检测方法 您现在的位置: 首页>>检测方法
返回列表
水中多环芳烃的测定
发表时间:2015-06-26 阅读次数:{浏览次数} 字体:【

1适用范围

  方法规定了测定水中十六种多环芳烃的液液萃取和固相萃取高效液相色谱法。

  方法适用于饮用水、地下水、地表水、海水、工业废水及生活污水中十六种多环芳烃的测定。十六种多环芳烃(PAHs)包括:萘、苊、二氢苊、芴、菲、蒽、荧蒽、芘、苯并[a]蒽、芁屈、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、苯并[a]芘、茚并[1,2,3-cd]芘、二苯并[a,h]蒽、苯并[ghi]苝。

  液液萃取法适用于饮用水、地下水、地表水、工业废水及生活污水中多环芳烃的测定。当萃取样品体积为1 L时,方法的检出限为0.002~0.016μg/L,测定下限为0.008~0.064μg/L,详见表A.1。萃取样品体积为2L,浓缩样品至0.1ml,苯并[a]芘的检出限为0.0004μg/L,测定下限为0.0016μg/L。

  固相萃取法适用于清洁水样中多环芳烃的测定。当富集样品的体积为10 L时,方法的检出限为0.0004~0.0016μg/L,测定下限为0.0016~0.0064μg/L。

2方法原理

2.1 液液萃取法

  用正己烷或二氯甲烷萃取水中多环芳烃(PAHs),萃取液经硅胶或弗罗里硅土柱净化,用二氯甲烷和正己烷的混合溶剂洗脱,洗脱液浓缩后,用具有荧光/紫外检测器的高效液相色谱仪分离检测。

2.2 固相萃取法

  采用固相萃取技术富集水中多环芳烃(PAHs),用二氯甲烷洗脱,洗脱液浓缩后,用具有荧光/紫外检测器的高效液相色谱仪分离检测。

3试剂和材料

3.1 乙腈(CH3CN):液相色谱纯。

3.2 甲醇(CH3OH):液相色谱纯。

3.3 二氯甲烷(CH2Cl2):液相色谱纯。

3.4 正己烷(C6H14):液相色谱纯。

3.5 硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)。

3.6 无水硫酸钠(Na2SO4):在400℃下烘烤2h,冷却后,贮于磨口玻璃瓶中密封保存。

3.7 氯化钠(NaCl):在400℃下烘烤2h,冷却后,贮于磨口玻璃瓶中密封保存。

3.8 标准溶液

3.8.1 多环芳烃标准贮备液:质量浓度为200 mg/L含十六种多环芳烃的乙腈溶液,包括萘、苊、二氢苊、芴、菲、蒽、荧蒽、芘、芁屈、苯并[a]蒽、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、苯并[a]芘、茚并[1,2,3-cd]芘、二苯并[a,h]蒽、苯并[ghi]苝。贮备液于4℃以下冷藏。

3.8.2 多环芳烃标准使用液:取1.0 ml多环芳烃标准贮备液(3.8.1)于10 ml容量瓶中,用乙腈(3.1)稀释至刻度,该溶液中含多环芳烃20.0 mg/L。在4℃以下冷藏。

3.8.3 十氟联苯(Decafluorobiphenyl):纯度:99%,样品萃取前加入,用于跟踪样品前处理的回收率。

3.8.4 十氟联苯标准贮备溶液:称取十氟联苯(3.8.3)0.025g,准确到1 mg,于25ml容量瓶中,用乙腈溶解并稀释至刻度,该溶液中含十氟联苯1000μg/ml。在4℃以下冷藏。

3.8.5 十氟联苯标准使用溶液:取1.0ml十氟联苯标准贮备溶液(3.8.4)于25ml容量瓶中,用乙腈稀释至刻度,该溶液中含十氟联苯40μg/ml。在4℃以下冷藏。

3.9 淋洗液:二氯甲烷/正己烷(1+1)混合溶液(体积分数)。

3.10 硅胶柱:1000mg/6.0ml。

3.11 弗罗里硅土柱:1000mg/6.0ml。

3.12 固相萃取柱:C18,1000mg/6.0ml,或固相萃取圆盘等具有同等萃取性能的物品。

3.13 玻璃棉或玻璃纤维滤纸:在400℃加热1h,冷却后,贮于磨口玻璃瓶中密封保存。

3.14 氮气,纯度≥99.999%,用于样品的干燥浓缩。

4仪器和设备

4.1 液相色谱仪(HPLC):具有可调波长紫外检测器或荧光检测器和梯度洗脱功能。

4.2 色谱柱:填料为5μm ODS,柱长25cm,内径4.6mm的反相色谱柱或其他性能相近的色谱柱。

4.3 采样瓶:1L或2L具磨口塞的棕色玻璃细口瓶。

4.4 分液漏斗:2000ml,玻璃活塞不涂润滑油。

4.5 浓缩装置:旋转蒸发装置或K-D浓缩器、浓缩仪等性能相当的设备。

4.6 液液萃取净化装置

4.7 自动固相萃取仪或固相萃取装置

固相萃取装置由固相萃取柱、分液漏斗、抽滤瓶和泵组成。见图1。

4.8 干燥柱:长250mm,内径10mm,玻璃活塞不涂润滑油的玻璃柱。在柱的下端,放入少量玻璃棉或玻璃纤维滤纸(3.13),加入10g无水硫酸钠。

4.9 一般实验室常用仪器。

5样品

5.1 样品的采集:样品必须采集在预先洗净烘干的采样瓶(4.3)中,采样前不能用水样预洗采样瓶,以防止样品的沾染或吸附。采样瓶要完全注满,不留气泡。若水中有残余氯存在,要在每升水中加入80mg硫代硫酸钠(3.5)除氯。

