全自動固相萃取—氣相色譜法測定水中硝基氯苯

李 霞

(太原供水集團有限公司，山西 太原 030009)

全自動固相萃取—氣相色譜法測定水中硝基氯苯

李 霞

(太原供水集團有限公司，山西 太原 030009)

本文介紹了用全自動固相萃取—氣相色譜法測定水中硝基氯苯的方法，本方法用帶HLB萃取膜的固相萃取儀處理樣品，然后用帶ECD檢測器的VARIAN CP-3800氣相色譜儀測定，操作簡便、萃取時間短、溶劑用量少、回收率較好，從而減少了對環(huán)境的污染和對人員的傷害。

間、對、鄰-硝基氯苯；固相萃取；氣相色譜；ECD

硝基氯苯有三種異構(gòu)體，對-硝基氯苯、鄰-硝基氯苯、間-硝基氯苯。對-硝基氯苯為淺黃色單斜菱形晶體，易受熱分解，有腐蝕性。熔點83～84℃，沸點242℃，相對密度(水=1)1.2979，不溶于水，微溶于乙醇、乙醚、二硫化碳。鄰-硝基氯苯外觀呈黃色結(jié)晶狀，熔點33～36℃，沸點245.5℃，相對密度(水=1)1.348，不溶于水，溶于乙醇、苯。間-硝基氯苯為淡黃色結(jié)晶體，熔點46℃，沸點236℃，相對密度(水=1)1.53，不溶于水，溶于多數(shù)有機溶劑。硝基氯苯是一種能導(dǎo)致突變、引發(fā)癌癥、導(dǎo)致畸形的化學物質(zhì)，在印染、農(nóng)藥等行業(yè)作為中間體，在生產(chǎn)過程中往往因轉(zhuǎn)化不徹底而殘留，隨廢物排放水中，從而造成對地表水和地下水的污染[1]。國家在《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838-2002)[2]集中式生活飲用水地表水特定項目標準限制中規(guī)定：硝基氯苯為0.05mg/L。

目前國內(nèi)固相萃取及毛細管氣相色譜法的標準分析方法還不很完備。測定水樣中硝基氯苯主要采用GB13194-1991《水質(zhì) 硝基苯、硝基甲苯、硝基氯苯、二硝基甲苯的測定 氣相色譜法》、GB/T5750.8-2006《生活飲用水標準檢驗方法》[3]、《水和廢水監(jiān)測分析方法(第四版)》[4]以及水利部行業(yè)標準SL/T273.1-2001《水中有機物分析方法 痕量硝基苯類化合物的測定 樹脂吸附/氣相色譜法》[5]規(guī)定的方法。國標GB13194-1991和GB/T5750.8-2006《生活飲用水標準檢驗方法》以及《水和廢水監(jiān)測分析方法(第四版)》采用的是用溶劑苯進行液液萃取或GDX502固相萃取富集、苯溶劑洗脫、填充柱分離；SL/T273.1-2001采用的是GDX502固相萃取富集、苯溶劑洗脫、毛細柱分離的氣相色譜分析方法。由于目前測定水中硝基氯苯的方法中填充柱存在著分離度低、柱效能差等缺點，而苯屬致癌物，使用苯作為溶劑容易造成二次污染，以及液液萃取難以萃取富集大體積水樣、溶劑用量大等缺點，因此這幾種方法急需改進以適合當前環(huán)保監(jiān)測的發(fā)展。本文用HLB萃取盤對水樣進行固相萃取，富集水中硝基氯苯，用正己烷/丙酮=90/10的有機溶劑洗脫，濃縮定容后，再用帶ECD檢測器的氣相色譜儀測定，保留時間定性，外標法定量。該方法減少了高純有機溶劑的用量和對環(huán)境的污染，操作簡單、快速、易于實現(xiàn)自動化，提高了測定的準確度和分析效率。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

VARIAN CP-3800氣相色譜儀，配電子捕獲檢測器(ECD)(美國瓦里安公司)；SPE-DEX4790全自動固相萃取儀(美國Horizon公司)，Dry Vap全自動溶劑干燥濃縮儀(美國Horizon公司)；HLB Disk固相萃取盤(47mmID)(美國Horizon公司)，Dry Disk分離膜(美國Horizon公司)。

鄰、間、對-硝基氯苯標準物質(zhì)，100μg/mL(美國NSI)；色譜純甲醇、正己烷、丙酮(天津科密歐化學試劑開發(fā)中心)；水：經(jīng)正己烷充分洗滌過的蒸餾水，除非另有說明，本文中涉及的水均指經(jīng)過上述處理的蒸餾水；鹽酸溶液(1+1)：移取50mL鹽酸(ρ=1.19g/mL)加入50mL水；氫氧化鈉溶液：c(NaOH)=0.1mol/L。

1.2 實驗條件

1.2.1 色譜條件

VARIAN VF-17MS毛細管色譜柱(30m×0.25μm×0.25mm)；柱溫：160℃，保持5.5min；進樣口溫度：260℃，分流比：30，進樣量：2.0μL；檢測器溫度：300℃；柱流量：1mL/min，載氣為高純氮氣(純度≥99.999%)。

1.2.2 固相萃取條件

預(yù)活化溶劑1：正己烷，浸泡時間1.00min，空氣干燥1.00min；預(yù)活化溶劑2：甲醇，浸泡時間1.00min，空氣干燥0.5min；預(yù)活化溶劑3：水，浸泡時間1.00min，空氣干燥0.5min；空氣干燥收集盤時間：1.00min；淋洗溶劑1：正己烷/丙酮=90/10，浸泡時間1.00min，空氣干燥1.00min；淋洗溶劑2：正己烷/丙酮=90/10，浸泡時間1.00min，空氣干燥1.00min.

