陸曉怡,錢曉霞(上海市青浦區(qū)環(huán)境監(jiān)測站, 上海 201700)
氣相色譜法測定水中敵百蟲方法研究
陸曉怡,錢曉霞
(上海市青浦區(qū)環(huán)境監(jiān)測站,上海201700)
摘要:水中敵百蟲難以被有機溶劑直接萃取,需將敵百蟲在堿性條件下轉(zhuǎn)化為敵敵畏,萃取后用氣相色譜測定。本實驗在確保水樣PH值、轉(zhuǎn)化溫度、轉(zhuǎn)化時間等適宜的實驗條件,通過配置完整的工作曲線來進(jìn)一步確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確、可靠、穩(wěn)定。
關(guān)鍵詞:氣相色譜;敵百蟲;方法
敵百蟲是目前我國生產(chǎn)量和使用量較大的一種有機磷農(nóng)藥,由于生產(chǎn)量較大,對環(huán)境水造成的污染是不可忽視的,本文研究了水中敵百蟲殘留量的分析方法。
由于敵百蟲極性大,水溶性強,用溶劑直接提取回收率低。本方法采用化學(xué)轉(zhuǎn)化的方法即水中敵百蟲在堿性介質(zhì)中轉(zhuǎn)化成敵敵畏,用溶劑直接提取敵敵畏,用氣相色譜的火焰光度檢測器測敵敵畏的含量,間接計算敵百蟲的含量。國家標(biāo)準(zhǔn)方法《GB13192—1991水質(zhì)有機磷農(nóng)藥的測定氣相色譜法》就是通過敵百蟲的這一特性,將水中的敵百蟲轉(zhuǎn)化為敵敵畏后間接測定,但該方法的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性不理想,本實驗在現(xiàn)行的氣相色譜法的基礎(chǔ)上,全面考慮敵百蟲轉(zhuǎn)化過程中可能造成的損耗,通過配置工作曲線來進(jìn)一步確保實驗結(jié)果準(zhǔn)確、可靠、穩(wěn)定。
(1)儀器。1)Agilent7890A氣相色譜儀帶(FΡD檢測器),色譜柱(HΡ-5MS30m×0.32mm×0.25μm);2)氮吹濃縮儀,配有濃縮刻度為1.0ml和0.5ml的濃縮管;3)恒溫水浴鍋;4)250ml梨形分液漏斗;5)250ml磨口三角瓶;6)ΡH計;7)中速定性濾紙
(2)試劑。1)氫氧化鈉、鹽酸、氯化鈉、無水硫酸鈉(分析純);2)95%正己烷,二氯甲烷(農(nóng)殘級);3)敵百蟲,敵敵畏標(biāo)樣,濃度為100μg/ml。
(3)色譜條件。氣體流速:氮氣:30.0ml/min;氫氣:75ml/ min;空氣:100ml/min;進(jìn)樣口溫度:240℃;檢測器溫度:240℃;初始溫度60℃;保留時間:0.5min;色譜柱溫度:采用多階程序升溫模式;進(jìn)樣方式:非分流進(jìn)樣;進(jìn)樣體積:1μl。
表1
根據(jù)敵百蟲的特性,即在堿性水溶液中脫氯化氫,生成毒性更大的一種有機磷農(nóng)藥—敵敵畏,反應(yīng)式如圖1.
