趙瑤瑤 季慧寧 馬瑩 周慶瑤 單露英 葛繪春 張麗媛



摘要:離子液體溶劑浮選的玉米汁中的4種三嗪除草劑,分別考察離子液體的類型、載氣流速、浮選時間以及有機溶劑的類型對實驗條件的影響。在最優實驗條件下,方法線性良好,檢出限分別為0.11,0.08,0.12和0.07μg/L,回收率范圍從85.2到102.1%,相對標準偏差均小于4.0%。
關鍵詞:離子液體;溶劑浮選;玉米汁;三嗪除草劑;分離
中圖分類號:X786 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)29-0134-02
三嗪類除草劑(triazine herbicides)作為預防農田雜草生長的高效除草劑在世界范圍內廣泛使用。然而,研究表明該類化合物及其降解產物在土壤和水體中的殘留會損害免疫系統而危害人體、動植物和水生生物的健康,世界多國已將其列入內分泌干擾劑化合物名單。因此,三嗪類除草劑的分析檢測不容忽視。
一、實驗
1.實驗藥品和試劑。草凈津、敵草凈、密草通、特丁津均來自中國藥品生物制品檢定所(北京)。離子液體[C6MIM][BF4],[C8MIM][BF4],[C6MIM][PF6],[C8MIM][PF6],[C6MIM]Cl均來自上海成捷有限公司(上海)。乙腈、甲醇(色譜純)均來自Dikma科技有限公司(美國)。實驗過程中根據需要用甲醇稀釋來改變標準溶液的濃度,即配即用。
2.材料和儀器。1200高效液相色譜儀(美國Agilent公司);XDB-C18色譜柱(150mm×4.6mm id,3.5μm),柱溫30℃,進樣量20μL,流動相:乙腈∶水=80∶20,檢測波長為228nm。
該系統原理圖如圖1所示。
3.離子液體溶劑浮選。取10mL玉米汁樣品置于50mL燒杯中,加入10mL水和30μL離子液體,振蕩,混合均勻,然后將混合均勻的混合物轉移到浮選柱內,加入5mL有機溶劑,打開氮氣瓶,載氣的流量為200mL/min,浮選時間設為10min,結果分析物會隨泡沫轉移到有機相中,如圖1所示。浮選完畢后,用注射器抽取出余下的有機溶劑,用氮氣吹干儀將其吹干,然后將得到的粉末狀物質,用乙腈溶解,過膜,用高效液相色譜儀測定。
二、結果與討論
1.優化實驗條件。為了更好的優化實驗條件,減少誤差,所有的實驗需要進行3個平行試驗。①離子液體類型的影響。本實驗主要測定[C6MIM][BF4],[C8MIM][BF4],[C6MIM][PF6],[C8MIM][PF6]和[C6MIM]Cl對回收率的影響。當烷基鏈逐漸增長時回收率由逐漸增加,親水性的離子液體較疏水性的離子液體萃取效果較好。因此,選擇[C8MIM][BF4]做離子液體進行實驗。
(A)草凈津;(B)敵草凈;(C)密草通;(D)特丁津
②載氣流量的影響。在浮選過程中,目標分析物吸附在單層氣泡的表面,而載氣的流量影響著氣泡的形成量和浮選效率。本實驗,氮氣作為載氣,研究氮氣流量的影響,結果如圖2示。當流量很低時,幾乎沒有氣泡形成,導致低的回收率;隨著氮氣流量的增加,氣泡的數量和回收率也隨之增加;然而,當流量太高時,溶液中會形成渦流,使溶劑表面的氣泡回到溶液中,導致低的回收率。實驗中設置的氮氣流量為200mL/min。③有機溶劑類型的影響。實驗中分別采用正丁醇(BA)、環己烷(HE)、乙酸乙酯(EA)、石油醚(PE)和甲醇(MA)作為有機溶劑,研究結果如圖3所示,發現乙酸乙酯做有機溶劑時,回收率最高,因此,選擇乙酸乙酯做有機溶劑進行實驗。
2.評估方法。①線性關系。在確定的最佳優化條件下,配制一系列不同濃度的混合標準溶液進行色譜測定,以各組分的峰面積A對濃度c繪制標準曲線,線性關系和相關系數見表1結果表示,4種除草劑在0.100~2.00μg/mL范圍內線性良好,相關系數大于0.9992。
②檢出限和定量限。檢出限和定量限如表1所示。檢出限和定量限計算方程為:LOD=3s/k LOQ=10s/k,s通過分析空白樣品時所獲得的標準偏差;k為標準曲線的斜率。③精密度和加標回收實驗。在玉米汁空白樣品中添加3個濃度水平的4種除草劑的混合標準溶液進行回收率實驗的測定結果。標準溶液、加標樣品和空白樣品的典型色譜圖如圖4所示。經測定,樣品回收率從85.2到102.1%,相對標準偏差均小于4.0%。
(a)標準溶液;(b)加標樣品;(c)空白樣品;
(1)草凈津;(2)敵草凈;(3)密草通;(4)特丁津
三、結論
本實驗通過對離子液體溶劑浮選玉米汁樣品中的四種除草劑的提取工藝進行優化,得出玉米汁樣品最佳浮選條件,玉米汁樣品加標試驗回收率良好,精密度較高,方法檢出限較低。
參考文獻:
[1]R.X.Mou,M.X.Chen,J.L.Zhi,J.Chromatogr.B,2008,75:37.
[2]J.Y.Kim,A.Mulchandani,W.Chen,Anal.Biochem.2003,322:251.
[3]I.Baranowska,H.Barchanska,E.Pacak,Environ.Pollut.2006,143:206.