武曉英,侯冬巖,回瑞華
(1.鞍山市水質(zhì)檢測(cè)中心,遼寧 鞍山114000;2.鞍山師范學(xué)院 化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院,遼寧 鞍山 114007)
有機(jī)氯農(nóng)藥(Organo Chlorine Pesticdes,OCPs)曾作為殺蟲(chóng)劑在我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量使用,其能隨灌溉、雨水滲透到土壤中,污染地表水或地下水[1].因其在環(huán)境中的高穩(wěn)定性、高生物累積性被認(rèn)為是主要的持久性有機(jī)污染物,具有很強(qiáng)的致癌、致畸、致突變效益和遺傳毒性[2].為了有效檢測(cè)和控制環(huán)境中的有機(jī)氯農(nóng)藥,國(guó)內(nèi)外出臺(tái)了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),我國(guó)GB 5749-2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》、GB 3838-2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》、GB/T 14848-2017《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》均對(duì)有機(jī)氯農(nóng)藥的標(biāo)準(zhǔn)限值做了規(guī)定.
目前,我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)部門(mén)對(duì)水體中有機(jī)氯農(nóng)藥的測(cè)定普遍采用氣相色譜法,通過(guò)電子捕獲檢測(cè)器(ECD)進(jìn)行測(cè)定[3],但標(biāo)準(zhǔn)方法中均是對(duì)其各組分中有機(jī)氯農(nóng)藥分別測(cè)定.按照GB 5749-2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》,不同種有機(jī)氯農(nóng)藥的富集、檢測(cè)方法均不同,分析效率低[4].本文建立了一種能同時(shí)測(cè)定6種組分的檢測(cè)方法,準(zhǔn)確性達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求,降低檢測(cè)人員操作的重復(fù)性,提高檢測(cè)效率.
水中有機(jī)氯的前處理方法有許多報(bào)道,固相萃取、固相微萃取、液液萃取法等.多年的檢測(cè)實(shí)踐工作發(fā)現(xiàn)液液萃取法適合在實(shí)驗(yàn)室推廣[5],其富集效率高、成本低、耗時(shí)不長(zhǎng),更加適用.水樣的前處理使用異辛烷作為萃取劑,用氮吹儀代替旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,簡(jiǎn)化前處理步驟,節(jié)約時(shí)間.通過(guò)優(yōu)化氮吹儀的參數(shù),極大減少了目標(biāo)化合物的損失,提高回收率.選用分離效果最好的HP-5石英毛細(xì)管柱,同時(shí)對(duì)6種組分定性、定量.新方法適用于水中有機(jī)氯農(nóng)藥的檢測(cè).
7890A氣相色譜檢測(cè)儀(美國(guó)安捷倫公司),配備μ-ECD檢測(cè)器;HP-5石英毛細(xì)管柱(30 m*0.32 mm*0.25 μm);超純水(重慶阿修羅科技發(fā)展有限公司);TTL-DC II氮吹儀(北京同泰聯(lián)科技發(fā)展有限公司);MMV-1000W型分液漏斗振蕩器(東京理化器械株式會(huì)社).
六氯丁二烯(進(jìn)口APP-9-113,100 μg/mL)、丙體六六六(中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院,50.0 μg/mL)、六氯苯(中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院,0.100 mg/mL)、百菌清、七氯、溴氰菊酯(農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)部科研檢測(cè)所,100 μg/mL)、異辛烷(色譜純)、無(wú)水硫酸鈉(使用前350 ℃烘干4 h儲(chǔ)于密閉容器中).
取200 mL水樣于分液漏斗中,用20.0 mL異辛烷使用分液漏斗振蕩器分兩次萃取,每次10.0 mL振蕩萃取5 min,靜置分層后棄去水相,收集合并有機(jī)相,用烘干后的無(wú)水硫酸鈉脫水干燥于同一KD濃縮瓶中,使用氮吹儀于水浴60 ℃濃縮至1 mL.
