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液相色谱-离子色谱法同时检测爆炸物残留中的 摘 要：建立了同时检测爆炸物残留中有机物和无机阳离子的液相色谱－离子色谱分析方法。使用Dionex Acclaim爆炸物分析柱将无机离子从有机物中分离出来，其中无机离子通过Dionex IonPac CG-12A短柱进行富集，有机物和富集后的无机离子分别通过Dionex Acclaim爆炸物分析柱和Dionex IonPac SCS1色谱柱进行分离，并分别用紫外检测器和非抑制型电导器进行检测。方法所得回收率在98.9-110.0%之间，线性良好，且具有较好的重现性和较低的检出限。 关键词：离子色谱；液相色谱；爆炸物；阳离子 前言 反恐爆炸物的主要成分包括无机物和有机物，世界范围内使用较多的无机爆炸物主要有：硝酸铵类爆炸物、氯酸钾类爆炸物和黑火药，其爆炸后残留的阳离子主要有：Na+、NH4+、K+ 、Mg2+、Ca2+，这些成分都能用离子色谱进行快速、有效的分析。[1、2]根据美国环境保护局制定的EPA SW-846 Method 8330可知，需要检测的有机爆炸物主要有：HMX（环四亚甲基四硝胺）、RDX(环三亚甲基三硝胺)、1,3,5-三硝基苯、1,3-二硝基苯、硝基苯、三硝基苯甲硝胺、2,4,6-三硝基甲苯、4-氨基-2,6-二硝基甲苯、2-氨基-4,6-二硝基甲苯、2,6-二硝基甲苯、2,4-二硝基甲苯、2-硝基甲苯（邻）、2-硝基甲苯（对）、2-硝基甲苯（间），[3]这14种有机物可以用Dionex Acclaim爆炸物分析柱很好的分离检测。目前的爆炸物残留检测方法一般需要将无机离子和有机成分分别检测，所需的实验时间较长，而且，若样品量很少，则很难进行两次实验。因此，建立一种同时检测爆炸物中有机成分和无机离子的方法显得特别重要。 本文在液相色谱后串联离子色谱，无机离子经过Dionex Acclaim爆炸物分析柱后在死时 间内冲入富集柱，通过柱切换，进入离子色谱仪进行分析。同时，有机爆炸物成分在Dionex Acclaim爆炸物分析柱上得到很好的分离，通过紫外检测器检测，达到无机阳离子与有机爆炸物成分同时检测的目的。 1 实验部分 1.1 试剂与仪器 14种有机爆炸物标准液（50 mg/L）由Sigma购买得到；配制Na+, NH4+,, K+, Ca2+, Mg2+5种阳离子混合标准液。配制5 mg/L有机爆炸物及阳离子混合标液，用时根据需要稀释成系列标准溶液。溶液都用18.2 MΩ·cm的二次去离子水配制。待测土壤样品取自浙江理工大学人武学院射击场。 Summit液相色谱仪，Dionex Acclaim Explosive E1柱，ICS 2000离子色谱仪，Dionex IonPac CG-12A柱，Dionex IonPac SCG1柱，SCS1柱。 1.2 色谱条件 仪器的结构连接见图1，在连接仪器时使管路尽可能的短，以减少死体积。 Summit液相色谱仪的色谱条件：反相柱：Acclaim Explosive E1（4.6 mm ×250 mm)；检测方式：紫外；流动相：40%甲醇+60%去离子水，流速1.00mL/min；色谱柱温度：32℃；进样量：20uL。 ICS 2000离子色谱仪的色谱条件：富集柱：IonPac CG-12A(4mm ×50 mm)；分离柱：IonPac SCG1(4 mm×50mm)，SCS1(4×250mm)；流动相：2.5mM MSA，流速1 mL/min；检测方式：非抑制电导检测；色谱柱温度：30℃；检测池温度：35℃。 图1 仪器连接图 1.3 样品前处理 取土壤样品5g，加水5mL，摇匀，超声30min，4000 rad/min离心分离30min，取上层清液，过0.45μm滤膜进样。 2 结果与讨论 2.1 切换时间的确定 用紫外测有机爆炸物出峰时间，可知待测组分在5min以后出峰；用电导检测器测无机阳离子出峰时间在1.6-2.6min；因此选择切换时间为1.6-2.6min。 2.2 方法的重现性、检出限和工作曲线 14种有机爆炸物的线性范围为1-10mg/L，5种阳离子的线性范围未1-8mg/L，线性关系和检出限分别见表1和表2。5mg/L混合标液连续进6针，14种有机爆炸物的峰面积RSD%分别为0.789%，0.799%，2.135%，0.735%，2.289%，2.300%，0.471%，3.843%，1.709%，0.437%，0.457%，1.597%，2.848%，1.398%；5种阳离子的的峰面积RSD%分别为1.53%，1.64%，3.37%，1.35%，2.15%。5mg/L有机爆炸物与无机阳离子的标准色谱图分别见图2，图3。 14种有机爆炸物紫外谱图( 5 mg/L)