固相萃取--氣相色譜--質譜法測定水中33種有機氯農藥和氯苯類化合物

孫靜靜　沈惟龍

摘 要：建立固相萃取，氣相色譜--質譜儀，內標法測定水中33種有機氯農藥（Organochlorine Pesticides，OCPs）和氯苯類化合物（Chlorobenzenes，CBs）的測定方法。目標化合物經有機溶劑萃取后經KB-35MS毛細管柱分離。33種OCPs和CBs在濃度20～1000?g/L范圍內與其峰面積呈良好線性關系，線性系數為0.9967～0.9999，檢出限在0.006～0.042?g/L之間。加標回收率為46.9%～93.1%，相對標準偏差（RSD）為0.8%～12.4%（n=6）。

關鍵詞：固相萃取;氣相色譜--質譜儀;有機氯農藥;氯苯類化合物

Abstract：A method for determining 33 Organochlorine Pesticides （OCPs） and Chlorobenzenes（CBs）in water sourec? by solid phase extraction（SPE） -gas chromatography-triple quadrupole mass spectrometry （ GC-MS/MS） was established.KB-35MS capillary column was used for separation . The concentration of OCPs and CBs were linearly related to its peak area in the rang of 20～1000 ?g/L. Te detection limit was between 0.006～0.042?g/L.The values of recovery found by standard addition method were in the rang of 46.9%～93.1% and the values of RSDs（n=6）in the rang of .8%～12.4%（n=6）.

Keyword：Solid-Phase Extraction;GC--MS;OCPs;CBs

有機氯農藥（OCPs）和氯苯類化合物（CBs）被廣泛應用于化工、醫藥、農藥、染料、助劑等領域。常用的有機氯農藥有蒸氣壓低、揮發性小、疏水性和毒性強、不易被生物體酶系降解等特性;有些有機氯農藥，如DDT能懸浮水層表面，并隨水分子一起蒸發到其他地方造成污染。OCPs和CBs在自然界中易通過食物鏈傳遞或生物富集得以積累、擴散，對人體和環境造成危害[1]。水中OCPs和CBs屬于微痕量物質，對其測定多對水樣進行富集。常用的試樣制備方法有液液萃取、固相萃取、固相微萃取等，萃取的樣品經氣相色譜、高效液相色譜、氣相/液相色譜--質譜聯用等儀器進行檢測。液液萃取通過有機溶劑能使目標化合物得到充分的提取，但該法操作復雜、溶劑消耗大;固相萃取是基于液--固分離萃取原理達到目標物的萃取，具有回收率高、溶劑消耗少、安全性高、重復性好、避免乳化等優點;固相微萃儀是由萃取頭纖維吸附目標化合物，通過熱解析或溶解釋放進入儀器一起檢測，優點在于操作簡單、耗時短、不使用有機溶劑且樣品用量少、適用于目標化合物的微量和痕量分析，但該法對前處理儀器要求較高、對揮發性差的目標化合物分析效果不理想、定量重復性差、使用范圍窄[2～5]。本文是對33種OCPs和CBs進行分析，故選用固相萃取法以滿足多組分的定量，并比較兩種洗脫液丙酮/正己烷（1：9）、正己烷的回收效果，洗脫液經正己烷濃縮定容后經GC-MS分析測定組分含量。

1 試驗

1.1 儀器和試劑

1.1.1 儀器

島津GCMS-QP2010 SE氣相色譜--質譜儀;島津AOC-20i自動進樣器;上海梓桂儀器有限公司干式氮吹儀;美國安捷倫弗羅里硅土柱，固相萃取柱。

1.1.2 試劑

內標儲備液/使用液：甲醇中氘代1，4-二氯苯，氘代菲，氘代屈，1000mg/L，用甲醇配成40.0mg/L的使用液。標準溶液：丙酮中33種有機氯農藥和氯苯類化合物混合標準溶液（TMstandard），100mg/L。替代物標準溶液（丙酮中四氯間二甲苯和十氯聯苯），10mg/L。無水硫酸鈉、氯化鈉，購自國藥;正己烷為農殘級，購自天津科密歐;丙酮、甲醇、乙酸乙酯為農殘級，二氯甲烷（色譜純），均購自天津光復精細化工。

1.2 儀器條件

1.2.1 氣相色譜條件

氣相色譜儀條件：進樣口溫度250℃;柱流量（恒流模式）：1.2mL/min;質譜柱：KB-35MS 毛細管柱（30m× 0.25mm×0.25?m，固定相為35%苯基甲基聚硅氧烷）;升溫程序：初始溫度80℃，保持1min，以20℃/min的速度升至150℃，以6℃/min的速度升至300℃，保持5min;

