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气相色谱法测定土壤中5种酚类化合物的方法验证

2019-12-30杨珂

绿色科技 2019年22期
关键词:气相色谱法

杨珂

摘要:按照土壤和沉积物酚类化合物的测定气相色谱法(H1 703-2014),对土壤中5种酚类化合物(苯酚、邻-甲酚、对/间-甲酚、2,4-二甲酚、2,4,6-三氯苯酚)进行了测定,对检出限、精密度、准确度进行了分析与研究。结果表明:土壤中苯酚、邻—甲酚、对/间—甲酚、2,4—二甲酚、2,4,6—三氯苯酚的检出限分别为0.04mg/kg、0.02mg/kg、0.02mg/kg、0.02mg/kg、0.03mg/kg;5种酚类化合物相对偏差为0.00%~0.89%;5种酚类化合物回收率为56%~130%。结果均满足HJ703-2014的要求。表明该方法在实验室准确可行。

关键词:气相色谱法;酚类化合物;方法验证

中图分类号:O657.7 文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2019)22-0111-03

1 引言

土壤与人类生活密不可分,我国土壤环境状况总体不容乐观,土壤污染问题是急需解决的重大问题[1]。酚类化合物是一类典型的工业污染物,土壤中的酚类化合物只要来源于煤油化工等,经由污水排放沉积于土壤中,对土壤造成重大危害[2]。目前针对于土壤中酚类化合物的检测方法主要有液相色谱法[3]、气相色谱法[4,5]、气相色谱-质谱联用法[6]等。本研究使用气相色谱法,对实验室内开展酚类化合物的检测进行验证,证明其可行性。

2 方法

2.1 主要仪器与试剂耗材

仪器:气相色谱仪Agilent 7890B、旋转蒸发仪RE-52AA、氮吹仪NK200-1B、超声波清洗器SB-800DT等。

试剂耗材:色谱纯试剂:乙酸乙酯(CH3COOC2H5);二氯甲烷(CH2Cl2);正已烷(C6H14)。

分析纯试剂:无水硫酸钠(Na2SO1);浓盐酸(HCl);氢氧化钠(NaOH);二氧化硅(SiO2)。

2.2 方法原理

土壤或沉积物用合适的有机溶剂提取,提取液经酸碱分配净化,酚类化合物进入水相后,将水相调节至酸性,用合适的有机溶剂萃取水相,萃取液经脱水、浓缩、定容后进气相色谱分离,氢火焰检测器测定。以保留时间定性,外标法定量。

2.3 实验步骤

(1)样品脱水:去除样品中异物,称取约10g(精确到0.01g)样品双份,一份按照HJ613测定干物质含量,另一份加入适量无水硫酸钠,研磨均化成流砂状。

(2)超声波提取:根据脱水后得到的试样体积选择合适的锥形瓶,加入适量二氯甲烷与正已烷混合溶剂,使得液面至少高出固体2cm,超声提取3次,每次3min,控制提取时温度不超过40℃,合并提取液,待净化。

(3)净化:将提取液转入分液漏斗中,加入2倍于提取液体积的水,用NaOH溶液调节至pH>12,充分振荡、静置,弃去下层有机相,保留水相部分。如果有机相颜色较深,可将净化次数适当增加至2~3次。

(4)萃取和浓缩:将所得水相部分用盐酸溶液调节pH<2,加入50mL二氯甲烷与乙酸乙醋混合溶剂,充分振荡、静置,弃去水相,有机相经过装有适量无水硫酸钠的漏斗除水,用二氯甲烷与乙酸乙醋混合溶剂充分淋洗硫酸钠,合并全部有机相,浓缩定容至1.0mL,待测。

2.4 仪器条件

进样口温度:260℃;进样方式:分流或不分流;进样体积:1.0μL;柱箱升温程序:80℃保持1.0min,以10℃/min的升温速率升至250℃并保持4.0min;FID检测器温度:280℃;色谱柱内载气流量:1.0mL/min;尾吹气:氮气,流量:30mL/min;氢气流量:35mL/min;空气流量:300mL/min。

3 结果

3.1 线性范围

在方法要求色谱分析条件下,测定一系列质量浓度的标准溶液。以测得的各个酚类化合物积分峰面积为纵坐标,质量浓度(mg/L)为横坐标绘制标准曲线。各酚类化合物的标曲浓度分别为1mg/L、2.5mg/L、5mg/L、10mg/L、20mg/L、25mg/L、50mg/L、100mg/L,符合《土壤和沉积物酚类化合物的测定气相色谱法》(HJ 703-2014)(相关系数应大于等于0.995)的要求。具体检测指标的线性范围、线性方程、相关性结果见表1。

3.2 方法檢出限、测定下限的测定

根据《环境监测分析方法标准制修订技术导则》HJ168-2010相关规定。土壤中酚类化合物的测定检出限结果见表2。

5种土壤中的酚类化合物的检出限为:0.02~0.04mg/kg,定量限为:0.08~0.16 mg/kg,土壤中酚类化合物的检出限和定量限符合《土壤和沉积物酚类化合物的测定气相色谱法)(HJ703-2014)的要求。

3.3 方法精密度

实验室对同一土壤中的酚类化合物进行了分析测定,按照样品分析的全部步骤进行测定,每个样品平行测定6次,数据汇总表详见表3,详细过程数据见附件原始记录单。分别计算不同样品的平均值、标准偏差、相对标准偏差等各项参数。

对于同一土壤样品测定6次,5种酚类化合物相对偏差为:0.00%~0.89%,满足《土壤和沉积物酚类化合物的测定气相色谱法》(HJ703-2014)(测定结果相对偏差应在30%以内)中的精密度要求。

3.4 方法准确度

实验室通过加标试验验证方法准确度。对同一样品加标,按照样品分析的全部步骤进行测定,每个样品平行测定6次,数据汇总表详见表4,详细过程数据见附件原始记录单。分别计算不同浓度有证标准物质样品样品的平均值、相对偏差加标量、加标回收率等各项参数。

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