鄭少芳 喬寧強(qiáng) 薛志偉 展陽
摘? ?要:詳細(xì)介紹了高效液相色譜法測定水質(zhì)中阿特拉津含量的操作方法以及實(shí)驗(yàn)過程中的各個不確定度分量,并主要從標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制、測量、儀器校準(zhǔn)、進(jìn)樣體積、萃取液體積和取樣體積等方面進(jìn)行評定。
關(guān)鍵詞:高效液相色譜法;阿特拉津;不確定度評定
1952年,Geigy化學(xué)公司研發(fā)了一種新型除草劑—阿特拉津,1958年申請瑞士專利,1959年大量投入商業(yè)生產(chǎn)[1]。這種除草劑是選擇性內(nèi)吸傳導(dǎo)型苗前、苗后除草劑[2],針對玉米、高粱、甘蔗等農(nóng)作物祛除雜草具有優(yōu)良的效果,得到了世界各國的廣泛應(yīng)用。目前,在我國的東北和華北地區(qū),依然是玉米地最重要的除草劑[3]。
近年來,阿特拉津在土壤環(huán)境檢測中不斷檢測出來,其主要問題是易對某些后茬敏感的作物,如小麥、大豆、水稻等產(chǎn)生藥害[4-5],合理的評定測量結(jié)果的不確定度顯得尤為重要。本課題詳細(xì)介紹了高效液相色譜法測定水質(zhì)中阿特拉津含量的操作方法和實(shí)驗(yàn)過程中的各個不確定度分量,并主要從標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制、測量、儀器校準(zhǔn)、進(jìn)樣體積、萃取液體積和取樣體積等幾項(xiàng)進(jìn)行討論,進(jìn)而計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)不確定度U(C)和擴(kuò)展不確定度U擴(kuò)展。
1? ? 實(shí)驗(yàn)
1.1? 試劑和材料
CH4O,HPLC級;二氯甲烷,農(nóng)殘級。Na2SO4:充分灼燒,干燥,密閉保存。NaCl:充分灼燒,干燥,密閉保存。阿特拉津標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液:100 μg/mL,1.0 mL;市售。阿特拉津中間液:將貯存液整體移取至10 mL容量瓶中,用甲醇定容至刻度,搖勻,得10 μg/mL。
1.2? 實(shí)驗(yàn)器材
高效液相色譜儀:具可調(diào)波長紫外檢測器。振蕩器:可調(diào)速;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀。分液漏斗:250 mL。一般使用的常用儀器。
1.3? ?實(shí)驗(yàn)步驟
根據(jù)以下實(shí)驗(yàn)流程圖1進(jìn)行提取實(shí)驗(yàn)。
1.4 測量條件
色譜柱:反相十八烷基硅烷鍵合硅膠填料(Octadecylsilyl,ODS)柱,4.6 mm×200.0 mm,5 μm。流動相:甲醇+水=65+35(V/V)。流速:0.8 mL/min。波長:225 nm。柱溫:40 ℃。進(jìn)樣量:10.0 μL。
2? ? 建立數(shù)學(xué)模型及不確定度的來源
根據(jù)測量的過程建立該方法測定狄氏劑的數(shù)學(xué)模型:
C
式中:C—液體濃度;A1—樣品峰面積;A2—標(biāo)液峰面積;V1—萃取液總體積;V2—萃取液進(jìn)樣體積;V3—樣品體積;K—標(biāo)準(zhǔn)樣品的回收率;m—標(biāo)準(zhǔn)樣品中阿特拉津的質(zhì)量。
3? ? 不確定度分量的計(jì)算
3.1? 阿特拉津標(biāo)準(zhǔn)液的配制引入的不確定度US
3.1.1? 阿特拉津標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液引入的不確定度US1
US1=0.023 10
阿特拉津標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液由市場購買,質(zhì)量濃度為100 μg/mL,查標(biāo)準(zhǔn)溶液證書知其不確定度為4%,按均勻分布。
3.1.2? 移液器校正引入的不確定度US2
US20.002 86
溶液均通過1.0 mL移液管移取,查檢定證書,其不確定度為0.5%,按均勻分布。
3.1.3? 容量瓶校正引入的不確定度US3
10 mL容量瓶允差為±0.020 mL,按均勻分布:
US3
綜上所述,
US=0.023 30
3.2? 標(biāo)準(zhǔn)溶液測量引入的不確定度USA
3.2.1? 標(biāo)準(zhǔn)峰面積重復(fù)性引入的不確定度USA1
同一標(biāo)液平行測定7次,峰面積平均值為232 092,標(biāo)準(zhǔn)偏差為4 905,其相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度USA1=0.021 10。
3.2.2? 儀器校準(zhǔn)引入的不確定度USA2
USA20
由儀器檢定證書得到,儀器的擴(kuò)展不確定度U= 4%,包含因子k=2,則儀器校準(zhǔn)相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
USA0.031 30
3.3? 樣品溶液測量引入的不確定度UYA
3.3.1? 樣品峰面積重復(fù)性引入的不確定度UYA1
同一樣品溶液平行測定7次的峰面積測量平均值78 739,標(biāo)準(zhǔn)偏差132,相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度UYA1=0.001 68。
3.3.2? 儀器校準(zhǔn)引入的不確定度UYA2
同3.2.2,UYA2=0.023 10。
合并樣品測量的不確定度為:
UYA0.023 20
3.4? 進(jìn)樣體積引入的不確定度UJV
10 μL微量注射器允差為±0.01 μL,按均勻分布:
UJV0.005 77
3.5? 萃取液體積引入的不確定度UCV
由JIG196—2006知,1.0 mL分度吸管的允差為±0.008 mL,實(shí)驗(yàn)室的溫差效應(yīng)引入的不確定度可忽略不計(jì),按均勻分布,故:
UCV0.004 62
3.6? 取樣體積引入的不確定度UQV
通過標(biāo)定可知100 mL量筒的最大誤差為1 mL,取樣體積為100 mL,按均勻分布,故:
UQV0.005 77
4? ? 計(jì)算合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度U(C)
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線測得樣品質(zhì)量濃度為0.053 μg/mL,水質(zhì)中阿特拉津含量測定中產(chǎn)生的不確定度各分量相互獨(dú)立,所以,合成相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度:
U(C)=4.64%×0.053=0.002 46 μg/mL
5? ? 擴(kuò)展不確定度
k=2,U擴(kuò)展=k×U(C)=2×0.002 46=0.004 92 μg/mL
6? ? 結(jié)果報告
本次檢測水質(zhì)中阿特拉津結(jié)果如表1所示:C=(0.053 00 ±0.004 92)μg/mL。
[參考文獻(xiàn)]
[1]弓愛君,葉常明.除草劑阿特拉津(Atrazine)的環(huán)境行為綜述[J].環(huán)境科學(xué)進(jìn)展,1997(2):37-47.
[2]王煥民,張子明.新編農(nóng)藥手冊[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社,1989.
[3]化學(xué)工業(yè)出版社.中國化工產(chǎn)品大全(下卷):除草劑[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1994.
[4]BELLUCK D A,BENJAMIN S L,DAWSON T.Groundwater contamination by atrazine and its metabolites:Risk assessment,policy,and legal implications[C]//Washington:Acs Symposium Series-American Chemical Society,1991.
[5]BUSER,RUDOLF H.Atrazine and other s-triazine herbicides in lakes and in rain in Switzerland[J].Environmental Science & Technology,1990,24(7):1 049-1 058.