吹掃流量：3mL/min，不分流進樣。

1.2.2 質譜儀條件

質譜條件：數據采集方式：選擇離子掃描（SIM）;離子化能量：70eV;質量范圍：45～550u;離子源溫度230℃，

接口溫度280℃，溶劑延遲3min。

1.3 標準曲線的繪制

將標準溶液和替代物（1.1.2）用甲醇配成20.0、50.0、

100、200、500、1000?g/L的標準使用液，分別加入內標使用液（40.0mg/L），使其終濃度為100?g/L。按照儀器條件進行分析，得到不同質量濃度目標化合物的質譜圖。以目標化合物和內標物質量濃度的比值為橫坐標，以兩者質量離子相應的比值為縱坐標，繪制標準曲線。

1.4 試樣的制備

量取200.0mL水樣，加入10mL甲醇，加20.0?L替代物標液（1.1.2），混勻。依次用5mL乙酸乙酯、5mL甲醇和10mL水，以5mL/min的流速活化固相萃取小柱。使水樣以10mL/min的流速通過固相萃取小柱，上樣完畢后用10mL水淋洗固相萃取小柱，抽干小柱。依次用2.5mL乙酸乙酯、5mL二氯甲烷洗脫固相萃取小柱（流速約5mL/min），

收集洗脫液至濃縮管中。將洗脫液經干燥柱并用少量二氯甲烷洗滌濃縮管2～3次，將洗脫液一并過干燥柱脫水，收集所有洗脫液至濃縮管，濃縮至約3mL。萃取液經弗羅里硅土柱凈化：用8mL正己烷浸潤，液面消失前萃取液移入柱上，用1～2mL正己烷洗滌濃縮管（洗滌液一并上柱），10mL丙酮/正己烷（1：9）、正己烷洗脫。收集所有洗脫液并濃縮至<1mL，加入5?L內標使用液，用正己烷定容至1.0mL，移入自動進樣小瓶，待測[6]。

2 結果與討論

2.1 質譜的優化

按照1.2儀器條件，在選擇離子掃描模式下，33種OCPs和CBs、3種內標物和2種替代物可在KB-35MS上38min內實現良好的基線分離，得其總離子流量圖（見圖1）及其保留時間（見表2）。各峰號所對應的化合物同表1。

2.2 洗脫液的選擇

對0.20?g/L、2.50?g/L兩加標樣品按照1.4進行制備測定，比較洗脫液丙酮/正己烷（1：9）、正己烷制備樣品的回收率（見表1），選用這兩種洗脫液洗脫測定，均能滿足對各OCPs和 CBs的回收率要求，對這33種組分而言，正己烷對其回收率更高，因此選用該洗脫液進行后續測定。

2.3 標準曲線方程、相關系數及檢出限

進樣量1?L，內標法繪制標準曲線。結果表明在20～ 1000?g/L的濃度范圍內，33種OCPs和CBs的線性關系良好，相關系數為0.9967～0.9999，均大于0.995（見表2）。

根據《HJ 168-2010環境檢測分析方法標準制修訂技術導則》附錄A中1.1.1測定33種目標化合物的檢出限，發現空白試驗無目標物質，按照樣品分析的步驟（1.4），對濃度為方法檢出限為3倍的樣品進行n（n=7）次平行測定，計算n次平行測定的標準偏差，檢出限為0.006～0.042?g/L（見表2）。

2.4 精密度和準確度

對濃度為0.2?g/L、2.5?g/L的加標樣品按試樣全過程測定6次，0.2?g/L的加標樣品測定相對標準偏差（RSD）為1.9%～12.4%（n=6），2.5?g/L的加標樣品RSD為0.8%～ 9.6%（n=6）（見表3），能夠滿足定量分析的要求。

2.5 樣品分析

按照同樣的試樣處理方法，測定淄博某廠廢水，測得1，2，4-三氯苯、甲體六六六、乙體六六六、硫丹1、甲氧滴滴涕濃度分別為0.18、0.25、0.14、0.26、0.31?g/L，其他目標化合物均未檢出。

3 討論

本研究采用固相萃取法萃取水中目標化合物，經氣相色譜--質譜儀，內標法建立水中33種OCPs和 CBs的檢測方法。本文比較了丙酮/正己烷（1：9）和正己烷兩種洗脫液的洗脫效果，試驗證明正己烷洗脫效果更好，且可避免丙酮與水互溶引入水造成萃取不純的問題。試驗過程加入替代物，測定其回收率作為質控措施，替代物回收率均滿足標準要求。試驗證明該法能夠滿足33種OCPs和 CBs的定性定量檢測，檢出限、精密度、準確度等特性指標均滿足要求。

參考文獻：

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