饮用水中BHC、DDT的固相微萃取法

发表日期:2006-03-15 浏览人数: 作者:田明 余定学 王欣 朱熔钢 来源:网络收集  评论

  中图分类号:TU991.27

  文献标识码:C

  文章编号:1000-4602(2001)07-0062-03

  六六六(BHC)、滴滴涕(DDT)在我国早已禁止使用,但由于其在环境中分布广,保存时间长,因而在国家《生活饮用水卫生标准》GB 5750—85中仍将其列为重要的监测项目。检测常用的是液液萃取法,其时需加入对环境有一定危害的有机溶剂,比较繁琐、费时[1~3]。采用固相微萃取的前处理检测方法就不同了,它集吸附、解吸为一体,不使用任何有机溶剂萃取,具有环保、简便、灵敏的特点,SPME也由此被誉为21世纪分析方法的发展方向[4]

  1 实验部分

  1.1 试剂与仪器

  SPME装置及纤维均购自Supleco公司,纤维固定液为聚丙烯酸酯类,膜厚为85μm(cat,No5—7304),磁力搅拌仪为美国CORNING 电磁加热搅拌装置(PC—420)。仪器为日本岛津GC—14A气相色谱仪配ECD检测器,C—R4A记录仪。标准品购自国家标准物质中心,各单标质量浓度均为1mg/mL,再用甲醇溶解成质量浓度为100μg/mL的混合溶液。工作液临用时用蒸馏水稀释。

  1.2 分析步骤

  在盛15 mL水样的瓶中加入磁转子搅拌,将SPME的纤维头伸出不锈钢保护针管后插入水中,在室温20 ℃、不断搅拌条件下吸附50 min后,将纤维缩回针管,再迅速将针管插入气相色谱的气化室并推出纤维,解吸2 min后将纤维缩回针管后拔出。

  1.3 色谱条件

  色谱柱为2.1 m×3 mm(内径),柱内填充质量分数为1.5%的OV—17/Chromosorb WAW—DMCS(201):80~100目,气化室温度为230 ℃,柱温为180 ℃,检测器温度为250 ℃,衰减16,电流为0.1mA。

  2 结果与讨论

  2.1 样品谱图

  图1是样品的SPME谱图。

  出峰次序:1为α—BHC;2为γ—BHC;3为β—BHC;4为δ—BHC;5为PP′—DDE;6为OP′—DDT;7为PP′—DDD;8为PP′—DDT(各组分浓度均为0.01 μg/L)。

  2.2 离子浓度的影响

  进行了在体系中加入5%、10%、15%氯化钠和空白情况下对SPME吸附待测物的影响试验,结果见图2(仅以β—BHC、δ—BHC、OP′—DDT、PP′—DDT为例,其他结果相同)。

  从图2可以看出,随着氯化钠浓度的不断增加,SPME对待测物的吸附也不断增加,因此盐析作用能增加对待测物的吸附量,但是在本试验中考虑到饮用水(地表水、出厂水、源水)中不含有很高浓度的盐类,因而在试验时不再额外添加任何的盐类[5],这样就使标准和水样基本能在相同的基质条件下保证分析结果的准确性。

  2.3 线性范围及相关系数

  试验对BHC、DDT的各四个异构体进行了质量浓度范围从0.01~0.5 μg/L的线性范围及相关系数的研究,结果见表1。各组分均具有较好的相关系数,其范围在0.993 5~0.999 1之间。

表1 线性范围及相关系数
目标物
线性范围(μg/L)
回归方程y=bx+a
相关系数
α—BHC
0.01~0.5
y=2044x-501
0.9948
β—BHC
0.01~0.5
y=1885x-210
0.9953
γ—BHC
0.01~0.5
y=1721.9x+482.7
0.9991
δ—BHC
0.01~0.5
y=1 831x-218
0.9927
PP′—DDE
0.01~0.5
y=1618x+628
0.9958
OP′—DDT
0.01~0.5
y=1476.6x-155.6
0.9946
PP′—DDD
0.01~0.5
y=2071x+315
0.9935
PP′—DDT
0.01~0.5
y=1386x-708
0.9961