1.3 實驗方法

1.3.1 標準系列的配制和測定

分別取鄰、間、對-硝基氯苯各100μL，用甲醇定容至1.00mL，得到濃度為10μg/mL的混標中間液，再取混標中間液2.0，4.0，6.0，8.0，12.0μL至1.00mL甲醇中，配制成濃度為20、40、60、80、120μg/L的混合標準系列溶液，搖勻后立即上氣相色譜儀測定，進樣體積2.0μL。

1.3.2 水樣的采集和前處理

用棕色玻璃樣品瓶采集水樣。采樣前用待測水樣將樣品瓶清洗2～3次；采樣后，水樣應(yīng)充滿樣品瓶并加蓋密封。水樣采集后應(yīng)盡快分析。如不能及時分析，應(yīng)在冰箱4℃條件下避光保存，不得超過7天。

取500mL水樣，在進行分析前應(yīng)先用鹽酸溶液或氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)水樣pH值為中性，并加入2.5mL甲醇，使甲醇濃度為5‰。按上述萃取條件經(jīng)SPE-DEX4790全自動固相萃取儀、溶劑干燥濃縮儀處理后濃

縮至2.0mL，上氣相色譜儀進行測定，進樣體積2.0μL。

2 結(jié)果與討論

2.1 色譜圖

在上述條件下對鄰、間、對-硝基氯苯進行分析，保留時間為間-硝基氯苯4.160min，對-硝基氯苯4.404min，鄰-硝基氯苯4.643min，如圖1所示。

圖1 硝基氯苯色譜圖

2.2 標準系列

按上述色譜條件進行操作，測定標準系列，如表1所示。

2.3 精密度實驗

經(jīng)過對濃度為20μg/L和70μg/L的標準溶液進行測定，重復(fù)7次，結(jié)果如表2所示。

表1 標準系列濃度及峰面積匯總表

表2 精密度數(shù)據(jù)

2.4 加標回收率

取自來水6份各500mL，其中兩份不加標準溶液，兩份加標量為20.0μg/L，兩份加標量為70.0μg/L，按照樣品測定步驟測定其回收率，分析結(jié)果見表3。

表3 加標回收率數(shù)據(jù)(注：“—”表示低于方法檢出限)

3 結(jié) 論

本文用全自動固相萃取-氣相色譜法測定水中的硝基氯苯，相對標準偏差為3.6%～6.4%，回收率在82.0%～93.3%之間。若取500mL水樣測定，間、對、鄰-硝基氯苯的最低檢出濃度為0.00008mg/L，硝基氯苯總量最低檢出濃度為0.00012mg/L，滿足測定要求。本方法克服了傳統(tǒng)液液萃取富集技術(shù)難以處理大體積樣品及萃取過程中容易乳化等缺點，具有以下諸多優(yōu)點：可以獲得高的回收率和高的富集倍數(shù)；減少了高純有機溶劑的用量，減少了對環(huán)境的污染，同時減少了有機溶劑中的雜質(zhì)對被測分析物的影響；無相分離操作，避免了乳化影響，易于收集分析物組分；操作簡單、快速、易于實現(xiàn)自動化。因此使用固相萃取技術(shù)測定水中硝基氯苯可以提高測定的準確度和分析效率，減少試劑造成的二次污染，對于保護環(huán)境、保障人民健康，具有重要的意義。

[1]石青等，化學品毒性 法規(guī) 環(huán)境數(shù)據(jù)手冊.中國環(huán)境科學出版社，389-399.

[2]中華人民共和國地表水環(huán)境質(zhì)量標準，GB3838-2002，2002.

[3]中華人民共和國生活飲用水標準檢驗方法，GB/T5750.8-2006，2006.

[4]水和廢水監(jiān)測分析方法(第四版)，中國環(huán)境科學出版社，2002，552-555.

[5]水中有機物分析方法 痕量硝基苯類化合物的測定 樹脂吸附/氣相色譜法，SL/T273.1-2001，2001.

Determination of Nitrochlorobenzene in Water by Using the Method of Full-automatic Solid-phase Extraction-gas Chromatography

LI Xia

(Taiyuan Water Supply Group Co.，LTD，Shanxi Taiyuan 030009)

This paper introduces the determination of nitrochlorobenzene in water by using the method of full-automatic solid-phase extraction-gas chromatography. This method using extractor with HLB extraction membrane processes samples，which then determinated by Varian CP-3800 gas chromatograph with ECD detector. The method has the following advantages：simple operating，short extraction time，little solvent and better recovery，so as to reduce the environmental pollution and damages to personnel.Keywords：m-nitrochlorobenzene；p-nitrochlorobenzene；o-nitrochlorobenzene；Solid Phase Extraction；Gas Chromatography(GC)；ECD

李霞，工程師，2005年畢業(yè)于山西大學環(huán)境與資源學院

文獻格式：李 霞.全自動固相萃取—氣相色譜法測定水中硝基氯苯[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2017，42(4)：234-236.

X21

A

1673-288X(2017)04-0234-03