趙瑤瑤 季慧寧 馬瑩 周慶瑤 單露英 葛繪春 張麗媛
摘要:離子液體溶劑浮選的玉米汁中的4種三嗪除草劑,分別考察離子液體的類型、載氣流速、浮選時(shí)間以及有機(jī)溶劑的類型對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的影響。在最優(yōu)實(shí)驗(yàn)條件下,方法線性良好,檢出限分別為0.11,0.08,0.12和0.07μg/L,回收率范圍從85.2到102.1%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于4.0%。
關(guān)鍵詞:離子液體;溶劑浮選;玉米汁;三嗪除草劑;分離
中圖分類號(hào):X786 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2016)29-0134-02
三嗪類除草劑(triazine herbicides)作為預(yù)防農(nóng)田雜草生長的高效除草劑在世界范圍內(nèi)廣泛使用。然而,研究表明該類化合物及其降解產(chǎn)物在土壤和水體中的殘留會(huì)損害免疫系統(tǒng)而危害人體、動(dòng)植物和水生生物的健康,世界多國已將其列入內(nèi)分泌干擾劑化合物名單。因此,三嗪類除草劑的分析檢測(cè)不容忽視。
一、實(shí)驗(yàn)
1.實(shí)驗(yàn)藥品和試劑。草凈津、敵草凈、密草通、特丁津均來自中國藥品生物制品檢定所(北京)。離子液體[C6MIM][BF4],[C8MIM][BF4],[C6MIM][PF6],[C8MIM][PF6],[C6MIM]Cl均來自上海成捷有限公司(上海)。乙腈、甲醇(色譜純)均來自Dikma科技有限公司(美國)。實(shí)驗(yàn)過程中根據(jù)需要用甲醇稀釋來改變標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度,即配即用。
2.材料和儀器。1200高效液相色譜儀(美國Agilent公司);XDB-C18色譜柱(150mm×4.6mm id,3.5μm),柱溫30℃,進(jìn)樣量20μL,流動(dòng)相:乙腈∶水=80∶20,檢測(cè)波長為228nm。
該系統(tǒng)原理圖如圖1所示。
3.離子液體溶劑浮選。取10mL玉米汁樣品置于50mL燒杯中,加入10mL水和30μL離子液體,振蕩,混合均勻,然后將混合均勻的混合物轉(zhuǎn)移到浮選柱內(nèi),加入5mL有機(jī)溶劑,打開氮?dú)馄浚d氣的流量為200mL/min,浮選時(shí)間設(shè)為10min,結(jié)果分析物會(huì)隨泡沫轉(zhuǎn)移到有機(jī)相中,如圖1所示。浮選完畢后,用注射器抽取出余下的有機(jī)溶劑,用氮?dú)獯蹈蓛x將其吹干,然后將得到的粉末狀物質(zhì),用乙腈溶解,過膜,用高效液相色譜儀測(cè)定。
二、結(jié)果與討論
1.優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件。為了更好的優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件,減少誤差,所有的實(shí)驗(yàn)需要進(jìn)行3個(gè)平行試驗(yàn)。①離子液體類型的影響。本實(shí)驗(yàn)主要測(cè)定[C6MIM][BF4],[C8MIM][BF4],[C6MIM][PF6],[C8MIM][PF6]和[C6MIM]Cl對(duì)回收率的影響。當(dāng)烷基鏈逐漸增長時(shí)回收率由逐漸增加,親水性的離子液體較疏水性的離子液體萃取效果較好。因此,選擇[C8MIM][BF4]做離子液體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(A)草凈津;(B)敵草凈;(C)密草通;(D)特丁津
②載氣流量的影響。在浮選過程中,目標(biāo)分析物吸附在單層氣泡的表面,而載氣的流量影響著氣泡的形成量和浮選效率。本實(shí)驗(yàn),氮?dú)庾鳛檩d氣,研究氮?dú)饬髁康挠绊?,結(jié)果如圖2示。當(dāng)流量很低時(shí),幾乎沒有氣泡形成,導(dǎo)致低的回收率;隨著氮?dú)饬髁康脑黾樱瑲馀莸臄?shù)量和回收率也隨之增加;然而,當(dāng)流量太高時(shí),溶液中會(huì)形成渦流,使溶劑表面的氣泡回到溶液中,導(dǎo)致低的回收率。實(shí)驗(yàn)中設(shè)置的氮?dú)饬髁繛?00mL/min。③有機(jī)溶劑類型的影響。實(shí)驗(yàn)中分別采用正丁醇(BA)、環(huán)己烷(HE)、乙酸乙酯(EA)、石油醚(PE)和甲醇(MA)作為有機(jī)溶劑,研究結(jié)果如圖3所示,發(fā)現(xiàn)乙酸乙酯做有機(jī)溶劑時(shí),回收率最高,因此,選擇乙酸乙酯做有機(jī)溶劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
2.評(píng)估方法。①線性關(guān)系。在確定的最佳優(yōu)化條件下,配制一系列不同濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行色譜測(cè)定,以各組分的峰面積A對(duì)濃度c繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,線性關(guān)系和相關(guān)系數(shù)見表1結(jié)果表示,4種除草劑在0.100~2.00μg/mL范圍內(nèi)線性良好,相關(guān)系數(shù)大于0.9992。
②檢出限和定量限。檢出限和定量限如表1所示。檢出限和定量限計(jì)算方程為:LOD=3s/k LOQ=10s/k,s通過分析空白樣品時(shí)所獲得的標(biāo)準(zhǔn)偏差;k為標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率。③精密度和加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)。在玉米汁空白樣品中添加3個(gè)濃度水平的4種除草劑的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行回收率實(shí)驗(yàn)的測(cè)定結(jié)果。標(biāo)準(zhǔn)溶液、加標(biāo)樣品和空白樣品的典型色譜圖如圖4所示。經(jīng)測(cè)定,樣品回收率從85.2到102.1%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于4.0%。
(a)標(biāo)準(zhǔn)溶液;(b)加標(biāo)樣品;(c)空白樣品;
(1)草凈津;(2)敵草凈;(3)密草通;(4)特丁津
三、結(jié)論
本實(shí)驗(yàn)通過對(duì)離子液體溶劑浮選玉米汁樣品中的四種除草劑的提取工藝進(jìn)行優(yōu)化,得出玉米汁樣品最佳浮選條件,玉米汁樣品加標(biāo)試驗(yàn)回收率良好,精密度較高,方法檢出限較低。
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