超声波萃取、气相色谱法测定土壤及沉积物中多氯联苯混合物.docVIP

超声波萃取、气相色谱法测定土壤及沉积物中多氯联苯混合物摘要：以Arochlor 1242为例,阐述了采用超声波萃取、弗罗里硅土和浓硫酸净化、气相色谱(GC/ECD)分析了土壤和沉积物中的多氯联苯混合物。研究表明:方法检出限0.03mg/kg,加标回收率65.7%~103%之间,RSD为6.2%~11.9%。 关键词：多氯联苯混合物;土壤和沉积物;超声波萃取;气相色谱法 收稿日期：20120406 作者简介：张俊琼（1972—），女，广东梅州人,工程师,主要从事环境监测分析工作。中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：16749944(2012)05018602 1引言 多氯联苯(PCB)是氯代联苯同系物与商业混合物的混合体系。Arochlor系列是多组分多氯联苯混合物的商品名,由化学性质相似的PCB组成,按照混合物中含氯百分数来命名,通过用Arochlor12xx来表示,最后两位数字表示了混合物中氯的百分含量［1］。多氯联苯属于持久性有机污染物,尽管现在各国已停止生产,但是它在水体和土壤沉积物中依然存在,并且通过食物链最终危害到人类健康。 目前我国还没有针对土壤沉积物中多氯联苯混合物方面的监测标准,只有固体废物中多氯联苯监测标准［2］,但该方法极其繁琐,可操作性不强。现采用超声波萃取,弗罗里硅土和浓硫酸净化,气相色谱(GC/ECD)分析［3］,不仅大大简化了操作步骤,而且分析结果良好。 2实验方法 2.1仪器与试剂 仪器选用超声波萃取仪;漩涡混匀器;旋转蒸发仪;氮吹仪;气相色谱仪(Agilent 7890A,配ECD检测器)。 试剂选用二氯甲烷(农残级);丙酮(农残级);正己烷(农残级);无水硫酸钠(优级纯);浓硫酸(优级纯);铜粒(分析纯);弗罗里硅土柱(1g,6mL);Arochlor1242标准贮备液100μg/mL(甲醇介质) 2.2色谱条件 色谱柱:HP-5MS(30m×0.32mm×0.25um);进样口温度:270℃;不分流进样;进样量2μL;柱流量:20mL/min;检测器温度:330℃;升温程序:100℃保持2min,以15℃/ min升至160℃,再以5℃/ min升至270℃,保持2min。 2.3测定步骤 称取约2.5g事先冻干并研磨好的样品,加入15mL丙酮,漩涡混匀后超声15min,然后加入15mL二氯甲烷,混匀后超声15min,倾出上清液,用无水硫酸钠脱水并过滤;上述萃取过程重复3次,合并滤液,经旋转蒸发仪浓缩至约1mL。 用20mL正己烷活化弗罗里硅土净化小柱,将上述浓缩液转移到小柱上过柱净化,用约8 mL正己烷洗涤接收到试管。氮吹浓缩至1.0mL,加入2.0mL浓硫酸,漩涡混匀后,在室温下静置1h以上。将有机层转移至2mL安培瓶中,加入少许活性铜粒以除去含硫化合物。用气相色谱仪(GC/ECD)分析。活性铜粒的制备用稀盐酸洗去铜粒表面氧化层,然后用去离子水洗净,氮气吹干。 2.4标准曲线绘制 用正己烷配制50、100、200、300、400、500、1 000μg/L标准溶液系列,绘制标准曲线。1 000μg/L的Arochlor 1242的标准溶液气相色谱图见图1。 图11 000μg/L的Arochlor 1242的标准溶液气相色谱 2.5特征指纹峰的选择与定性分析 根据样品色谱峰形与标准物色谱峰形的匹配程度,确定多氯联苯的污染类型。由于多氯联苯的同族异构体很多,在一根毛细管色谱柱上不可能实现完全分离,因此一个色谱峰对应的既可能是单一物质,更可能是某几个异构体。但是对于特定类型的多氯联苯混合物来说,总有一些色谱峰是其独有的。为了定性与定量分析的方便,根据以下4条原则［1］确定每类多氯联苯混合物的特征指纹峰,即:尽可能选择丰度较大、分离较好的色谱峰;尽可能选择代表不同氯含量的色谱峰,即色谱峰应尽量涵盖保留时间的前、中、后段;选定的色谱峰尽可能不与样品中难消除干扰物如DDE等重叠;特征指纹峰的数量以5~10个为宜。 2.6定量分析 在确定了样品中多氯联苯的污染类型后,采用外标法,根据对应的Arochlor系列标准物和样品的全部特征指纹峰面积进行加权计算和定量分析。 C样品=C标准n×W×∑ni=1A样品iA标准i。 C样品为样品中PCBs的浓度(μg/kg);C标准为标准中PCBs的浓度(μg/L)；n为参与定量计算的特征指纹峰的数量;W为样品重量(g);A样品i为样品PCBs谱图中第i个指纹峰的峰面积;A样品i标准PCBs谱图中第i个指纹峰的峰面积。 3结果与讨论 3.1标准曲线与检出限 由表1可见,Arochlor 1242各特征指纹峰具有良好的线性,方法检出限为0.0