準(zhǔn)曲線
配制低、中、高3種濃度水平的苦味酸水溶液,各平行測(cè)定6次,計(jì)算方法相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差及平均回收率,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3。由表3可知,方法檢出限為0.004 mg/L,測(cè)定下限為0.016 mg/L;相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為4.1%~6.3%,說明該方法精密度高;3種加標(biāo)水平下的平均加標(biāo)回收率為91.2%~96.5%,說明該方法準(zhǔn)確度高。
該方法樣品操作步驟簡(jiǎn)單、快速;方法線性范圍為0.020~5.00 mg/L,線性方程為y=1.7526x+0.018,相關(guān)系數(shù)為0.9997。方法檢出限為0.004 mg/L,測(cè)定下限為0.016 mg/L,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為4.1%~6.3%,平均加標(biāo)回收率為91.2%~96.5%。
表3 方法檢出限、測(cè)定下限、精密度及準(zhǔn)確度