硝基酚類化合物是一類重要且常用的化工原料,作為原材料或中間體被廣泛應(yīng)用于炸藥、醫(yī)藥、殺蟲劑、染料、木材防腐劑和橡膠等生產(chǎn)中。伴隨工業(yè)生產(chǎn)過程,含有該類化合物的廢水隨之排放至環(huán)境中。硝基酚類化合物容易在水體及土壤中殘留累積,難以降解,污染環(huán)境,危害人類及動植物健康。從2021年3月1日起,中國環(huán)境保護標準《HJ 1150-2020水質(zhì) 硝基酚類化合物的測定 氣相色譜-質(zhì)譜法》正式實施,標志著對硝基酚類污染物更嚴格的監(jiān)測與控制。
本文參考上述標準,采用??迫詣訕悠穬艋瘽饪s儀SPEVA 08N實現(xiàn)對水樣中硝基酚類化合物的一鍵富集、洗脫和濃縮,氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀檢測,內(nèi)標法定量。在10μg/L的加標水平下,12種硝基酚類化合物的回收率在67.5%-108.9%之間,RSD值小于15%。說明本方法可以滿足水質(zhì)硝基酚類化合物的快速檢測。
睿科產(chǎn)品支撐
SPEVA全自動樣品凈化濃縮儀
? 高通量,批量化處理
富集、凈化、濃縮一體化設(shè)計
多種做樣模式,滿足不同需求
01
耗材和試劑
耗材
HLB固相萃取柱(Waters,200 mg/6mL)
試劑
甲醇(色譜純)
二氯甲烷(色譜純)
乙酸乙酯(色譜純)
0.02mol/L稀鹽酸溶液
去離子水
無水硫酸鈉(分析純)
02
樣品制備
準確量取水樣1L,用鹽酸溶液pH至1~2,加入50mL甲醇搖勻,超聲10分鐘,待萃取。
富集
依次用8mL二氯甲烷,10mL甲醇和10mL濃度為0.02mol/L的稀鹽酸溶液對固相萃取柱進行活化,活化速度為5mL/min。之后讓上述已準備好水樣以5mL/min的流速通過固相萃取柱富集,上樣完畢后用氮氣以30psi的壓力將柱子吹干15分鐘。用10mL乙酸乙酯-二氯甲烷(1+1)混合溶液洗脫固相萃取柱,流速為1mL/min。收集全部洗脫液于玻璃試管中。將洗脫液在45℃、氣流1L/min條件下濃縮至1mL,加入10μL內(nèi)標,渦旋混勻,轉(zhuǎn)移至進樣小瓶上機檢測。具體方法如下圖所示。
固相萃取條件
圖-1 SPEVA 08N硝基酚固相萃取與濃縮方法
03
氣質(zhì)聯(lián)用檢測條件
采用SIM模式進行定性分析,選擇離子見表-1。GC-MS檢測條件:進樣口溫度250℃,不分流進樣,進樣量1.0μL;載氣為高純氦氣,恒流模式;電子轟擊電離源(EI),離子源溫度230℃,接口(傳輸線)溫度280℃,質(zhì)量分析器溫度150℃,溶劑延遲時間11 min。
表-1 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用方法參數(shù)
表-2.目標化合物的定量離子和定性離子
圖-2 硝基酚類化合物混合標準溶液總離子流圖
(10 μg/mL)
04
結(jié)果與討論
為了驗證該方法的回收率,本實驗向純水樣品(1000 mL)加入10μg硝基酚類化合物混標進行加標回收驗證(n=3),數(shù)據(jù)如表-3所示。加標回收率在67.5%-108.9%之間,RSD值控制在15%以內(nèi)。說明該方案能夠很好地運用于水中硝基酚類化合物的檢測。
表-3.純水樣品的加標回收率及RSD值(n=3)
05
總結(jié)
①硝基酚類化合物在水中溶解度低,需要加入一定量的甲醇或丙酮助溶以減少瓶壁黏附。
②硝基酚類化合物在接近中性的水中主要呈解離態(tài),要使酚類以非離子形式存在,萃取時須將水樣酸化,使水樣的pH<2。
③由于12種硝基酚的極性不同, 有機溶劑對被吸附在固相萃取膜上的硝基酚洗脫能力也不同。標準中只采用二氯甲烷一種溶劑進行洗脫,本方法在此基礎(chǔ)上再加入乙酸乙酯進行洗脫,可以有效提高極性較大的硝基酚回收率。
④由于硝基酚類化合物極性較大,在氣相色譜/質(zhì)譜上的響應(yīng)不是很靈敏,且分析靈敏度對儀器分析體系受污染狀況較為敏感。因此在上機分析時建議使用不填玻璃棉的襯管,否則2,4-二硝基酚、2,5-二硝基酚和2,6-二硝基酚這三個化合物極有可能不出峰。
⑤實驗過程中上樣流速不宜過快,應(yīng)控制在5 mL/min以內(nèi),流速過快將會導致回收率降低。
⑥??芐PEVa 08N全自動樣品凈化濃縮儀將高通量固相萃取與高通量氮吹進行一體結(jié)合,可同時進行8通道樣品凈化與濃縮,支持樣品架/收集架/柱架/柱插桿自動識別,氮吹濃縮自帶通道紅外定容,兼容常規(guī)SPE柱模式、大體積上樣模式、槍頭上樣模式和膜萃取模式,一機多用,真正為批量前處理提供幫助。
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