一種同時測定水中氯代和硝基代芳烴類化合物的分析方法

2023-05-24 18:13:06

專利名稱：：一種同時測定水中氯代和硝基代芳烴類化合物的分析方法
技術領域：
：本發明涉及一種應用於同時分析水中多種有機物的固相萃取方法，更具體地說是一種用於同時分析水中氯代和硝基代芳烴類化合物的固相萃取方法。
背景技術：
：-隨著社會經濟的迅速發展和城鎮人口的急劇增長，飲用水源的汙染日益嚴重，水中有機物的種類越來越多，且很多都具有致癌、致突變、致畸性，威脅到人類健康。但是，水中所含有的有機汙染物大部分都處在jjg/L和ng/L等低濃度水平，且存在大量的本地幹擾，對其進行準確的檢測，需要對水樣進行預處理，對待分析化合物進行提純、富集、濃縮後才能達到儀器檢測的要求。氯苯和硝基苯類化合物是水環境汙染物中的主要汙染物，美國、日本、等很多國家都將這兩類汙染物列入了優先汙染物名單，也是我國地表水環境質量標準(GB3838-2002)集中式生活飲用水地表水源地所規定的特定分析項目，其中硝基氯苯、硝基苯等的分析方法採用GB汀17131-1991方法。文獻報導，氯苯的分析方法還有毛細管柱頂空氣相色譜法；2,4,6-三硝基甲苯、2,4-二硝基甲苯可用GC-EI-MS分析；1,2,4-三氯苯和1,2,3-三氯苯可用氣相色譜-電子捕獲檢測器測定；硝基苯、4-氯硝基苯及3-氯硝基苯可用GC-MS分析等。文獻檢索表明同時測定水中氯苯、硝基氯苯類化合物的方法未見報導。
發明內容1.發明要解決的技術問題針對現有的同時檢測水中氯苯和硝基氯苯類化合物的方法缺乏，本發明提供一種能用於同時分析水中氯代和硝基代芳烴類化合物的方法，可以經濟、簡單、有效地萃取水體中的氯代和硝基代芳烴類化合物。2、技術方案發明的技術方案為-一種同時測定水中氯代和硝基代芳烴類化合物的分析方法，其步驟為(1)洗滌和活化SPE柱；(2)實際水樣過濾後取1L,通過活化好的SPE柱；(3)用氮氣吹乾已富集的SPE柱，用二氯甲烷洗脫SPE柱；(4)取洗脫液下層有機相，乾燥濃縮後用甲醇定容並加入內標，進氣相色譜分析。本發明步驟(1)中的SPE柱是含d8固相萃取劑1000mg、容積6mL的商用成品柱，型號AccuBondIIODS-C18，由Agilent提供。洗滌和活化方法為依次用5mL乙酸乙酯、5mL二氯甲烷、10mL甲醇淋洗。步驟(2)中的過濾方法為使用0.45|jm的醋酸纖維濾膜真空過濾；富集速率為8mL/min，由調節富集裝置的真空度來控制。步驟(3)中的洗脫SPE柱的溶劑為10mL二氯甲烷。步驟(4)中的乾燥劑為無水硫酸鈉乾燥，置換的溶劑為甲醇，內標為一定濃度的五氯甲苯。步驟(4)中採用電子捕獲檢測器(GC-ECD),色譜柱為DB-17時檢測得效果好。步驟(1)中水樣中可分析的氯苯類、硝基苯類化合物包括硝基苯、1，2，4-三氯苯、1，2,3-三氯苯、4-氯硝基苯、3-氯硝基苯、1，2，3,5-四氯苯、1，2,3，4-四氯苯、p-二硝基苯、m-二硝基苯、o-二硝基苯、2,4-二硝基甲苯、六氯苯、2,4,6-三硝基甲苯、2-氯硝基苯、2,4-二硝基氯苯，共15種化合物。3.有益效果與已有技術相比，本發明的有益效果體現在同時測定水中多種氯代和硝基代芳烴類化合物，避免了傳統方法溶劑用量大、多種化合物必須用不同方法分開測定的缺點，方法簡單易操作，適用於大規模樣品的檢測。本發明進一步優化方法可以達到回收率在62-101%之間，變異係數在3-27%之間，最小檢測濃度在0.01-1.31ijg/L之間，可以適應實際水體濃度低、本底複雜的分析要求。具體實施例方式4以下通過具體實例進一步說明本發明。實施例1:準確配置含4.73[jg/L硝基苯、0.46yg/L1,2,4-三氯苯、0.19(jg/L1,2,3-三氯苯、0.19ijg/L4-氯硝基苯、0.25ijg/L3-氯硝基苯、1.19[jg/L1,2，3,5-四氯苯、0.11pg/L1,2,3,4-四氯苯、0.36|jg/Lp-二硝基苯、0.56叩/Lm-二硝基苯、0.35pg/Lo-二硝基苯、0.24ijg/L2,4-二硝基甲苯、0.07|jg/L六氯苯、0.24jjg/L2，4，6-三硝基甲苯的水溶液1L，以8mL/min的速率流過依次以5mL乙酸乙酯、5mL二氯甲烷、10mL甲醇洗滌和活化好的SPE柱。