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        “護航生活飲用水安全”專題二 SPE固相萃取-GC/MS測定水中16種多環芳烴

        更新時間:2021-08-02       點擊次數:3984

        前言

        多環芳烴(PAHs)是指具有兩個或兩個以上苯環的有機化合物,主要由煤、石油、有機高分子化合物(塑料、纖維等)等不*燃燒時產生,廣泛存在于大氣、水體、土壤中,是重要的環境、食品污染物。相當一部分多環芳烴都具有強致癌性,如常見的苯并[α]芘經呼吸道長期、過量吸入后可導致肺癌等疾病,具有很強的致癌性。

        本文使用LabTech SPE 1000全自動固相萃取系統對水中16種多環芳烴(PAHs)類化合物進行固相萃取,M*p-10定量平行濃縮儀進行濃縮,并采用GCMS檢測,建立了一套水中16種多環芳烴類化合物的實驗方法,此方法的回收率及平行性良好,適合水中多環芳烴類化合物的檢測。

        關鍵詞:SPE 1000  M*p-10  水質  多環芳烴   

        1 儀器設備及試劑

        1.1 儀器設備

        SPE 1000全自動固相萃取系統(萊伯泰科公司):含大體積進樣和自動噴淋模塊

        7890B-5977B氣相色譜質譜聯用儀(安捷倫公司)

        M*p-10定量平行濃縮儀(萊伯泰科公司)

        1.2 試劑及耗材

        甲醇(農殘級);

        二氯甲烷(農殘級);

        正己烷(農殘級);

        丙酮(農殘級);

        氯化鈉(分析純);

        蒸餾水;

        鹽酸溶液:1+1,臨用現配;

        氫氧化鈉溶液:c(NaOH)=0.1 mol/L

        無水硫酸鈉:在馬弗爐400℃烘烤4小時后冷卻置于干燥器內保存;

        多環芳烴混標工作液:10mg/L,溶劑為丙酮;

        替代物工作液(2-氟聯苯和對三聯苯-d14):10mg/L,溶劑為丙酮;

        內標工作(含萘-d8、苊-d10、菲-d10、?-d12和苝-d12):10mg/L,溶劑為丙酮;

        固相萃取柱(LabTech HLB 500mg/6mL)。

        2 試驗方法

        2.1樣品處理

            量取1L水樣,用鹽酸溶液或氫氧化鈉溶液調節pH為6~8,依次加入20mL甲醇、5g氯化鈉及20μL替代物工作液,混勻

        2.2固相萃取及濃縮

        將樣品放入SPE 1000全自動固相萃取系統,檢查溶劑量和氣路密封性完好,并將HLB固相萃取柱放入相應萃取通道。按照圖1所示的方法進行SPE 1000固相萃取方法編輯,并加載方法到相應通道,進行樣品的固相萃取。

        收集的洗脫液先加入5mL正己烷,然后用適量無水硫酸鈉除水最后M*p-10定量平行濃縮儀上30℃1psi氮吹濃縮至1mL以下,加入20μL內標工作液后用正己烷定容至1mL,進GCMS分析。

         

        1固相萃取流程

        2.3 水樣加標回收率實驗

        2.1方法準備水樣,進行加標實驗,1L樣品加標200ng,然后按照2.2方法進行實驗,同時進行6個平行樣品,采用SIM掃描,用來測定加標回收率

        2.4 分析條件

        氣相色譜條件

        色譜柱:Agilent DB-5ms毛細管柱:30 m *250 mm*0.25 μm;

        進樣口溫度:280℃;

        柱溫程序:初始溫度80℃,保持2min,以20℃/min升至180℃,保持5min,然后以10℃/min升至290℃保持9min;

        進樣量:1 μL;

        進樣方式:不分流進樣;

        流速:1.0mL/min

        質譜條件

        離子源溫度:280℃;

        輔助加熱溫度:290℃;

        溶劑延遲:4.5min;

        掃描方式:SIM

        3 結果和討論

        3.1 標準工作液選擇離子流色譜圖

         

        2 標準工作液選擇離子流色譜

        3.2 空白水樣選擇離子流色譜圖

         

        3 空白水樣選擇離子流色譜

        3.3 加標水樣選擇離子流色譜圖

         

        4 加標水樣選擇離子流色譜

        3.4 加標水樣回收率

        加標水樣經固相萃取富集、洗脫、除水、濃縮后,進行GCMS分析,SIM掃描,內標法定量,計算得到的加標回收率及相對標準偏差如表1所示。

        1 加標回收率

        物質名稱

        回收率(%)

        平均值

        (%)

        RSD

        (%)

        1

        2

        3

        4

        5

        6

        67.5

        78.6

        75.1

        82.9

        69.5

        72.2

        74.3

        7.8

        苊烯

        85.5

        75.3

        82.3

        84.6

        86.9

        78.1

        82.1

        5.5

        84.4

        78.5

        95.6

        89.3

        98.7

        96.4

        90.5

        8.7

        87.1

        78.0

        95.3

        89.5

        77.1

        86.6

        85.6

        8.1

        86.6

        79.2

        76.2

        89.6

        91.5

        80.3

        83.9

        7.4

        75.9

        89.5

        86.5

        95.1

        92.7

        82.5

        87.0

        8.1

        熒蒽

        91.0

        89.4

        93.5

        97.3

        82.0

        85.1

        89.7

        6.2

        95.5

        91.2

        85.2

        89.5

        98.3

        102.3

        93.7

        6.7

        苯并[a]

         

        98.3

        102.7

        88.6

        93.2

        104.4

        92.0

        96.5

        6.5

        ?

         

        89.5

        76.0

        82.7

        79.5

        72.1

        84.3

        80.7

        7.7

        苯并[b]熒蒽

         

        74.7

        84.2

        79.3

        92.1

        86.4

        81.2

        83.0

        7.3

        苯并[k]熒蒽

         

        86.7

        95.8

        83.6

        99.6

        78.9

        92.1

        89.5

        8.7

        苯并[a]

         

        81.8

        97.4

        104.3

        98.8

        92.1

        89.3

        94.0

        8.5

        茚并[1,2,3-cd]

         

        96.4

        102.9

        93.2

        85.4

        97.4

        86.5

        93.6

        7.2

        二苯并[a,h]

         

        103.6

        93.2

        87.1

        99.4

        106.3

        102.6

        98.7

        7.3

        苯并[g,h,i]

         

        98.4

        102.4

        105.0

        91.2

        92.9

        106.1

        99.3

        6.3

        4 結論

        由表1 可知,1L樣品加標200ng時,加標回收率為74.3%~99.3%,重復性RSD為5.5%~8.7%

        綜上所述,萊伯泰科SPE 1000全自動固相萃取系統M*p-10定量平行濃縮儀能夠高效、穩定地達到實驗的要求,適用于大體積水樣中16種多環芳烴類化合物的萃取富集,適用于水樣樣品前處理。