楊芮
摘 要:本文分析了運用弗洛里硅膠土作為基質(zhì)的故鄉(xiāng)分散劑的加速溶劑進行萃取,在土壤中可以提取出不同的有機氯農(nóng)藥,完善了萃取的時間、萃取的溫度和萃取的壓力。在采用此類方法進行有機氯農(nóng)藥回收,其回收率可以高達98%,而且標準偏差控制在4%。該方法可以滿足土壤中有機氯農(nóng)藥殘留的測定,提高了土壤中有機氯農(nóng)藥殘留測定的效率。
關鍵詞:加速溶劑;萃取;土壤
有機氯農(nóng)藥是一類毒性比較大的農(nóng)藥,而且殘留的時間非常長,通過土壤可以直接進入到食物鏈中,對人類健康產(chǎn)生很大的威脅。所以,在對土壤中的有機氯農(nóng)藥測定中,采取有效的方法非常關鍵,促進了我國綠色農(nóng)業(yè)的發(fā)展。在進行環(huán)境樣品檢測的過程中,通過凈化的方法,常見的有加速溶劑萃取法和固相萃取法等。
一、資料與方法
1.儀器與試劑
(1) 試劑。本次檢測采用的是氣相色譜和質(zhì)譜聯(lián)用分析儀,結合了自動進樣器,在本次檢測中使用玻璃儀器,在使用前,先采用重鉻酸鉀進行消毒處理,將玻璃儀器在重鉻酸鉀溶液中浸泡四個小時,然后采用清水進行清洗,最后在高溫下烘干。
(2)試劑。采用乙烷、丙酮等,將硅藻土在600攝氏度的高溫下灼燒4個小時,待其冷卻后,進行干燥處理后使用。對幾種不同的有機氯農(nóng)藥進行檢測,農(nóng)藥的濃度為50毫克每升,純度為100%。
2.樣品前處理。采集土壤樣品,在實驗室將樣品自然風干,然后將土壤研磨,在進行試驗之前要將樣品保存在冰箱中。
3.加速溶劑萃取。將1克土壤放入到萃取池中,萃取池為11毫升,然后將硅藻土放入萃取池中,直到可以填滿萃取池。萃取溫度控制在100攝氏度,加熱時間為6分鐘,靜態(tài)時間為6分鐘,淋洗體積為60%。
4.樣品凈化。固相萃取柱采用的是自制復合硅膠和氧化鋁,在卡扣處先放置少量的棉花,防止填料在試驗過程中會露出,然后將去活化硅膠、去活化氧化鋁和無水硫酸鈉混合,在填料放置前,填料不能與控制接觸。在填料裝好后,在凈化柱中添加乙烷,然后再采用二氯甲烷和乙烷的混合液體進行清洗。在凈化后,提取的液體要經(jīng)過反復的蒸發(fā),然后進行濃縮,將其轉移到細胞瓶中。
5.GC分析條件。進樣口的溫度應該控制在250攝氏度,流速應該控制在0.8毫升每分鐘,柱箱的起始溫度應該控制在80攝氏度左右,確保溫度可以持續(xù)逐步的上升,直到溫度上升到250攝氏度。確保溫度可以保持15分鐘,采用氣質(zhì)聯(lián)用儀器,溫度控制在320攝氏度,尾吹氣流量設置在30毫升每分鐘。在定性的過程中,采用標準化的農(nóng)藥樣品保留時間,定量材料內(nèi)標法峰面積。
二、結果和討論
1.有機氯農(nóng)藥總離子流圖與方法的線性。在氣相色譜分析的過程中,可以對不同有機氯農(nóng)藥分析,從而形成總離子流圖,圖1是有機氯農(nóng)藥的總離子流圖,不同的有機氯農(nóng)藥都可以生成色譜基線,并且可以根據(jù)總離子流圖繪制標準的曲線圖。通過對標準曲線圖的分析,可以得到不同的有機氯農(nóng)藥之間的線性關系,在進行定量分析的基礎上,可以提高檢測的精確度。
2.ASE萃取條件的優(yōu)化
(1)靜態(tài)萃取時間的影響。在采用ASE萃取的過程中,要對分析物和樣品的有機溶劑之間的關系進行分析,從而找到一個分配平衡的過程,為了可以實現(xiàn)分配平衡,使萃取的效率達到最大,要對萃取時間和傳質(zhì)的時間進行確定,確保二者的平衡。在與傳統(tǒng)的萃取法進行比較,APLE的效果最好,而且檢測的效率非常高,在不同的靜態(tài)萃取時間中,不同的有機氯農(nóng)藥的回收率呈現(xiàn)出明顯的差異,而且在萃取的過程中,要對萃取效率和操作時間進行綜合的考慮。
(2)萃取溫度的影響。當溫度升高后,溶劑對萃取物質(zhì)的溶解度產(chǎn)生一定的影響,導致其范圍逐漸的增大,而且隨著溫度的逐步升高,溶劑分子的運動速度會越來越快,溶劑的浸潤穿透能力會逐步的完善,而且其表面的張力會下降,在物體溶解動力完善后,可以使萃取的時間縮短。在最佳的條件中,溶劑的溶解能力非常的完善,溶劑不會使用太多。
通過本次研究表明,如果萃取的溫度不足100攝氏度,萃取的效率就會隨著溫度的升高而增加,隨著溫度的逐漸升高,萃取的效率會越來越低。各類物質(zhì)的回收率存在很大的差異,所以在綜合考慮的前提下,應該選擇最佳的萃取溫度為100攝氏度。
(3)萃取壓力的優(yōu)化。在壓力得到優(yōu)化的前提下,物質(zhì)可以保持液態(tài),所以使用少量的容積就可以進行快速提取,在萃取的過程中,確保合適的壓力,從而可以完善溶劑的沸點,確保樣品保持液態(tài),在萃取過程中可以一直保持穩(wěn)定性性。通過本次研究,分析了壓力的波動對萃取效率的影響,確定了最佳的萃取壓力值為8兆帕。
3.假標實驗。在實際的樣品中,會存在一些待測組分,而且還會存在一些不確定的成分,回收率可以對測定的準確度進行分析,通過基質(zhì)加標回收的方式。本次研究分析了在600攝氏度的土壤樣品灼燒4個小時的效果,在樣品相同的條件下,采用相應的溶劑進行試驗,結果顯示有機氯農(nóng)藥不能有效的檢出。采用相關的操作進行萃取和凈化,為了確保實驗結果的精確性,應該采用平行樣的測定,在平行6次,確定萃取的時間。
4.精密度表征。通過對誤差理論的分析可以得知,如果測定的次數(shù)非常多,可以取平均值,從而減小誤差,從而獲得與測量的實際結果相近的答案。采用加速溶劑萃取法進行測定的過程中,要對平行測定的方法進行優(yōu)化,減小偏差的產(chǎn)生。
5.ASE與索氏抽提法的對比。索氏抽提法的溶劑使用量是40毫升,測定時間是20分鐘,而且分析效率比較高,在測定的過程中不會產(chǎn)生比較嚴重的污染,可以實現(xiàn)自動化分析,防止人體直接接觸測定的物品。
三、結語
在對土壤中的有機氯農(nóng)藥進行測定中,采用加速溶劑萃取的方法,可行性比較高,可以減少污染,提高檢測的效率。
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