樂 洋
(上海浦東威立雅自來(lái)水有限公司水質(zhì)中心,上海 201201)
我國(guó)自從1983年禁用六六六、DDT等高毒高殘留有機(jī)氯農(nóng)藥后,有機(jī)磷農(nóng)藥逐步成為最主要的殺蟲劑,用量大幅上升。在中國(guó)環(huán)境優(yōu)先監(jiān)測(cè)有機(jī)污染物中列有的10種化學(xué)農(nóng)藥中,有機(jī)磷農(nóng)藥占7種。有機(jī)磷農(nóng)藥檢測(cè)的經(jīng)典方法是液液萃?。瓪庀嗌V法[1-5],以二氯甲烷為萃取溶劑富集分離濃縮,進(jìn)行測(cè)定。
本文介紹的方法則是以固相萃取法進(jìn)行預(yù)處理,同時(shí)測(cè)定《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5749-2006)中的6種有機(jī)磷農(nóng)藥和除草劑阿特拉津。與傳統(tǒng)的液液萃取預(yù)處理測(cè)定有機(jī)磷方法相比,減少了預(yù)處理的中間步驟,降低了分析物損失,減少了操作者與有毒溶劑的接觸,且溶劑用量少、效率高、富集效果好。還利用氮磷檢測(cè)器的特點(diǎn),將與有機(jī)磷具有類似預(yù)處理方法的有機(jī)氮除草劑阿特拉津[1]進(jìn)行了預(yù)處理和檢測(cè)方法的優(yōu)化合并,使本方法可以同時(shí)測(cè)定敵敵畏、樂果、阿特拉津、甲基對(duì)硫磷、對(duì)硫磷、馬拉硫磷、毒死蜱共7項(xiàng)農(nóng)藥指標(biāo)。
1.1.1 玻璃器皿及進(jìn)樣針
2 mL無(wú)色玻璃進(jìn)樣瓶,帶TFE內(nèi)襯硅膠墊(Agilent公司);1 L螺口棕色樣品瓶,帶TFE內(nèi)襯隔墊(I-Chem公司);1 mL微量進(jìn)樣針(Hamilton公司);5μL微量進(jìn)樣針(Hamilton公司)。
1.1.2 試劑
色譜純甲醇(Merck公司);色譜純甲基叔丁基醚(Fluka公司);超純水;洗脫液:將甲基叔丁基醚和甲醇按體積比90∶10混合,臨用現(xiàn)場(chǎng)配制[6]。
1.1.3 預(yù)處理設(shè)備及耗材
Auto Trace SPE全自動(dòng)固相萃取工作站(Caliper公司);Waters Oasis HLB固相萃取小柱,3 cc,60mg(Waters公司)[7]。
1.1.4 氣相色譜配置
瓦里安CP3800氣相色譜儀,配氮磷檢測(cè)器,載氣:氮?dú)猓?9.999%);
色譜柱 Varian CP5803,CP Sil 8 Low Bleed/MS[2,,8],30 M×0.32mm×0.25μm;
空氣壓縮機(jī)/氫氣發(fā)生器。
1.2.1 預(yù)處理
1) 固相萃取小柱的預(yù)處理[6]
依次以2 mL洗脫液浸洗,流速1 mL/min;2 mL甲醇活化,流速 1 mL/min;2 mL水浸洗,流速1.0 mL/min。
2) 樣品預(yù)處理
在全自動(dòng)固相萃取工作站中設(shè)定水樣體積500 mL,以5 mL/min的流速通過固相萃取小柱,再以2 mL超純水潤(rùn)洗小柱,氮吹干燥10min,最后以5 mL洗脫液,以1 mL/min流速洗脫收集定容至5 mL。
1.2.2 氣相色譜參數(shù)
進(jìn)樣口溫度270℃,初始分流比10∶1;0min不分流;0.75min分流比10∶1;檢測(cè)器溫度280℃,進(jìn)樣量2μL,色譜運(yùn)行全過程30min。色譜柱程序升溫條件見表1。
表1 色譜柱程序升溫條件Tab.1 Temperature Rising Condition of Gas Chromatography
1.2.3 標(biāo)準(zhǔn)樣品制備
標(biāo)準(zhǔn)溶液采用6種有機(jī)磷農(nóng)藥和阿特拉津混標(biāo)(NSI M4615,100μg/mL),含敵敵畏、樂果、阿特拉津、毒死蜱、對(duì)硫磷、甲基對(duì)硫磷、馬拉硫磷,濃度均為100μg/mL。
標(biāo)準(zhǔn)曲線采用5點(diǎn),以1 mL微量進(jìn)樣針在5個(gè)2 mL進(jìn)樣瓶中均加入1 mL洗脫液,然后再依次在每個(gè)進(jìn)樣瓶加入 0.5,1,2,3μL 和 5μL 標(biāo)準(zhǔn)溶液,配制成50~500μg/L混標(biāo)系列,搖勻后直接進(jìn)樣。在樣品濃縮100倍的條件下,相當(dāng)于水中實(shí)際濃度為0.5~5μg/L 的標(biāo)準(zhǔn)系列。