用氮氣吹乾已富集的SPE柱，用10mL二氯甲烷淋洗。淋洗液取下層有機相，經無水硫酸鈉乾燥，氮氣吹到0.1mL後加甲醇溶劑，再次濃縮至0.1mL，加入1pL0.02叩/L五氯甲苯作為內標，進儀器分析。氣相色譜/質譜檢聯用儀(HP5890/5971)，PTE-5色譜柱(30.0mx250|jmx0.25|jm)，色譜條件載氣高純氦氣，流速0.9mL/min;氣化室溫度25CTC;進樣方式不分流進樣，進樣量1kiL;柱溫初溫6CTC，保持2min，以8°C/min升溫到280°C，保持15min。實施例2準確配置含4.73(jg/L硝基苯、0.46yg/L1，2，4-三氯苯、0.19|jg/L1,2,3-三氯苯、0.19ijg/L4-氯硝基苯、0.25ijg/L3-氯硝基苯、1.19[jg/L1，2，3,5-四氯苯、0.11|jg/L1,2,3,4-四氯苯、0.36pg/Lp-二硝基苯、0.56pg/Lm-二硝基苯、0.35pg/Lo-二硝基苯、0.24叩/1_2,4-二硝基甲苯、0.07|jg/L六氯苯、0.24ijg/L2,4,6-三硝基甲苯的水溶液1L，以8mL/min的速率流過依次以5mL乙酸乙酯、5mL二氯甲烷、10mL甲醇洗滌和活化好的SPE柱。用氮氣吹乾已富集的SPE柱，用化mL二氯甲烷淋洗。淋洗液取下層有機相，經無水硫酸鈉乾燥，氮氣吹到O.fmL後加甲醇溶劑，再次濃縮至0.1mL，加入1fjL0.02ijg/L五氯甲苯作為內標，進儀器分析。配置電子捕獲檢測器的HP6890氣相色譜儀，色譜柱DB-1(60.0mx320|jmx0.25|jm)，色譜條件載氣高純氮氣；流速1.1mL/min;氣化室溫度25(TC;進樣方式不分流進樣，進樣量1pL;柱溫初溫60。C,以1(TC/min升溫到190°C，保持2min，以8°C/min升溫到16CTC,以1.5°C/min升溫到210°C，以10°C/min升溫到28CTC，保持5min。實施例3準確配置含4.73pg/L硝基苯、0.46pg/L1,2,4-三氯苯、0.19(jg/L1，2，3-三氯苯、0.19(jg/L4-氯硝基苯、0.25pg/L3-氯硝基苯、1.19pg/L1,2,3，5-四氯苯、0.11|jg/L1，2,3，4-四氯苯、0.36(jg/Lp-二硝基苯、0.56|jg/Lm-二硝基苯、0.35pg/Lo-二硝基苯、0.24jjg/L2，4-二硝基甲苯、0.07(jg/L六氯苯、0.24ng/L2,4,6-三硝基甲苯的水溶液1L，以8mL/min的速率流過依次以5mL乙酸乙酯、5mL二氯甲烷、10mL甲醇洗滌和活化好的SPE柱。用氮氣吹乾已富集的SPE柱，用10mL二氯甲烷淋洗。淋洗液取下層有機相，經無水硫酸鈉乾燥，氮氣吹到0.1mL後加甲醇溶劑，再次濃縮至0.1mL，加入1yL0.02iJg/L五氯甲苯作為內標，進儀器分析。配置電子捕獲檢測器的HP6890氣相色譜儀，色譜柱HP-5(30.0mx200|jmx0.33|jm),色譜條件載氣高純氮氣；流速1.2mL/min;氣化室溫度25CTC;進樣方式不分流進樣；進樣量1yL;柱溫-初溫6(TC，以1(TC/min升溫到10CrC，保持6min，以8"/min升溫到160。C,以3°C/min升溫到200°C,以10°C/min升溫到25(TC，保持2min。實施例4準確配置含4.73|jg/L硝基苯、0.46}jg/L1,2,4-三氯苯、0.19|jg/L1,2,3-三氯苯、0.19ijg/L4-氯硝基苯、0.25jjg/L3-氯硝基苯、1.19|jg/L1，2，3，5-四氯苯、0.11jjg/L1,2,3,4-四氯苯、0.36ijg/Lp-二硝基苯、0.56ijg/Lm-二硝基苯、0.35)jg/Lo-二硝基苯、0.24yg/L2,4-二硝基甲苯、0.07pg/L六氯苯、0.24ijg/L2,4,6-三硝基甲苯的水溶液1L，以8mL/min的速率流過依次以5mL乙酸乙酯、5mL二氯甲垸、10mL甲醇洗滌和活化好的SPE柱。用氮氣吹乾已富集的SPE柱，用10mL6二氯甲烷淋洗。