王路杰,褚惠炎,陳 達,王安雨
(浙江杭康檢測技術(shù)有限公司,浙江 杭州 310015)
地下水污染主要來源于工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)藥和化肥的使用、農(nóng)田污水灌溉,污水管網(wǎng)滲漏、垃圾填埋的滲漏等,由于地下水污染具有隱蔽性而引起了社會的廣泛關(guān)注[1,2]。地下水中有機物對人體具有致畸、致癌和致突變作用,損害人的中樞神經(jīng)及干擾內(nèi)分泌效應,對人體健康和水生生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生潛在危害。隨著我國對生態(tài)環(huán)境保護日益重視,人們越來越充分認識到地下水污染特別是有機物污染對生態(tài)環(huán)境的嚴重影響。因此,加強對地下水中有機物污染監(jiān)測分析具有重要的現(xiàn)實意義。
目前,地下水中有機物的分析一般采用氣相色譜法、液相色譜法、氣相色譜質(zhì)譜法等,其中氣相色譜質(zhì)譜法定性定量能力較強,分析過程中不易出現(xiàn)假陽性的情況[3,4]。水中有機物前處理方法一般有液液萃取、固相微萃取、吹掃捕集和固相萃取等,液液萃取法具有操作步驟簡單、分離效果好、處理能力大和樣品回收率高等特點而廣泛應用于水樣預處理分析[5,6]。本文建立了液液萃取法結(jié)合氣相色譜質(zhì)譜法測定地下水中克百威、甲基對硫磷、七氯、毒死蜱、百菌清和熒蒽殘留的方法,方法操作簡單,測試結(jié)果重現(xiàn)性和準確性良好。
7890B/5975C 型氣相色譜-質(zhì)譜儀(美國安捷倫公司);KS130 型高速振蕩器(德國IKA 公司);JCD12 型氮吹濃縮儀(青島聚創(chuàng)公司);XKC-10TJ 型純水機(南京軒科公司)。
克百威、甲基對硫磷、七氯、毒死蜱、百菌清和熒蒽標準溶液,濃度均為100mg·L-1,農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護科學研究所;二氯甲烷、丙酮、正已烷,均為色譜純,上海安譜實驗科技公司;NaCl(AR 廣州化學試劑廠)。
色譜條件 HP-5MS 色譜柱(30m×0.25mm×0.25μm);進樣口溫度280℃;載氣(高純He)流速1.0mL·min-1;不分流進樣,進樣量1.0μL;柱升溫程序:柱溫50℃保持1min,以20℃·min-1升至150℃,再以10℃·min-1升至290℃,保持3min[7]。
質(zhì)譜條件 電子轟擊源(EI),能量70eV;離子源溫度230℃;傳輸線溫度250℃;四極桿溫度150℃;溶劑延遲3min;選擇離子掃描模式;克百威、甲基對硫磷、七氯、毒死蜱、百菌清和熒蒽定性和定量離子見表1。
表1 6 種有機化合物定量離子和定性離子Tab.1 Quantitative and qualitative ions of six organic compounds
移取10mL 待測地下水樣品置于50mL 離心管中,加入5mL 二氯甲烷和2g NaCl,渦旋振蕩3min 后靜置8min。將收集后的萃取液轉(zhuǎn)移至氮吹管中,置于氮吹濃縮儀中進行氮吹濃縮,用二氯甲烷定容至1 L,在選定的氣相色譜質(zhì)譜工作條件下進行測定。
用二氯甲烷將克百威、甲基對硫磷、七氯、毒死蜱、百菌清和熒蒽標準溶液配制濃度為10μg·mL-1的混合標準中間液。分別精密移取一定量的克百威、甲基對硫磷、七氯、毒死蜱、百菌清和熒蒽混合標準中間液,以二氯甲烷為介質(zhì),配制質(zhì)量濃度分別為3.00、5.00、10.0、30.0、50.0、80.0μg·L-1的標準曲線系列溶液。