1.2.4 回歸方程計(jì)算
以標(biāo)準(zhǔn)樣品制備中配制的進(jìn)樣濃度對(duì)應(yīng)色譜圖中峰的響應(yīng)值計(jì)算回歸方程。相應(yīng)組分的保留時(shí)間、線性范圍、回歸方程、線性相關(guān)系數(shù)匯總至表2。
根據(jù)表2和圖1,證明本方法能夠使7個(gè)目標(biāo)組分達(dá)到理想的分離效果;使用外標(biāo)法定量,線性相關(guān)系數(shù)均在99%以上,能夠滿足檢測(cè)要求。
1.2.5 水樣測(cè)定步驟
表2 色譜定性、標(biāo)準(zhǔn)曲線表Tab.2 Chromatography Analysis and Calculation
按樣品預(yù)處理步驟,對(duì)500 mL水平進(jìn)行全自動(dòng)固相萃取,最后收集定容所得5 mL濃縮液直接進(jìn)樣,以毛細(xì)管色譜柱進(jìn)行分離,氮磷檢測(cè)器進(jìn)行定性定量測(cè)定。定性方法根據(jù)表2所列保留時(shí)間,定量方法參見定量方法。
圖1 標(biāo)準(zhǔn)色譜圖,200μg/LFig.1 Standard Gas Chromatography,200μg/L
圖1為混合標(biāo)準(zhǔn)樣品的色譜圖,濃度200μg/L,序號(hào)對(duì)應(yīng)化合物及保留時(shí)間見表2,根據(jù)圖1,可以看出7個(gè)組分在設(shè)定的色譜條件下得到了理想的分離譜圖,能夠滿足定性定量的要求。
直接將水樣峰面積測(cè)定結(jié)果作為y值代入回歸方程。計(jì)算得到目標(biāo)物濃度。y為峰面積,x為濃度,單位μg/L。
2.3.1 回收率評(píng)價(jià)
取凌橋出廠水500 mL 3份,分別添加6種有機(jī)磷和阿特拉津混標(biāo)(NSI M4615)體積0,0.5μL和4.0μL,配制 0.5μg/L 和 4.0μg/L 加標(biāo)水樣,按步驟1.2進(jìn)行測(cè)定,并計(jì)算加標(biāo)回收率,數(shù)據(jù)見表3,回收率均在在85%~107%之間,所得結(jié)果滿足回收率要求。
2.3.2 精密度試驗(yàn)結(jié)果
對(duì)加標(biāo)量為1μg/L的水樣進(jìn)行10次重復(fù)測(cè)定,計(jì)算測(cè)量精密度(RSD%),統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表4;所得結(jié)果均小于10%,滿足測(cè)量精密度要求。
2.3.3 最低檢測(cè)限確定
根據(jù)USEPA確定最低檢出限方法,配制0.50μg/L加標(biāo)水樣,重復(fù)測(cè)定7次。由單側(cè)t分布表查出,當(dāng)置信水平取99%時(shí),自由度f(wàn)=n-1=6,則t=3.14,最低檢測(cè)濃度MDL=st,計(jì)算結(jié)果統(tǒng)計(jì)及GB 5749—2006中相應(yīng)限值歸納至表5。
表3 加標(biāo)回收率統(tǒng)計(jì)表Tab.3 Recovery of Standard Addition
表4 精密度統(tǒng)計(jì)表Tab.4 Summary of Precision
表5 國(guó)標(biāo)限值與方法檢出限Tab.5 Comparison of GB Limit and MDLs
通過表5,可以證明本方法在檢出限上能夠達(dá)到國(guó)標(biāo)GB 5749—2006的檢測(cè)要求。
2.3.4 水樣的實(shí)際檢測(cè)
自2010年開始,采用本方法對(duì)公司出廠水進(jìn)行相關(guān)7項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè),結(jié)果均為未擇靜音式止回閥、旋啟式緩閉止回閥。液控雙速蝶閥以及液控雙速球閥控制用液壓站維護(hù)操作較復(fù)雜,而雙速自閉閘閥、多功能水泵控制閥以及多功能水力斜板緩閉止回閥均使用管道內(nèi)部流體做控制源,在水行業(yè)使用存在銹蝕堵塞管路可能,因此在維護(hù)上較為復(fù)雜一些。
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