  2.4 SPME与国标法(GB法)的比较

  进行了SPME法和GB法对BHC、DDT各组分质量浓度均为0.1 μg/L的比较试验,结果见表2。

表2 SPME法和GB法响应值的比较
待测物
分析方法
试验次数
平均值
RSD(%)
SPME/GB
1
2
3
4
5
α—BHC

SPME法
13621
13120
13011
13874
13906
13506.4
3.1
2.88
GB法
4962
4017
4738
5126
4632
4695
9.0
β—BHC
SPME法
9037
10410
8963
9632
9256
9459.6
6.2
3.53
GB法
2767
2543
2312
2899
3011
2706.4
10.4
γ—BHC
SPME法
12450
12370
11977
12780
12980
12511.4
3.1
2.94
GB法
4085
3976
4237
4413
4578
4257.8
5.7
δ—BHC
SPME法
10446
11078
10760
9890
11227
10680.2
5.0
2.83
GB法
6796
3586
3642
3900
4127
3809.6
5.7
PP′—DDE
SPME法
12862
11966
12989
11534
13121
12494
5.6
2.65
GB法
4782
4998
4643
4134
4898
4690
7.2
OP′—DDT
SPME法
6449
6760
6970
6130
6898
6641.6
5.2
2.55
GB法
2467
2166
2783
2970
2640
2596.2
11.6
PP′—DDD
SPME法
13554
12997
13998
13300
13790
13527.8
2.9
2.95
GB法
4576
4321
4151
4776
5100
4584.4
8.1
PP′—DDT

SPME法
5490
5760
5936
5128
5978
5658.4
6.2
2.21
GB法
2816
2400
2736
2998
2313
2552.6
10.8

  从表2中可以看出,SPME法和GB法有相近的精密度,但是SPME的响应值远比GB法的响应值大,其比值在2.21~3.53之间,说明用SPME法前处理比GB法有更高的灵敏度,操作也更简单。

  2.5 回收率和方法检出限的测定

  试验在天然水中加入质量浓度均为0.1 μg/L的BHC和DDT混合标准,经多次试验,其回收率范围和检出限见表3。

表3 BHC、DDT的回收率和方法检出限
项目(以总量计)
回收率范围(%)
检出限(ng/L)
BHC
85~117
5
DDT
80~120
5

  2.6 干扰

  试验结果表明:水中存在的其他农药和有机污染物对BHC、DDT的测定无干扰。

  3 结论

  SPME作为水样前处理分析饮用水中的BHC、DDT的试验结果表明,其比国标法有更好的精密度和更高的灵敏度,其检出限均为5 ng/L,其回收率范围均在80%~120%之间,基本能满足饮用水中微量BHC、DDT的检测要求,可以在实际工作中用于BHC、DDT的检测。但是,SPME萃取头价格昂贵、易折断,因而还应开发廉价的、耐用的萃取头。

  参考文献:

  [1]方瑞斌.碳素基体的固相微萃取吸附质的研究[J].色谱,1999,17(5):453-454.

  [2]张道宁,吴采樱.固相微萃取与色谱联用方法分析水中12种有机氯化物[J].分析化学,1999,27(7):768-772.

  [3]周宁孙.固相微萃取法在环境监测中的运用[J].环境与开发,1999,(2):15-18.

  [4]魏复盛,徐晓白,阎吉昌,等.水和废水监测分析方法指南(下册)[M].北京:中国环境科学出版社,1997.

  [5]PiGuey Su,ShangDa Huang.Determination of organophosphorus pesticide in water by solid-phase microextraction[J].Talantn,1999,49:393-402.


  电 话:(0871)5193744

  收稿日期:2000-12-02

[责任编辑:yeguiren]

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