淋洗液取下層有機相，經無水硫酸鈉乾燥，氮氣吹到0.1mL後替換為甲醇溶劑，再次濃縮至0.1mL，加入1pL0.02pg/L五氯甲苯作為內標，進儀器分析。配置電子捕獲檢測器的HP6890氣相色譜儀，色譜柱DB-17(30.0mx251(jmx0.25|jm)，色譜條件同實施例3。方法回收率見表1。表1方法的回收率及變異係數tableseeoriginaldocumentpage7實施例5配製濃度分別為1、5、10、20、50叩/1_的13種化合物的混標系列工作標準溶液，按實施例4的儀器條件進行分析，其濃度與峰面積響應呈現良好的線性關係，見表2。取0.45jjm纖維濾膜過濾後的太湖水樣1L，以8mL/min的速率流過依次以5mL乙酸乙酯、5mL二氯甲烷、10mL甲醇洗滌和活化好的SPE柱。用氮氣吹千已富集的SPE柱，用10mL二氯甲烷淋洗。淋洗液取下層有機相，經無水硫酸鈉乾燥，氮氣吹到0.1mL後替換為甲醇溶劑，再次濃縮至0.1mL，加入1pL0.02|jg/L五氯甲苯作為內標，按實施例3的儀器條件進行分析。本實施例可確定該方法對各化合物的回歸方程和最小檢測濃度，見表2。表2方法工作曲線及其最低檢測濃度組分回歸方程相關係數最小檢測濃度(ljgT1)硝基苯y=174x-23.00細21.311，2,4-三氯苯y=14.4x-4.080細30.141，2,3-三氯苯y=7.81x-1.110細20.064-氯硝基苯y=5.18x-1.820細00.063-氯硝基苯y=10.2x-2.540.99760.081,2，3，5-四氯苯y=49.3x-7.000細30.321，2,3，4-四氯苯y=4.61x-0.480細70.03p-二硝基苯y=12.3x-3.540.99840.01m-二硝基苯y=30.8x-5.940.99690.01o-二硝基苯y=11.7x-2.000細60.212，4-二硝基甲苯y=5.26x-2.330細60.03六氯苯y=2.59x-0.230細90.022,4,6-三硝基甲苯y=16.8x-0.970.99980.10y:待測物質量與內標質量之比；x:待測物峰面積與內標峰面積之比用本發明所建立的方法對太湖水樣中的氯代硝基芳烴類化合物進行檢測，所得結果與按照傳統萃取方法得到的數據進行比較，發現結果十分吻合，本發明簡單、經濟、有效，可以用於大規模的環境樣品分析。本方法也適合其它含氯、氟、碘等滷素元素或帶有硝基等電負性基團的化合物的同時測定，只要選擇合適的色譜條件即可，具有廣泛的應用價值。本發明得實施例不構成對本發明進一步應用的限制。8權利要求1.一種同時測定水中氯代和硝基代芳烴類化合物的分析方法，其步驟為(1)洗滌和活化SPE柱；(2)實際水樣過濾後取1L，通過活化好的SPE柱；(3)用氮氣吹乾已富集的SPE柱，用二氯甲烷洗脫SPE柱；(4)取洗脫液下層有機相，乾燥濃縮後用甲醇定容並加入內標，進氣相色譜分析。2.根據權利要求1所述的一種同時測定水中氯代和硝基代芳烴類化合物的分析方法，其特徵在於步驟(1)中洗滌和活化溶劑依次為乙酸乙酯、二氯甲烷和甲醇。3.根據權利要求2所述的一種同時測定水中氯代和硝基代芳烴類化合物的分析方法，其特徵在於步驟(4)中氣相色譜所用的檢測器為電子捕獲檢測器(GC-ECD)，所用色譜柱為DB-17。全文摘要本發明公開了一種同時測定水中氯代和硝基代芳烴類化合物的分析方法，屬於有機分析領域。其步驟為洗滌和活化SPE柱；實際水樣過濾後取1L，通過活化好的SPE柱；用氮氣吹乾已富集的SPE柱，用二氯甲烷洗脫SPE柱；取洗脫液下層有機相，乾燥濃縮後用甲醇定容並加入內標，進氣相色譜分析。同時測定水中多種氯代和硝基代芳烴類化合物，避免了傳統方法溶劑用量大、多種化合物必須用不同方法分開測定的缺點，方法簡單易操作，適用於大規模樣品的檢測。本發明進一步優化方法可以達到回收率在62-101％之間，變異係數在3-27％之間，最小檢測濃度在0.01-1.31μg/L之間，可以適應實際水體濃度低、本底複雜的分析要求。文檔編號G01N30/00GK101587101SQ20091003345公開日2009年11月25日申請日期2009年6月12日優先權日2009年6月12日發明者雲劉,幸沈,邵智娟,鄒惠仙,鮮啟鳴申請人:南京大學