冷俊,夏青,湯潔
(揚州市環(huán)境監(jiān)測中心站,江蘇 揚州 225007)
固相萃取-高效液相色譜法測定水中氯酚類化合物
冷俊,夏青,湯潔
(揚州市環(huán)境監(jiān)測中心站,江蘇 揚州 225007)
采用固相萃取-高效液相色譜法測定水中7種氯酚類化合物,Waters OASIS WAX柱萃取效率最高,最佳萃取時間和洗脫時間分別為60和5 min。該法的線性范圍為1.0~40 mg/L,檢出限為0.015~0.5 μg/L,精密度為0.558%~2.22%,回收率為83.2%~105%。該法適用于地表水及飲用水中氯酚類化合物的檢測。
氯酚;高效液相色譜;固相萃取
氯酚類化合物是用途廣泛的化工原料,主要用于生產農藥、醫(yī)藥、助劑產品等[1]。水中的氯酚類物質易在生物體內富集和積累,過量攝入可產生急性中毒癥狀[2]。
目前,氯酚類物質已被美國列入129種環(huán)境優(yōu)先污染物名單中,二氯酚、三氯酚被世界野生動物基金會列為內分泌干擾物[3]。因此,對于氯酚類物質的高效靈敏快速檢測已成為飲用水和環(huán)境安全監(jiān)測的重要部分[4]。
目前,氯酚類化合物的測定方法主要有氣相色譜法[5]和液相色譜法。氣相色譜法分離效果好,靈敏度高,但需要進行衍生化[6],其過程煩瑣,不利于進行大量樣品的測定。高效液相色譜法可同時分離、分析各種氯酚類化合物,具有選擇性好、靈敏度高、操作簡便等優(yōu)點[7],結合固相萃取,檢出限較低[8]。
現采用固相萃取法進行萃取,通過對比不同萃取柱及萃取時間,確定水中7種氯酚類化合物的最佳萃取條件,并利用高效液相色譜法進行水中氯酚類化合物的檢測。
1.1 儀器與試劑
島津SCL-10AVP高效液相色譜儀,配備二極管陣列(PDA)檢測器,C18色譜柱(VP-ODS 150 mm×4.6 mm);固相萃取裝置(天津奧特賽恩斯儀器有限公司);氮吹濃縮儀(瓦里安公司);HLB固相萃取小柱(上海Waters公司);超純水機(Millipore公司)。
甲醇、乙腈和二氯甲烷為色譜純,購自百靈威公司;鹽酸、醋酸和氯化鈉為優(yōu)級純,購自國藥集團。
1 000 mg/L的氯酚類化合物混標:由購于百靈威公司的4-氯酚、2,4-二氯酚、2,6-二氯酚、2,4,5-三氯酚、2,4,6-三氯酚、2,3,4,6-四氯酚、五氯酚溶于甲醇進行配置。
1.2 色譜條件
流動相為乙腈和含1%(V/V)醋酸的純水;梯度淋洗程序:0~8 min:乙腈47%(V/V);8~20 min:乙腈從47%(V/V)梯度上升至60%(V/V);20~30 min:乙腈60%(V/V);30~32 min :乙腈從60%(V/V)梯度下降至47%(V/V)。紫外波長設置參數為225 nm;柱溫40 ℃;進樣量10 μL;流動相流速為1 mL/min。
1.3 標準曲線配制
分別吸取1 000 mg/L氯酚標準溶液1.0,2.0,5.0,10,20和40 μL到1 mL甲醇中,配制成質量濃度為1.0,2.0,5.0,10,20和40 mg/L的標準濃度系列,繪制標準曲線。
1.4 樣品前處理
取1 L水樣經0.45 μm微孔濾膜過濾,鹽酸調節(jié)pH值為1~2,再加入5 g氯化鈉,攪拌溶解。依次用甲醇、超純水活化固相萃取小柱,控制不同萃取時間,進行水樣富集。以20 mL二氯甲烷洗脫并氮吹至0.5 mL,加入甲醇后再氮吹定容至1 mL,進行液相色譜分析。
2.1 標準色譜圖與標準曲線
7種氯酚類化合物的標準色譜圖見圖1。以每種目標化合物的響應峰面積為縱坐標,以質量濃度為橫坐標繪制標準曲線,得到系列線性方程和相關系數,結果見表1。
由表1可見,在1.0~40 mg/L范圍內,方法線性良好,相關系數r均>0.999。
1.4-氯酚;2.2,4-二氯酚;3.2,6-二氯酚;4.2,4,5-三氯酚;5.2,4,6-三氯酚;6.2,3,4,6-四氯酚;7.五氯酚。
表1 氯酚類化合物標準曲線
2.2 萃取柱
分析水中微量酚類化合物時,物質極性強弱不同,在萃取柱中的吸附性也不同?,F選取不同型號的固相萃取柱對10.0 μg/L的氯酚標準溶液富集后進行測試,回收率測定結果見表2。
表2 不同萃取柱的回收率 %
由表2可知,前兩種固相萃取柱對7種氯酚類物質萃取效率較低,Supelclean ENVI-Carb柱子萃取效率適中,而Waters公司的4種萃取柱由于極性強弱不同,對于酸性強弱不同的物質,吸附效果也不同,4種柱子均可以分析水中7種氯酚。由于氯酚隨著苯環(huán)取代的氯原子數目的增加,其酸性增強,而Waters OASIS WAX 柱子對于帶有強吸電子基團的酸性化合物具有較強的選擇吸附性,因而萃取效率最高。