準確移取4 份10mL 濃度為50.0μg·L-1的克百威、甲基對硫磷、七氯、毒死蜱、百菌清和熒蒽水樣分別置于50mL 離心管中,選擇二氯甲烷、丙酮、正已烷3 種萃取溶劑按1.3 步驟進行前處理后分析,考察萃取溶劑對樣品測試結(jié)果的影響,見表2。
表2 不同萃取溶劑對回收率的影響Tab.2 Effect of different extraction solvent on recovery rate
由表2 可見,當萃取溶劑為二氯甲烷時,6 種有機化合物的測試回收率均超過90%,因此,本實驗選擇二氯甲烷為萃取溶劑。
在液液萃取過程中,萃取時間短會導致待測有機化合物萃取不完全,萃取時間過長易導致耗時過長而影響測試效率。本實驗選擇萃取時間為3、5、8、12min,對50.0μg·L-1的克百威、甲基對硫磷、七氯、毒死蜱、百菌清和熒蒽水樣按1.3 步驟進行前處理分析,考察萃取時間對測試結(jié)果的影響,見表3。
表3 萃取時間對回收率的影響Tab.3 Effect of extraction time on recovery rate
由表3 可見,當萃取時間為8min 和12min 時,6種有機化合物的回收率均超過90%,為節(jié)約分析時間,本實驗萃取時間選擇為8min。
本實驗分別向10mL 濃度為50.0μg·L-1的克百威、甲基對硫磷、七氯、毒死蜱、百菌清和熒蒽水樣中分別加入0、1、2、3g NaCl 進行萃取實驗,考察NaCl加入量對回收率的影響,見表4。
表4 NaCl 加入量對回收率的影響Tab.4 Effect of sodium chloride addition on recovery rate
由表4 可見,隨著NaCl 加入量的增加,6 種有機化合物的回收率逐步提高,當加入量為2、3g 時,樣品測試回收率在88.5%~95.9%之間。因此,本實驗NaCl 加入量為2g。
在選定的氣相色譜質(zhì)譜工作條件下對克百威、甲基對硫磷、七氯、毒死蜱、百菌清和熒蒽標準溶液系列進行測試,以6 種有機化合物的質(zhì)量濃度與其相應的峰面積進行線性回歸,建立標準曲線,同時以3 倍信號噪比作為方法檢出限,見表5??税偻⒓谆鶎α蛄?、七氯、毒死蜱、百菌清和熒蒽在濃度范圍內(nèi)線性良好,相關(guān)系數(shù)均在0.995 以上,總離子流圖見圖1。
圖1 6 種有機化合物總離子流圖Fig.1 Total ion flow diagram of six organic compounds
表5 方法的標準曲線、相關(guān)系數(shù)和檢出限Tab.5 standard curve,correlation coefficient and detection limit
取濃度為15.0μg·L-1的克百威、甲基對硫磷、七氯、毒死蜱、百菌清和熒蒽的標準溶液,按實驗方法進行萃取分析,平行測定6 次,結(jié)果見表6。
表6 方法精密度實驗結(jié)果Tab.6 Precision test results of the method
由表6 可見,6 種有機化合物的測定值的RSD均小于5%,方法精密度較好。
在空白水樣中加入一定量的克百威、甲基對硫磷、七氯、毒死蜱、百菌清和熒蒽的標準中間液,配制質(zhì)量濃度為10.0 和40.0μg·L-1的加標水樣,按實驗方法進行萃取分析,結(jié)果見表7。
表7 加標回收實驗結(jié)果Tab.7 Spicked recovery test results
由表7 可見,6 種有機化合物的加標回收率在90.5%~105.0%之間,滿足方法測試要求。
本文建立了以二氯甲烷為萃取溶劑,液液萃取法結(jié)合氣相色譜質(zhì)譜法測定地下水中克百威、甲基對硫磷、七氯、毒死蜱、百菌清和熒蒽殘留量的方法。本方法前處理操作步驟簡便,檢出限低,測試結(jié)果加標回收率和精密度良好,可用于地下水中克百威、甲基對硫磷、七氯等有機污染物殘留的分析檢測。