陸曉怡,錢曉霞(上海市青浦區環境監測站, 上海 201700)
氣相色譜法測定水中敵百蟲方法研究
陸曉怡,錢曉霞
(上海市青浦區環境監測站,上海201700)
摘要:水中敵百蟲難以被有機溶劑直接萃取,需將敵百蟲在堿性條件下轉化為敵敵畏,萃取后用氣相色譜測定。本實驗在確保水樣PH值、轉化溫度、轉化時間等適宜的實驗條件,通過配置完整的工作曲線來進一步確保檢測結果的準確、可靠、穩定。
關鍵詞:氣相色譜;敵百蟲;方法
敵百蟲是目前我國生產量和使用量較大的一種有機磷農藥,由于生產量較大,對環境水造成的污染是不可忽視的,本文研究了水中敵百蟲殘留量的分析方法。
由于敵百蟲極性大,水溶性強,用溶劑直接提取回收率低。本方法采用化學轉化的方法即水中敵百蟲在堿性介質中轉化成敵敵畏,用溶劑直接提取敵敵畏,用氣相色譜的火焰光度檢測器測敵敵畏的含量,間接計算敵百蟲的含量。國家標準方法《GB13192—1991水質有機磷農藥的測定氣相色譜法》就是通過敵百蟲的這一特性,將水中的敵百蟲轉化為敵敵畏后間接測定,但該方法的準確度和穩定性不理想,本實驗在現行的氣相色譜法的基礎上,全面考慮敵百蟲轉化過程中可能造成的損耗,通過配置工作曲線來進一步確保實驗結果準確、可靠、穩定。
(1)儀器。1)Agilent7890A氣相色譜儀帶(FΡD檢測器),色譜柱(HΡ-5MS30m×0.32mm×0.25μm);2)氮吹濃縮儀,配有濃縮刻度為1.0ml和0.5ml的濃縮管;3)恒溫水浴鍋;4)250ml梨形分液漏斗;5)250ml磨口三角瓶;6)ΡH計;7)中速定性濾紙
(2)試劑。1)氫氧化鈉、鹽酸、氯化鈉、無水硫酸鈉(分析純);2)95%正己烷,二氯甲烷(農殘級);3)敵百蟲,敵敵畏標樣,濃度為100μg/ml。
(3)色譜條件。氣體流速:氮氣:30.0ml/min;氫氣:75ml/ min;空氣:100ml/min;進樣口溫度:240℃;檢測器溫度:240℃;初始溫度60℃;保留時間:0.5min;色譜柱溫度:采用多階程序升溫模式;進樣方式:非分流進樣;進樣體積:1μl。

表1
根據敵百蟲的特性,即在堿性水溶液中脫氯化氫,生成毒性更大的一種有機磷農藥—敵敵畏,反應式如圖1.
上述反應在ΡH=5的水溶液中就開始了,隨著反應溫度的升高,反應速度加快,在ΡH=9.6,溫度50℃時,15分鐘就可以反應完全。在反應過程中注意控制反應條件因為產物敵敵畏在堿性溶液中也能繼續水解,因此水樣冷卻至室溫后調ΡH至6.5使其反應控制在敵百蟲水解這一步驟,才會有較高的回收率。
(1)反應。取100ml水樣于250ml三角磨口瓶中,用10%的氫氧化鈉水溶液調水樣的ΡH至9.6,蓋好瓶蓋,將瓶子至于50℃的水浴鍋中,讓其發生反應,不斷用手搖動三角瓶,待15分鐘后停止反應,取出三角瓶,冷卻至室溫,用HCL(HCL:H2O的體積比是1:1)調上述反應后的冷卻液,使其ΡH=6.5。
(2)提取。在上述水樣中加2g氯化鈉,待溶解后置于250ml的分液漏斗中,加10ml二氯甲烷,振蕩排氣,靜置分層后,將萃取液放置無水硫酸鈉的漏斗流入濃縮管中(無水硫酸鈉先用二氯甲烷潤洗)。用10ml二氯甲烷再重復萃取一次。取適量二氯甲烷洗滌漏斗,洗滌液一并流入濃縮管中,置于濃縮器中,溫度40℃,氮氣吹掃,濃縮至2.0ml,再加20ml正已烷轉換,濃縮至1.0ml封小瓶備測。
(3)敵百蟲含量的計算(C):C=C1/0.86;C──試樣中敵百蟲含量(mg/l);C1──試樣中由敵百蟲轉化生成的敵敵畏含量(mg/l);0.86──敵敵畏、敵百蟲分子量之比

圖1
曲線1:將敵敵畏標液用正己烷分別稀釋配成一系列濃度為0.04mg/L、0.05mg/L、0.10mg/L、0.50mg/L、1.00mg/L標準溶液(進樣量1.0μl)
曲線2:將敵百蟲標液通過上述反應萃取實驗后,配置成一系列濃度為0.04mg/L、0.05mg/L、0.10mg/L、0.50mg/L、1.00mg/L標準溶液(進樣量1.0μl)
(1)將濃度為100mg/L的敵百蟲質控樣,經過上述一系列前處理后,上機測試,并且分別代入以上兩條標準曲線中,實驗結果見表2

表2
實驗結果表明,未經前處理的標準曲線1,敵百蟲的定量結果與真值相差近一半,其加標回收率不在要求范圍內(70%—130%)。而與質控樣品一起進行前處理的標準曲線2,敵百蟲的定量結果與真值非常接近,加標回收率符合要求。
(2)精密度和準確度
對敵百蟲含量為0.01mg/L的8個樣品進行精密度分析,變異系數為6.1%;對敵百蟲含量分別為0.01mg/L、0.1mg/L、0.5mg/L的三個樣品進行加標實驗,回收率分別為92.7%、103%、105%。
由于敵百蟲的轉換和萃取過程環節多,可能引入的誤差也相應增多,為了確保實驗的一致性和可比性,實驗過程中應按照與樣品前處理相同的步驟繪制工作曲線,進行定量計算,并盡可能使各個條件保持一致,以保證實驗的準確度和精密度。
參考文獻
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