梁 良,賴 雯
(1.江西拓譜思檢測(cè)技術(shù)有限公司,江西 南昌 330224;2.江西華檢檢測(cè)技術(shù)有限公司,江西 南昌 330052)
N,N-二甲基甲酰胺(DMF)是一種無色透明或淡黃色、具有特殊氣味的透明液體,是分析測(cè)試、化工生產(chǎn)、化工合成中的優(yōu)良溶劑。DMF可經(jīng)呼吸道和皮膚進(jìn)入機(jī)體,損害肝臟、腎臟、胃以及生殖系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)等多個(gè)器官(系統(tǒng))[1]。小鼠急性中毒后,光鏡下可見肝臟炎癥細(xì)胞浸潤(rùn),點(diǎn)狀壞死,肝血竇血栓形成,腎淤血,腎小管上皮輕度水腫,胃腸腦未見異常[2]。因此,土壤中N,N-二甲基甲酰胺的分析測(cè)試方法的創(chuàng)建對(duì)于環(huán)境保護(hù)以及人、動(dòng)植物的健康防護(hù)具有重大意義。目前測(cè)定各種類型基質(zhì)中N,N-二甲基甲酰胺的方法有氣相色譜法[3]、氣相色譜質(zhì)譜法[4]、液相色譜法[5]等,但土壤中N,N-二甲基甲酰胺的測(cè)定方法報(bào)道較少。本工作采用氣相色譜質(zhì)譜法測(cè)定土壤中N,N-二甲基甲酰胺的含量,本方法檢出限低、精密度高、加標(biāo)回收率穩(wěn)定,對(duì)了解相關(guān)行業(yè)用地中污染程度具有重要意義。
Agilent 7890/5977型氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀及工作站;Raykol HPFE-06型高通量加壓流體萃取儀;Raykol MPE型高通量真空平行儀。
N,N-二甲基甲酰胺標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液:壇墨質(zhì)檢,1000 mg·L-1,溶劑為甲醇;氘代氯苯內(nèi)標(biāo)儲(chǔ)備溶液:壇墨質(zhì)檢,1000 mg·L-1,溶劑為甲醇。
硅藻土和石英砂為分析純,無水硫酸鈉為優(yōu)級(jí)純。均放入600 ℃馬弗爐中,保持4h。待自然冷卻后,裝入玻璃瓶中備用。
二氯甲烷和丙酮為農(nóng)殘級(jí)。
1)加壓流體萃取條件 萃取溶劑為二氯甲烷(50%)和丙酮(50%);預(yù)熱溫度80 ℃;萃取溫度100 ℃;萃取壓力10.0 Mpa,靜態(tài)萃取時(shí)間5 min;溶劑淋洗體積60%池體積;靜態(tài)萃取次數(shù)2次。
2)真空平行濃縮條件 水浴溫度30 ℃;蓋板溫度35 ℃;真空梯度800 mbar保持1 min,500 mbar保持3 min,400 mbar保持3 min,360 mbar保持20 min;震蕩速度150 rpm。
3)氣質(zhì)聯(lián)用條件 DB-624熔融石英毛細(xì)管色譜柱(30 m×0.25 mm×1.4 μm);進(jìn)樣口溫度230 ℃;接口溫度230 ℃;離子源溫度230 ℃;四級(jí)桿溫度150 ℃;掃描模式SIM;增益系數(shù)2.0。
樣品采集后置于低溫條件下存放,測(cè)試前稱取20.0 g左右土壤樣品于清潔研缽中,加入適量硅藻土,混勻脫水,研磨成細(xì)小顆粒使之成散粒裝,轉(zhuǎn)移至34 mL萃取罐中,將萃取罐放入加壓流體萃取裝置中,在設(shè)置參數(shù)下進(jìn)進(jìn)提取。提取結(jié)束后,在收集瓶中加入適量無水硫酸鈉除水,轉(zhuǎn)移至真空濃縮儀中,濃縮至約2.0 mL,采用商品硅膠凈化小柱除雜,再次濃縮,加入內(nèi)標(biāo)上機(jī)測(cè)試。
N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的色譜圖及質(zhì)譜圖見圖1、圖2。
圖1 DMF的色譜圖
圖2
通過對(duì)二氯甲烷-丙酮、二氯甲烷、乙腈三種溶劑的提取效果測(cè)試,三種溶劑體系對(duì)N,N-二甲基甲酰胺的提取回收率分別為59.4%、50.5%、63.3%。以上結(jié)果表明,極性大溶劑體系對(duì)提取回收率效果略好,乙腈35℃時(shí),飽和蒸氣壓為190.1 mbar,濃縮時(shí)間長(zhǎng),毒性大,綜合考量,選用二氯甲烷-丙酮作為提取溶劑。
試驗(yàn)選擇1~3次作為加壓流體提取的次數(shù),結(jié)果表明萃取次數(shù)分別為2次和3次時(shí)效果差別不大,但是萃取效果好于循環(huán)次數(shù)為1次時(shí)的效果,故試驗(yàn)選用2次作為萃取次數(shù)。
在6支1.0 mL棕色容量瓶中預(yù)先加入適量二氯甲烷/丙酮(1:1)溶劑,再移取適量體積的N,N-二甲基甲酰胺標(biāo)準(zhǔn)使用液于容量瓶中,稀釋至刻度定容,配得0.10 mg·L-1~4.00 mg·L-1標(biāo)準(zhǔn)系列,按照儀器靈敏度和估算回收率估算出檢出限,選擇石英砂加入4倍估算值的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),制得加標(biāo)樣品,全流程平行測(cè)定7次,回歸方程、相關(guān)系數(shù)及檢出限見表1。
表1 線性回歸方程、相關(guān)系數(shù)和檢測(cè)限
選擇一無目標(biāo)物的土壤樣品,加入一定量的標(biāo)準(zhǔn)使用液,制得加標(biāo)樣品(0.75mg·kg-1)6份,按照樣品測(cè)試流程進(jìn)行分析,測(cè)得樣品結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為3.05%。
依據(jù)試驗(yàn)方法對(duì)某一建設(shè)用地黃色土壤進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn),回收率結(jié)果見表2。
表2 回收率試驗(yàn)結(jié)果(n=6)
本工作采用加壓流體萃取-真空平行濃縮-氣相色譜質(zhì)譜法測(cè)定土壤中N,N-二甲基甲酰胺,樣品制備簡(jiǎn)單易行、分析過程中溶劑使用量少,可以進(jìn)行回收、對(duì)環(huán)境污染小、回收率合適,重現(xiàn)性高,檢出限合理,滿足樣品的測(cè)試工作。