2.3 萃取時間和洗脫時間
萃取時間長短會影響對目標化合物的富集,現通過設置萃取時長分別為10,20,40,60,80和100 min,來考察萃取時間對回收率的影響,結果見圖2。由圖2可見,隨著萃取時間的延長,萃取效率不斷提高,60 min時,萃取效率最大。隨著時間的繼續(xù)延長,目標物吸附在萃取柱中時間過久,導致萃取率開始降低。故選擇萃取時間為60 min。
圖2 萃取時間對回收率影響
通過控制洗脫時間分別為1,2,3,4,5,6和7 min,來考察洗脫時間對檢測結果的影響,結果見圖3。
由圖3可知,當洗脫時間控制在5~6 min時,萃取效率較高,隨著時間推移,洗脫液揮發(fā),導致萃取效率略微降低。故選擇洗脫時間為5 min。
圖3 洗脫時間對回收率影響
2.4 方法的檢出限、精密度和準確度
在1 L超純水中加入氯酚類標準溶液,按照樣品前處理步驟處理后分析。各化合物的檢出限[9]、精密度和準確度結果見表3。其中2,4-二氯酚、2,4,6-三氯酚和五氯酚的檢出限均低于文獻[10]中集中式生活飲用水地表水特定項目標準限值。
2.5 實際水樣的測定
采集飲用水源地4個水廠的水樣進行分析,測定結果均未檢出目標物。進行實際樣品加標回收實驗,平行測定7次,各種物質的加標回收率結果見表3,實際水樣檢測的回收率為83.2%~105%。
表3 方法檢出限、精密度、準確度和加標回收率
采用固相萃取-高效液相色譜法測定水中的7種氯酚類化合物,該法在1.0~40 mg/L范圍內,具有較好的線性相關性,對萃取條件進行優(yōu)化后,其檢出限較低,回收率較好。該法對于地表水及飲用水中氯酚類化合物的檢測具有良好的適用性。
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Determination of Chlorinated Phenolic Compounds in Water by Solid Phase Extraction with High Performance Liquid Chromatography
LENG Jun, XIA Qing, TANG Jie
(YangzhouEnvironmentalMonitoringCentre,Yangzhou,Jiangsu225007,China)
Seven chlorinated phenolic compounds were determined directly by solid phase extraction (SPE) and high performance liquid chromatography. Using different types of SPE columns, samples were pretreated with acidification, preconcentration, and elution before analysis. The results showed that the Waters OASIS WAX column had the highest extraction efficiency among the columns, and the best extraction time was 60 min and the best elution time was 5 min. The method had a linear regression range of 1.0~40 mg/L and a detection limit range of 0.015~0.5 μg/L. The relative standard deviations (RSD) of this method ranged from 0.558% to 2.22%, and the recovery rates ranged from 83.2% to 105%. This method was suitable for the determination of chlorinated phenolic compounds in surface water and drinking water.
Chlorinated phenolics; High performance liquid chromatography; SPE
2015-07-03;
2015-08-23
冷俊(1985—),男,工程師,碩士,從事環(huán)境監(jiān)測工作。
X832; O657.7+2
B
1674-6732(2016)02-0020-03