質(zhì)譜法測(cè)定土壤中N，N-二甲基甲酰胺

梁 良，賴 雯

(1.江西拓譜思檢測(cè)技術(shù)有限公司，江西 南昌 330224；2.江西華檢檢測(cè)技術(shù)有限公司，江西 南昌 330052)

引言

N，N-二甲基甲酰胺(DMF)是一種無(wú)色透明或淡黃色、具有特殊氣味的透明液體，是分析測(cè)試、化工生產(chǎn)、化工合成中的優(yōu)良溶劑。DMF可經(jīng)呼吸道和皮膚進(jìn)入機(jī)體，損害肝臟、腎臟、胃以及生殖系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)等多個(gè)器官(系統(tǒng))[1]。小鼠急性中毒后，光鏡下可見肝臟炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)，點(diǎn)狀壞死，肝血竇血栓形成，腎淤血，腎小管上皮輕度水腫，胃腸腦未見異常[2]。因此，土壤中N，N-二甲基甲酰胺的分析測(cè)試方法的創(chuàng)建對(duì)于環(huán)境保護(hù)以及人、動(dòng)植物的健康防護(hù)具有重大意義。目前測(cè)定各種類型基質(zhì)中N，N-二甲基甲酰胺的方法有氣相色譜法[3]、氣相色譜質(zhì)譜法[4]、液相色譜法[5]等，但土壤中N，N-二甲基甲酰胺的測(cè)定方法報(bào)道較少。本工作采用氣相色譜質(zhì)譜法測(cè)定土壤中N，N-二甲基甲酰胺的含量，本方法檢出限低、精密度高、加標(biāo)回收率穩(wěn)定，對(duì)了解相關(guān)行業(yè)用地中污染程度具有重要意義。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

Agilent 7890/5977型氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀及工作站；Raykol HPFE-06型高通量加壓流體萃取儀；Raykol MPE型高通量真空平行儀。

N，N-二甲基甲酰胺標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液：壇墨質(zhì)檢，1000 mg·L-1，溶劑為甲醇；氘代氯苯內(nèi)標(biāo)儲(chǔ)備溶液：壇墨質(zhì)檢，1000 mg·L-1，溶劑為甲醇。

硅藻土和石英砂為分析純，無(wú)水硫酸鈉為優(yōu)級(jí)純。均放入600 ℃馬弗爐中，保持4h。待自然冷卻后，裝入玻璃瓶中備用。

二氯甲烷和丙酮為農(nóng)殘級(jí)。

1.2 儀器工作條件

1)加壓流體萃取條件 萃取溶劑為二氯甲烷(50%)和丙酮(50%)；預(yù)熱溫度80 ℃；萃取溫度100 ℃；萃取壓力10.0 Mpa，靜態(tài)萃取時(shí)間5 min；溶劑淋洗體積60%池體積；靜態(tài)萃取次數(shù)2次。

2)真空平行濃縮條件 水浴溫度30 ℃；蓋板溫度35 ℃；真空梯度800 mbar保持1 min，500 mbar保持3 min，400 mbar保持3 min，360 mbar保持20 min；震蕩速度150 rpm。

3)氣質(zhì)聯(lián)用條件 DB-624熔融石英毛細(xì)管色譜柱(30 m×0.25 mm×1.4 μm)；進(jìn)樣口溫度230 ℃；接口溫度230 ℃；離子源溫度230 ℃；四級(jí)桿溫度150 ℃；掃描模式SIM；增益系數(shù)2.0。

1.3 試驗(yàn)方法

樣品采集后置于低溫條件下存放，測(cè)試前稱取20.0 g左右土壤樣品于清潔研缽中，加入適量硅藻土，混勻脫水，研磨成細(xì)小顆粒使之成散粒裝，轉(zhuǎn)移至34 mL萃取罐中，將萃取罐放入加壓流體萃取裝置中，在設(shè)置參數(shù)下進(jìn)進(jìn)提取。提取結(jié)束后，在收集瓶中加入適量無(wú)水硫酸鈉除水，轉(zhuǎn)移至真空濃縮儀中，濃縮至約2.0 mL，采用商品硅膠凈化小柱除雜，再次濃縮，加入內(nèi)標(biāo)上機(jī)測(cè)試。

2 結(jié)果與討論

2.1 色譜行為

N，N-二甲基甲酰胺(DMF)的色譜圖及質(zhì)譜圖見圖1、圖2。

圖1 DMF的色譜圖

圖2

2.2 萃取溶劑的選擇

通過對(duì)二氯甲烷-丙酮、二氯甲烷、乙腈三種溶劑的提取效果測(cè)試，三種溶劑體系對(duì)N，N-二甲基甲酰胺的提取回收率分別為59.4%、50.5%、63.3%。以上結(jié)果表明，極性大溶劑體系對(duì)提取回收率效果略好，乙腈35℃時(shí)，飽和蒸氣壓為190.1 mbar，濃縮時(shí)間長(zhǎng)，毒性大，綜合考量，選用二氯甲烷-丙酮作為提取溶劑。

2.3 萃取循環(huán)次數(shù)的選擇

試驗(yàn)選擇1～3次作為加壓流體提取的次數(shù)，結(jié)果表明萃取次數(shù)分別為2次和3次時(shí)效果差別不大，但是萃取效果好于循環(huán)次數(shù)為1次時(shí)的效果，故試驗(yàn)選用2次作為萃取次數(shù)。

2.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線和檢出限

在6支1.0 mL棕色容量瓶中預(yù)先加入適量二氯甲烷/丙酮(1：1)溶劑，再移取適量體積的N，N-二甲基甲酰胺標(biāo)準(zhǔn)使用液于容量瓶中，稀釋至刻度定容，配得0.10 mg·L-1～4.00 mg·L-1標(biāo)準(zhǔn)系列，按照儀器靈敏度和估算回收率估算出檢出限，選擇石英砂加入4倍估算值的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，制得加標(biāo)樣品，全流程平行測(cè)定7次，回歸方程、相關(guān)系數(shù)及檢出限見表1。

表1 線性回歸方程、相關(guān)系數(shù)和檢測(cè)限

2.5 精密度實(shí)驗(yàn)

選擇一無(wú)目標(biāo)物的土壤樣品，加入一定量的標(biāo)準(zhǔn)使用液，制得加標(biāo)樣品(0.75mg·kg-1)6份，按照樣品測(cè)試流程進(jìn)行分析，測(cè)得樣品結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為3.05%。

2.6 回收實(shí)驗(yàn)

依據(jù)試驗(yàn)方法對(duì)某一建設(shè)用地黃色土壤進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)，回收率結(jié)果見表2。

表2 回收率試驗(yàn)結(jié)果(n=6)

3 結(jié)論

本工作采用加壓流體萃取-真空平行濃縮-氣相色譜質(zhì)譜法測(cè)定土壤中N，N-二甲基甲酰胺，樣品制備簡(jiǎn)單易行、分析過程中溶劑使用量少，可以進(jìn)行回收、對(duì)環(huán)境污染小、回收率合適，重現(xiàn)性高，檢出限合理，滿足樣品的測(cè)試工作。