上述反應(yīng)在ΡH=5的水溶液中就開始了,隨著反應(yīng)溫度的升高,反應(yīng)速度加快,在ΡH=9.6,溫度50℃時,15分鐘就可以反應(yīng)完全。在反應(yīng)過程中注意控制反應(yīng)條件因為產(chǎn)物敵敵畏在堿性溶液中也能繼續(xù)水解,因此水樣冷卻至室溫后調(diào)ΡH至6.5使其反應(yīng)控制在敵百蟲水解這一步驟,才會有較高的回收率。
(1)反應(yīng)。取100ml水樣于250ml三角磨口瓶中,用10%的氫氧化鈉水溶液調(diào)水樣的ΡH至9.6,蓋好瓶蓋,將瓶子至于50℃的水浴鍋中,讓其發(fā)生反應(yīng),不斷用手搖動三角瓶,待15分鐘后停止反應(yīng),取出三角瓶,冷卻至室溫,用HCL(HCL:H2O的體積比是1:1)調(diào)上述反應(yīng)后的冷卻液,使其ΡH=6.5。
(2)提取。在上述水樣中加2g氯化鈉,待溶解后置于250ml的分液漏斗中,加10ml二氯甲烷,振蕩排氣,靜置分層后,將萃取液放置無水硫酸鈉的漏斗流入濃縮管中(無水硫酸鈉先用二氯甲烷潤洗)。用10ml二氯甲烷再重復(fù)萃取一次。取適量二氯甲烷洗滌漏斗,洗滌液一并流入濃縮管中,置于濃縮器中,溫度40℃,氮氣吹掃,濃縮至2.0ml,再加20ml正已烷轉(zhuǎn)換,濃縮至1.0ml封小瓶備測。
(3)敵百蟲含量的計算(C):C=C1/0.86;C──試樣中敵百蟲含量(mg/l);C1──試樣中由敵百蟲轉(zhuǎn)化生成的敵敵畏含量(mg/l);0.86──敵敵畏、敵百蟲分子量之比
圖1
曲線1:將敵敵畏標(biāo)液用正己烷分別稀釋配成一系列濃度為0.04mg/L、0.05mg/L、0.10mg/L、0.50mg/L、1.00mg/L標(biāo)準(zhǔn)溶液(進(jìn)樣量1.0μl)
曲線2:將敵百蟲標(biāo)液通過上述反應(yīng)萃取實驗后,配置成一系列濃度為0.04mg/L、0.05mg/L、0.10mg/L、0.50mg/L、1.00mg/L標(biāo)準(zhǔn)溶液(進(jìn)樣量1.0μl)
(1)將濃度為100mg/L的敵百蟲質(zhì)控樣,經(jīng)過上述一系列前處理后,上機測試,并且分別代入以上兩條標(biāo)準(zhǔn)曲線中,實驗結(jié)果見表2
表2
實驗結(jié)果表明,未經(jīng)前處理的標(biāo)準(zhǔn)曲線1,敵百蟲的定量結(jié)果與真值相差近一半,其加標(biāo)回收率不在要求范圍內(nèi)(70%—130%)。而與質(zhì)控樣品一起進(jìn)行前處理的標(biāo)準(zhǔn)曲線2,敵百蟲的定量結(jié)果與真值非常接近,加標(biāo)回收率符合要求。
(2)精密度和準(zhǔn)確度
對敵百蟲含量為0.01mg/L的8個樣品進(jìn)行精密度分析,變異系數(shù)為6.1%;對敵百蟲含量分別為0.01mg/L、0.1mg/L、0.5mg/L的三個樣品進(jìn)行加標(biāo)實驗,回收率分別為92.7%、103%、105%。
由于敵百蟲的轉(zhuǎn)換和萃取過程環(huán)節(jié)多,可能引入的誤差也相應(yīng)增多,為了確保實驗的一致性和可比性,實驗過程中應(yīng)按照與樣品前處理相同的步驟繪制工作曲線,進(jìn)行定量計算,并盡可能使各個條件保持一致,以保證實驗的準(zhǔn)確度和精密度。
參考文獻(xiàn)
[1]EPA8141AOrganophosphorusCompoundsByGasChromatography.
[2]李世安,莫少華.水中敵百蟲等有機磷農(nóng)藥的測定方法探討[A].
[3]陳智東,劉帥剛,陳平.毛細(xì)管氣相色譜法分析敵百蟲[A].農(nóng)藥科學(xué)與管理,2000,21(1).