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气相色谱法测定水中敌百虫方法研究

2015-07-27陆晓怡钱晓霞上海市青浦区环境监测站上海201700

山东工业技术 2015年14期
关键词:敌百虫气相色谱方法

陆晓怡,钱晓霞(上海市青浦区环境监测站, 上海 201700)

气相色谱法测定水中敌百虫方法研究

陆晓怡,钱晓霞
(上海市青浦区环境监测站,上海201700)

摘要:水中敌百虫难以被有机溶剂直接萃取,需将敌百虫在碱性条件下转化为敌敌畏,萃取后用气相色谱测定。本实验在确保水样PH值、转化温度、转化时间等适宜的实验条件,通过配置完整的工作曲线来进一步确保检测结果的准确、可靠、稳定。

关键词:气相色谱;敌百虫;方法

0 前言

敌百虫是目前我国生产量和使用量较大的一种有机磷农药,由于生产量较大,对环境水造成的污染是不可忽视的,本文研究了水中敌百虫残留量的分析方法。

由于敌百虫极性大,水溶性强,用溶剂直接提取回收率低。本方法采用化学转化的方法即水中敌百虫在碱性介质中转化成敌敌畏,用溶剂直接提取敌敌畏,用气相色谱的火焰光度检测器测敌敌畏的含量,间接计算敌百虫的含量。国家标准方法《GB13192—1991水质有机磷农药的测定气相色谱法》就是通过敌百虫的这一特性,将水中的敌百虫转化为敌敌畏后间接测定,但该方法的准确度和稳定性不理想,本实验在现行的气相色谱法的基础上,全面考虑敌百虫转化过程中可能造成的损耗,通过配置工作曲线来进一步确保实验结果准确、可靠、稳定。

1 仪器与试剂

(1)仪器。1)Agilent7890A气相色谱仪带(FΡD检测器),色谱柱(HΡ-5MS30m×0.32mm×0.25μm);2)氮吹浓缩仪,配有浓缩刻度为1.0ml和0.5ml的浓缩管;3)恒温水浴锅;4)250ml梨形分液漏斗;5)250ml磨口三角瓶;6)ΡH计;7)中速定性滤纸

(2)试剂。1)氢氧化钠、盐酸、氯化钠、无水硫酸钠(分析纯);2)95%正己烷,二氯甲烷(农残级);3)敌百虫,敌敌畏标样,浓度为100μg/ml。

(3)色谱条件。气体流速:氮气:30.0ml/min;氢气:75ml/ min;空气:100ml/min;进样口温度:240℃;检测器温度:240℃;初始温度60℃;保留时间:0.5min;色谱柱温度:采用多阶程序升温模式;进样方式:非分流进样;进样体积:1μl。

表1

2 反应原理

根据敌百虫的特性,即在碱性水溶液中脱氯化氢,生成毒性更大的一种有机磷农药—敌敌畏,反应式如图1.

上述反应在ΡH=5的水溶液中就开始了,随着反应温度的升高,反应速度加快,在ΡH=9.6,温度50℃时,15分钟就可以反应完全。在反应过程中注意控制反应条件因为产物敌敌畏在碱性溶液中也能继续水解,因此水样冷却至室温后调ΡH至6.5使其反应控制在敌百虫水解这一步骤,才会有较高的回收率。

3 实验步骤

(1)反应。取100ml水样于250ml三角磨口瓶中,用10%的氢氧化钠水溶液调水样的ΡH至9.6,盖好瓶盖,将瓶子至于50℃的水浴锅中,让其发生反应,不断用手摇动三角瓶,待15分钟后停止反应,取出三角瓶,冷却至室温,用HCL(HCL:H2O的体积比是1:1)调上述反应后的冷却液,使其ΡH=6.5。

(2)提取。在上述水样中加2g氯化钠,待溶解后置于250ml的分液漏斗中,加10ml二氯甲烷,振荡排气,静置分层后,将萃取液放置无水硫酸钠的漏斗流入浓缩管中(无水硫酸钠先用二氯甲烷润洗)。用10ml二氯甲烷再重复萃取一次。取适量二氯甲烷洗涤漏斗,洗涤液一并流入浓缩管中,置于浓缩器中,温度40℃,氮气吹扫,浓缩至2.0ml,再加20ml正已烷转换,浓缩至1.0ml封小瓶备测。

(3)敌百虫含量的计算(C):C=C1/0.86;C──试样中敌百虫含量(mg/l);C1──试样中由敌百虫转化生成的敌敌畏含量(mg/l);0.86──敌敌畏、敌百虫分子量之比

图1

4 标准曲线配置

曲线1:将敌敌畏标液用正己烷分别稀释配成一系列浓度为0.04mg/L、0.05mg/L、0.10mg/L、0.50mg/L、1.00mg/L标准溶液(进样量1.0μl)

曲线2:将敌百虫标液通过上述反应萃取实验后,配置成一系列浓度为0.04mg/L、0.05mg/L、0.10mg/L、0.50mg/L、1.00mg/L标准溶液(进样量1.0μl)

5 结果与讨论

(1)将浓度为100mg/L的敌百虫质控样,经过上述一系列前处理后,上机测试,并且分别代入以上两条标准曲线中,实验结果见表2

表2

实验结果表明,未经前处理的标准曲线1,敌百虫的定量结果与真值相差近一半,其加标回收率不在要求范围内(70%—130%)。而与质控样品一起进行前处理的标准曲线2,敌百虫的定量结果与真值非常接近,加标回收率符合要求。

(2)精密度和准确度

对敌百虫含量为0.01mg/L的8个样品进行精密度分析,变异系数为6.1%;对敌百虫含量分别为0.01mg/L、0.1mg/L、0.5mg/L的三个样品进行加标实验,回收率分别为92.7%、103%、105%。

6 结论

由于敌百虫的转换和萃取过程环节多,可能引入的误差也相应增多,为了确保实验的一致性和可比性,实验过程中应按照与样品前处理相同的步骤绘制工作曲线,进行定量计算,并尽可能使各个条件保持一致,以保证实验的准确度和精密度。

参考文献

[1]EPA8141AOrganophosphorusCompoundsByGasChromatography.

[2]李世安,莫少华.水中敌百虫等有机磷农药的测定方法探讨[A].

[3]陈智东,刘帅刚,陈平.毛细管气相色谱法分析敌百虫[A].农药科学与管理,2000,21(1).

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