5.2 样品的保存:样品采集后应避光于4℃以下冷藏,在7d内萃取,萃取后的样品应避光于4℃以下冷藏,在40d内分析完毕。

固相萃取装置(萃取部分)示意图

6 分析步骤

6.1 样品预处理

6.1.1 液液萃取

6.1.1.1 萃取:摇匀水样,量取1 000 ml水样(萃取所用水样体积根据水质情况可适当增减),倒入2 000 ml的分液漏斗中,加入50μl十氟联苯(3.8.5),加入30g氯化钠(3.7),再加入50ml二氯甲烷(3.3)或正己烷(3.4),振摇5min,静置分层,收集有机相,放入250ml接收瓶中,重复萃取两遍,合并有机相,加入无水硫酸钠至有流动的无水硫酸钠存在。放置30min,脱水干燥。

6.1.1.2 浓缩:用浓缩装置(4.5)浓缩至1ml,待净化。如萃取液为二氯甲烷,浓缩至1ml,加入适量正己烷至5 ml,重复此浓缩过程3次,最后浓缩至1ml,待净化。

6.1.1.3 净化

  饮用水和地下水的萃取液可不经过柱净化,转换溶剂至0.5ml直接进行HPLC分析。

  地表水和其他萃取液的净化:用1 g硅胶柱(3.10)或弗罗里硅土柱(3.11)作为净化柱,将其固定在液液萃取净化装置(4.6)上。先用4ml淋洗液冲洗净化柱,再用10ml正己烷平衡净化柱(当2ml正己烷流过净化柱后,关闭活塞,使正己烷在柱中停留5min)。将浓缩后的样品溶液加到柱上,再用约3ml正己烷分3次洗涤装样品的容器,将洗涤液一并加到柱上,弃去流出的溶剂。被测定的样品吸附于柱上,用10ml二氯甲烷/正己烷(1+1)洗涤吸附有样品的净化柱,收集洗脱液于浓缩瓶中(当2ml洗脱液流过净化柱后关闭活塞,让洗脱液在柱中停留5min)。浓缩至0.5~1.0ml,加入3ml乙腈,再浓缩至0.5ml以下,最后准确定容到0.5ml待测。

  注1:在萃取过程中出现乳化现象时,可采用搅动、离心、用玻璃棉过滤等方法破乳,也可采用冷冻的方法破乳。

  注2:在样品分析时,若预处理过程中溶剂转换不完全(即有残存正己烷或二氯甲烷),会出现保留时间漂移、峰变宽或双峰的现象。

6.1.2 固相萃取

6.1.2.1 将固相萃取C18柱(3.12)安装在自动固相萃取仪(4.7)上,或按图1连接好固相萃取装置。

6.1.2.2 活化柱子:先用10ml二氯甲烷(3.3)预洗C18柱,使溶剂流净。接着用10ml甲醇(3.2)分两次活化C18柱,再用10ml水分两次活化C18柱,在活化过程中,不要让柱子流干。

6.1.2.3 样品的富集:在1000ml水样(富集所用水样体积根据水质情况可适当增减)中加入5g氯化钠(3.7)和10ml甲醇,加入50μl十氟联苯(3.8.5),混合均匀后以5ml/min的流速流过已活化好的C18柱。

6.1.2.4 干燥:用10ml水冲洗C18柱后,真空抽滤10min或用高纯氮气吹C18柱10min,使柱干燥。

6.1.2.5 洗脱:用5ml二氯甲烷洗脱浸泡C18柱,停留5min后,再用5ml二氯甲烷以2ml/min的速度洗脱C18柱,收集洗脱液。

6.1.2.6 脱水:先用10ml二氯甲烷预洗干燥柱(4.8),加入洗脱液后,再加2ml二氯甲烷洗柱,用浓缩瓶收集流出液。浓缩至0.5~1.0 ml,加入3ml乙腈,再浓缩至0.5ml以下,最后准确定容到0.5 ml待测。

6.2 色谱条件

6.2.1 色谱条件Ⅰ

  梯度洗脱程序:65%乙腈+35%水,保持27min;以2.5%乙腈/min的增量至100%乙腈,保持至出峰完毕。

  流动相流量:1.2 ml/min。

6.2.2 色谱条件Ⅱ

  梯度洗脱程序:80%甲醇+20%水,保持20min;以1.2%甲醇/min的增量至95%甲醇+5%水,保持至出峰完毕。

  流动相流量:1.0ml/min。

6.2.3 检测器

  紫外检测器的波长:254nm、220nm和295nm。

  荧光检测器的波长:激发波长λex为280nm,发射波长λem为340nm。20 min后λex为300nm,λem为400nm、430nm和500nm。

  十六种多环芳烃在紫外检测器上对应的最大吸收波长及在荧光检测器特定的条件下最佳的激发和发射波长见表1。

表1 用紫外和荧光检测器检测多环芳烃时对应的波长 单位:nm

序号

组分名称

最大紫外吸收波长

激发波长λex

发射波长λem

1

219

275

350

2

228

-

-

3

210

275

350

4

二氢苊

225

275

350

5

251

275

350

6

251

260

420

7

荧蒽

232

270

440

8

238

270

440

9

芁屈


267

260

420

10

苯并[a]蒽

287

260

420

11

苯并[b]荧蒽

258

290

430

12

苯并[k]荧蒽

240

290

430

13

苯并[a]芘

295

<span style="font-family: times new roman, times, seri

返回顶部