經(jīng)過(guò)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件,確定最佳實(shí)驗(yàn)條件為:進(jìn)樣口溫度300 ℃;檢測(cè)器溫度300 ℃;高純氮?dú)鉃檩d氣,柱流量2.0 mL/min;不分流;升溫程序?yàn)槌跏紲囟?0 ℃,以15 ℃/min升至270 ℃(保持3 min).此條件下色譜峰峰形完整,基線平穩(wěn).
使用定量分析中的外標(biāo)法,室溫下配制6種有機(jī)氯農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液.儲(chǔ)備液濃度分別為六氯丁二烯400 μg/L、丙體六六六200 μg/L、六氯苯800 μg/L、百菌清400 μg/L、七氯400 μg/L、溴氰菊酯1 600 μg/L.
單獨(dú)配制六氯丁二烯、丙體六六六、六氯苯、百菌清、七氯、溴氰菊酯6種有機(jī)氯農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)溶液,再混合配制6種有機(jī)氯農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)溶液,使用自動(dòng)進(jìn)樣器進(jìn)樣,根據(jù)色譜峰的保留時(shí)間定性.按1.3的色譜條件 見(jiàn)圖1.
圖1 6種有機(jī)氯農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)色譜峰圖
使用移液管從標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液吸取,配制標(biāo)準(zhǔn)溶液5個(gè)系列.6種組分分別濃度為:六氯丁二烯、六氯苯、七氯:8.00,20.0,32.0,60.0,80.0 μg/L;丙體六六六:4.00,10.0,16.0,30.0,40.0 μg/L;百菌清:16.0,40.0,64.0,120.0,160.0 μg/L;溴氰菊酯:32.0,80.0,128.0,240.0,320.0 μg/L.按1.3的色譜條件分析,以濃度為橫坐標(biāo)對(duì)應(yīng)峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線.
以超純水為空白進(jìn)行空白實(shí)驗(yàn),未檢測(cè)出目標(biāo)化合物.說(shuō)明實(shí)驗(yàn)用水、實(shí)驗(yàn)室試劑、玻璃器皿符合要求,對(duì)檢測(cè)結(jié)果無(wú)干擾.
為驗(yàn)證方法的精密度和準(zhǔn)確度,進(jìn)行7次平行實(shí)驗(yàn).用移液管從標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液取1.0 mL定容到10 mL容量瓶中,6個(gè)組分相應(yīng)濃度的標(biāo)液進(jìn)樣7次,得到的方法精密度見(jiàn)表1.從儲(chǔ)備液中分別取0.5,0.8,1.5 mL加入水樣(鞍山市汪家峪水廠出廠水)中,按1.2樣品前處理,1.3色譜條件進(jìn)行測(cè)定,得到6種組分的回收率,見(jiàn)表2.
表1 精密度測(cè)定結(jié)果
表2 加標(biāo)回收率測(cè)定結(jié)果
在1.3的色譜條件下,6種有機(jī)氯農(nóng)藥的標(biāo)準(zhǔn)曲線與檢出限見(jiàn)表3.
表3標(biāo)準(zhǔn)曲線與檢出限
采集鞍山市水務(wù)集團(tuán)的5個(gè)水廠的出廠水進(jìn)行實(shí)際水樣分析,分析結(jié)果見(jiàn)表4,從表中數(shù)據(jù)可見(jiàn),5個(gè)出廠水中均檢測(cè)出有機(jī)氯農(nóng)藥組分,但均未超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限值.可見(jiàn),建立的新方法適用于實(shí)際水樣的測(cè)定.
表4 實(shí)際水樣測(cè)定結(jié)果(μg/L)
采用液液萃取-氣相色譜法同時(shí)測(cè)定飲用水中6種有機(jī)氯農(nóng)藥,使用本文的前處理方法和色譜條件,6種農(nóng)藥在15 min內(nèi)出峰,分離效果好,無(wú)拖尾.實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合GB/T 32465-2015 化學(xué)分析方法驗(yàn)證確認(rèn)和內(nèi)部質(zhì)量控制要求.本方法快速、精密度好、準(zhǔn)確度高,能夠有效地滿足飲用水檢測(cè)實(shí)際工作需要.