气相色谱法测定滴滴涕、HCB和苯并(a)芘

方法概述

六六六、滴滴涕、HCB和苯并(a)芘易溶于正己烷有机溶剂。方法用正己烷提取地下水中的半挥发性有机污染物。浓缩富集后,用气相色谱-电子捕获检测器检测六六六、滴滴涕、六氯苯等11有机氯农药,用高效液相色谱-荧光-紫外检测器串联检测苯并(a)芘。

该方法适用于地下水和地表水中六六六、滴滴涕、HCB和苯并(a)芘等12类半挥发性有机污染物的测定。该方法的检出限与仪器灵敏度和样品基质有关。当取样量为1.0L时,该方法的检出限在0.5 ~ 1.0 ng/L之间..

工具

带电子捕获检测器的气相色谱仪。

带荧光检测器和紫外检测器的高效液相色谱仪。

旋转蒸发器。振荡器,具有调速和定时功能。

12位氮气鼓风机,恒温水浴,气流可控。

1L棕色样品瓶,带衬有PTFE薄膜的螺旋盖。

带PTFE活塞的1L分液漏斗。

10微升、50微升、100微升、1000微升微量注射器。

25毫升KD浓缩瓶,带1毫升测量管。

柱J&W公司,DB-5,30m × 0.25mm,厚度0.25 μm;或者澳洲SGE公司,HT8,25m × 0.22mm,膜厚0.25 μm;Rtx?-Cl pestides 2毛细管柱(30m ×0.25mm,厚度0.25 μm);自来水公司LC-PAH不锈钢柱(250mm × 4.6mm,粒径5 μm);C18液相色谱柱,250 mm× φ 4.6 mm,不锈钢柱,填料粒径5 μ m

试剂

无水硫酸钠和氯化钠分别为一级纯,在马弗炉中600℃灼烧4小时,放入干燥器中备用。

正己烷、丙酮、甲醇都是农业残留物。正己烷和丙酮浓缩100倍后,目标化合物的浓度低于方法的检出限。甲醇浓缩10倍后,目标化合物的浓度低于该方法的检出限。

滴滴涕标准储备液和HCH有机氯农药、六氯苯和苯并[a]芘的混合标准溶液均购自国家标准物质研究中心。所有标准溶液储存在-18℃下以备后用。

2,4,5,6-四氯间二甲苯和氯霉素二丁酯的替代标准溶液分别为50μg/mL和100μg/mL,浓度为1.0μg/mL的标准溶液用正己烷配制。三苯基,称取0.0100g三联苯(购自美国SUPELCO)于100mL容量瓶中,溶于甲醇,定容。然后用甲醇逐级稀释储备液,制成质量浓度为1.0μg/mL的标准溶液。所有替代标准溶液应储存在-18℃下。样品处理前,在每个空白和样品中加入替代标准,监测分析过程中是否存在污染、干扰和基体效应。同样数量的替代标准也应添加到标准系列中。

氮气作为载气,纯度为99.999%。

针式过滤器孔径为0.45μm,直径为4mm,材质为PTFE膜。

样品的收集和保存

1)将水样慢慢加入预先清洗好的1L棕色样品瓶中,直至瓶子装满,顶部不留空隙,迅速拧紧衬有聚四氟乙烯薄膜的螺旋瓶盖,立即贴上标签,注明相关信息,放入低温冷藏设备中,尽快送实验室检测。

2)未及时分析的样品应保存在4℃的冷库中。样品需要在7天内提取,40天内检测。一般来说,每个样品取两个或多个样品。

分析方法

1)有机氯农药和苯并[a]芘的提取。将1.0L水样转移到加有30gNaCl的分液漏斗中,用15mL丙酮润湿样品瓶内壁三次,倒入分液漏斗中,然后分别加入50μL和40μL相同浓度的三苯基、2,4,5,6-四氯-二甲苯和氯酸二丁酯混合替代物的标准溶液,浓度为1μg/mL。轻轻摇动分液漏斗放气并安装在振荡器上,摇动5分钟。静置10~ 30min(视两相分离情况而定)后,将正己烷层转移至250mL三角瓶中,然后第二次和第三次萃取水相,正己烷量改为25mL,处理步骤同上,第三次合并有机相。向有机相中加入少量无水硫酸钠(水除外),轻微振动不超过30分钟,然后用锥形漏斗过滤。有机相在35℃恒温水浴中旋转蒸发浓缩。浓缩至5 ~ 10 ml时,用1mL量管定量转移至25mL K.D瓶中,吹氮定容至1.00mL。

用干净的巴氏滴管将近0.5mL至500μL样品溶液从定容移至衬管中,用于有机氯农药的气相色谱分析,同时使剩余样品体积精确至0.50mL,加入5滴甲醇和氮气进行相变。当瓶中溶液接近干燥时,用甲醇溶解至0.50mL,用0.45μm有机相滤膜过滤,用高效液相色谱法测定其中的苯并[a]芘。

2)校准曲线。有机氯农药标准系列:0ng/mL、5ng/mL、10ng/mL、20ng/mL、40ng/mL、60ng/mL、80ng/mL,在正己烷介质中。苯并[a]芘标准系列:甲醇介质中0ng/mL,2.15ng/mL,4.29ng/mL,13.4ng/mL,26.8ng/mL,53.6ng/mL,80.4ng/mL。

3)气相色谱条件。进样口温度260℃,样品不流入,进样量65438±0μl,柱前压力9 × 6894.76Pa,总流速65438±02.9ml/min,柱流速65438±0.66ml/min,吹扫流速3.0mL/min。检测器(ECD)温度为320℃,尾吹流速为30mL/min。加热程序:初始温度为90℃,并保持在65438±0min;以65438±00℃/min的速度升温至200℃,并保持2分钟;然后以5℃ /min升温至250℃,最后以10℃/敏敏升温至365,438+00℃并保持5分钟。

