范欽華
摘要建立了利用GC-FID法測定水中敵敵畏的色譜條件,比較C18固相萃取、活性炭富集、液-液萃取等3種預(yù)處理法測定敵敵畏含量的回收率,C18固相萃取預(yù)處理效果最好,回收率達(dá)102%。
關(guān)鍵詞GC-FID法;敵敵畏含量;固相萃??;活性炭富集;液-液萃取
中圖分類號 X592 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號 1007-5739(2009)03-0114-01
有機磷農(nóng)藥因在農(nóng)業(yè)病蟲害防治方面具有安全廣譜、高效經(jīng)濟(jì)等特點,是我國現(xiàn)階段使用量最大的農(nóng)藥之一,其大量的使用造成環(huán)境殘留問題,因此快速準(zhǔn)確地檢測微量有機磷農(nóng)藥殘留量具有重要意義。因基體的復(fù)雜性,有機磷農(nóng)藥常采用液-液萃取、固相萃取、超臨界流體萃取等進(jìn)行預(yù)處理后,再進(jìn)行分析。筆者以敵敵畏為研究對象,對C18固相萃取、活性炭富集、液-液萃取等3種預(yù)處理法進(jìn)行優(yōu)化并比較,建立測定痕量敵敵畏的GC-FID方法。
1材料與方法
1.1試驗儀器與試劑
GC-2010氣相色譜儀(日本島津公司,配FID),Rtx-1色譜柱(30m×0.32mm×0.50μm),固相萃取小柱(C18,500mg,江蘇漢邦科技有限公司),敵敵畏標(biāo)樣(≥99%,國家農(nóng)藥質(zhì)監(jiān)中心),活性炭。
1.2 模擬水樣的配制
取100mg/L標(biāo)準(zhǔn)丙酮溶液0.2mL,用水稀釋至1L。
1.3試驗方法
(1)C18固相萃取法。將100mL模擬水樣通過活化處理的C18固相萃取柱后,洗脫液洗脫、濃縮、氮氣吹干,丙酮定容至1mL,GC-FID分析含量。
(2)活性炭富集法。將水樣通過活性炭填充柱后,適量溶劑洗脫、濃縮至干,丙酮定容至1mL后,GC-FID分析。
(3)液-液萃取法。有機溶劑將水樣萃取后,將溶劑濃縮至干,丙酮定容至1mL,GC-FID分析。
2結(jié)果與分析
2.1色譜條件的選擇
色譜柱的選擇是氣相色譜條件的關(guān)鍵,選用Rtx-1、Rtx-5、DB-5進(jìn)行比較,并對氣化室溫度、檢測器溫度、柱流速等儀器參數(shù)條件優(yōu)化。確定GC條件:柱子RTX-1(30m×0.25mm);載氣N2;柱流速1.0mL/min;進(jìn)樣溫度230 ℃;檢測器:FID,溫度230℃;柱溫:100℃,10℃/min升溫至180℃。敵敵畏的標(biāo)準(zhǔn)色譜圖如圖1所示。保留時間6.19 min。配制2.5 ~100.0mg/L敵敵畏標(biāo)準(zhǔn)溶液,2μL進(jìn)樣分析。以敵敵畏濃度為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo),則線性方程為Y=6 705.046X+766.093 5,標(biāo)準(zhǔn)曲線呈良好的線性關(guān)系,R為0.999 2。
2.2固相萃取條件的優(yōu)化
(1)洗脫溶劑的選擇。用10mL不同比例丙酮/乙酸乙酯與丙酮/正己烷洗脫液以15mL/min洗脫固相萃取柱,隨著溶劑類型和比例不同,預(yù)處理效果也有很大差別,以丙酮/正己烷(2∶3)作為洗脫劑回收率最好,回收率為95%。
(2)洗脫速度的選擇。分別以8mL/min、10mL/min、12 mL/min、16mL/min不同流速進(jìn)行洗脫,經(jīng)比較發(fā)現(xiàn)隨著萃取速度的增大回收率略有下降,但回收率均在94%以上,洗脫速度對回收率的影響較小。綜合考慮預(yù)處理時間和回收率,以10mL/min為宜,回收率為102%。
(3)不同的pH值對萃取效果的影響。將水樣pH值分別調(diào)節(jié)至2、4、7、10和12,回收率變化較大,水樣的pH值對敵敵畏C18固相萃取效果有很大影響,水樣為中性時回收率最高,為102%。
2.3活性炭萃取條件的優(yōu)化
(1)不同粒徑的活性炭的影響。分別取顆粒粒徑>300 μm、150~180μm、≤75μm活性炭0.2g進(jìn)行填充,以丙酮進(jìn)行洗脫,結(jié)果表明,3種不同粒徑的活性炭處理后的回收率分別為60%、67%和72%,隨著粒徑的減少,活性炭的比表面積增大,預(yù)處理效果也隨著提高,選擇粒徑≤75μm的活性炭作為富集水中痕量敵敵畏的吸附劑。
(2)pH值的影響。取100mL的水樣調(diào)節(jié)至不同pH值3、5、7、9、11,結(jié)果發(fā)現(xiàn)pH值=7時活性炭對中性敵敵畏分子更易吸附脫附,若pH值過大(pH值>9)或過?。╬H值<5),其回收率顯著下降。
(3)洗脫劑的選擇。取pH值調(diào)至7的100mL水樣,經(jīng)0.2g活性炭吸附后,對比3種溶劑丙酮、正己烷、乙酸乙酯的洗脫效果,結(jié)果表明,正己烷作為淋洗液時,敵敵畏的回收率為79%,比乙酸乙酯和丙酮的洗脫效果好。
(4)活性炭填充量對萃取效果的影響。活性炭用量分別為0.2g、0.3g、0.5g、1.0g、2.0g、3.0g、4.0g、5.0g時進(jìn)行比較,敵敵畏的回收率隨活性炭填充量的增多而提高,并在用量為0.5g時趨于穩(wěn)定,約82%。
2.4液-液萃取
分別采用10mL正己烷、二氯甲烷、三氯甲烷,萃取次數(shù)分別為1次、2次、3次對水樣進(jìn)行預(yù)處理,發(fā)現(xiàn)隨著萃取次數(shù)的增加,萃取效果也增大。采用不同萃取液萃取3次回收率分別為:三氯甲烷94%、正己烷90%,二氯甲烷萃取效果最差,僅為78%。
2.5固相萃取、活性炭吸附與液-液萃取的比較
通過對固相萃取、活性炭吸附與液-液萃取法的條件進(jìn)行優(yōu)化,并進(jìn)行對比,發(fā)現(xiàn)在優(yōu)化條件下,C18固相萃取回收率最高,可達(dá)102%,其次是液-液萃取,回收率約94%,活性炭吸附法回收率最低,僅為82%。
3結(jié)論
固相萃取與液-液萃取、活性炭吸附法對敵敵畏的回收率相比較,固相萃取效果最好。在C18固相萃取優(yōu)化條件下,采用氣相色譜法測定水中敵敵畏的回收率可達(dá)102%,線性范圍:2.5~1 000.0μg/L,方法檢出限可達(dá)20μg/L,固相膜萃取技術(shù)操作簡單,消耗有機溶劑量少,萃取時間短,具有高富集倍數(shù),是一種較為理想的萃取水中敵敵畏的方法。
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