4) HPLC条件。流动相为甲醇溶液,流速为1.0mL/min(恒流模式)。柱温,40℃。紫外检测器,波长280nm。荧光检测器,激发波长250纳米,发射波长370纳米,0 ~ 6分钟;在6~20min内,激发波长为294nm,发射波长为430nm。

5)仪器的调试。预热操作直至获得稳定的基线,调整气相色谱仪和高效液相色谱仪,观察色谱峰是否对称,使每个色谱峰达到预期的分离效果和分析灵敏度。用DDT和异狄氏剂检查色谱入口处是否有活性点和污染。如果DDT和异狄氏剂的分解率超过15%,则需要清洗或更换衬管,必要时清洗入口。

定性和定量分析

1)定性分析。将标样中标样的保留时间与标样中标样的保留时间进行比较,标样中标样的保留时间应在标准偏差的3倍以内。对于含有有机氯农药的样品,应采用不同性质的再分析或GC-MS分析。对于苯并[a]芘含量高或有干扰的样品,应同时考察荧光和紫外等高效液相色谱。如果还是不确定,需要通过GC-MS分析来确认。

2)定量分析。外标法定量。样品溶液的介质与标准溶液的介质一致,样品和标准溶液的仪器分析条件一致,样品和标准溶液同时分析。

3)结果的计算。用仪器软件建立峰面积与目标化合物浓度的响应关系,y = kx+b,也可以用EXCEL软件建立浓度与峰面积的响应关系。其中y是峰面积,x是目标化合物的浓度,k是方法的灵敏度,b是截距,它反映了系统误差。在实际分析中,相关系数应≥0.995,B与零无显著差异。当样品测定后得到峰面积时,样品测定浓度Ai可通过回归方程y = kx+b计算;或者用平均响应因子计算样品浓度Ai(平均响应因子的相对标准偏差小于等于20%)。对于含量接近检测限水平的目标化合物,可采用浓度相近的标准单点校正。对于自动积分的峰面积,逐个检查峰面积基线是否合理,不合理的基线进行手动修正。

样品中目标化合物浓度的计算见公式(82.15)。

方法性能指数

1)从有机氯农药和苯并[a]芘标准系列得到的线性方程和相关系数分别在0.40~ 80ng/mL和0.20~ 80.4ng/mL之间。见表82.25。

表82.25线性方程和相关系数

继续的

2)方法的精密度、检出限和回收率。向1.0 μ g/ml样品溶液中加入20μL 20μL 1μg/mL 9种有机氯标准溶液和5μL 2.68μg/mL苯并[a]芘标准溶液,然后加入60μL 1.0μg三苯基替代标准溶液和40μL 1.0μg,得到方法的精密度和基体的回收率分析结果见表82.26。该方法的检测限被定义为目标化合物的浓度是噪声信号的3倍。目标化合物的检出限见表82.26。

表82.26方法精密度、检出限和回收率

3)色谱图的研究。有机氯农药、苯并[a]芘标准溶液和实际水样的色谱图分别如图82.5和图82.6所示。

质量管理

标准添加和回收。每批样品或至少20个样品应通过添加实验室空白试剂的标准进行分析,每种待测组分的浓度应至少约为检测限的10倍。根据回收率计算准确度。如果任一组分的回收率不在65% ~ 130%范围内,说明样品可能存在问题,需要查找原因。如果样品和分析系统没有问题,则应重新分析样品。如果分析结果仍超出控制限,说明实验室的分析性能处于受控状态,回收率超标是因为样品基质,而不是分析系统。

图82.5有机氯农药标准溶液和实际样品的气相色谱图。

图82.6苯并[a]芘标准溶液和实际样品的高效液相色谱(荧光检测)。

空白平行双样品分析。对于每批样品或至少20个样品,必须进行至少一次全过程试剂空白和一次平行双样品分析,以监测分析过程中玻璃器皿、试剂和溶剂造成的干扰以及样品分析的准确性。

定期使用P,p'-DDT或异狄氏剂检测气相色谱进样口,防止进样口的高活性导致待测目标物的降解或损失,及时维护分析系统。当DDT或异狄氏剂的分解率>:15%时,有必要清洗或更换汽化室中的衬管。分解率的计算公式如下:

《岩石矿物分析》第四册资源与环境调查分析技术

确认检验。校准时间是日常分析的开始和结束,以评估分析系统是否正常。分析8h以上或分析10个样品后,应使用确认标准检查仪器的工作状态。确认标准浓度应为初始标准系列的中间浓度,确认标准与初始标准的偏差大于20%,需要重新测定标准系列。如果偏差仍大于20%,则应重新配制标准曲线以代替原标准曲线。

替代品的标准回收率。替代回收率的限度应控制在以下限度内(表82.27)。

表82.27替代回收率的限制

需要注意的事项

1)苯并[a]芘易被光分解,因此整个分析过程应尽量在暗处操作。使用棕色样品瓶。

2)用有机溶剂萃取含有悬浮颗粒、沉淀杂质的样品,或有色样品时,易发生乳化现象。提取前可用少量脱脂棉塞住锥形漏斗,过滤除去沉淀或悬浮物。当样品溶液完全过滤后,用少量正己烷清洗漏斗,并将正己烷洗脱液加入水样中。当用正己烷萃取的水样出现乳化现象时,向分液漏斗中加入0.1g NaCl,或将乳化层转移至250mL分液漏斗中进行二次萃取。乳化现象严重时,需要冷冻。