土壤中酚类化合物检测方案(固相萃取仪)

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ReekoReeko Applications collection 土壤中酚类化合物的解决方案 使用 Fotector Plus-GC-MS检测土壤中酚类化合物的残留 简报编号： RKEVNI0017 关键字： Reeko Fotector Plus； GC-MS； 酚类化合物；土壤 介绍 酚(phenol)，通式为ArOH， 是芳香烃环上的氢被羟基(一OH)取代的一类芳香族化合物。最简单的酚为苯酚。酚类化合物是指芳香烃中苯环上的氢原子被羟基取代所生成的化合物，是芳烃的含羟基衍生物，根据其分子所含的羟基数目可分为一元酚和多元酚。酚类化合物的毒性以苯酚为最大，通常含酚废水中又以苯酚和甲酚的含量最高。环境监测常以苯酚和甲酚等挥发性酚作为污染指标。 Fig.1二氯酚(CAS No.87-65-0) 酚类化合物是一种细胞原浆毒，其毒性作用是与细胞原浆中蛋白质发生化学反应，形成变性蛋白质，使细胞失去活性。酚类化合物可经皮肤、胃肠道吸收、呼吸道吸入和经口进入消化道等多种途径进入体内，甚至能侵犯神经中枢，刺激脊髓，进而导致全身中毒症状。酚类化合物的中毒多为各种事故引起的急性中毒，急性酚中毒者主要表现为大量出汗、肺水肿、吞咽困难、肝及造血系统损害、黑尿等。环境中被酚污染的水，被人体吸收后，通过体内解毒功能，可使其大部分丧失毒性，并随尿排出体外，若进入人体内的量超过正常人体解毒功能时，超出部分可以蓄积在体内各脏器组织内，造成慢性中毒，出现不同程度的头昏、头痛、皮疹、皮肤搔痒、精神不安、贫血及各种神经系统症状和食欲不振、吞咽困难、流涎、呕吐和腹泻等慢性消化道症状。 环境中的酚污染主要指酚类化合物对水体的污染，含酚废水是当今世界上危害大、污染范围广的工业废水之一，是环境中水污染的重要来源。在许多工业领域诸如煤气、焦化、炼油、冶金、机械制造、玻璃、石油化工、木材纤维、化学有机合成工业、塑料、医药、农药、油漆等工业排出的废水中均含有酚。这些废水若不经过处理，直接排放、灌溉农田则可污染大气、水、土壤和食品。由于酚的用途极为广泛，除了严格管理其工业废水的排放之外，同时还其排放地的水体、土壤、大气等进行监控检测。 本文参考《HJ 703-2014土壤和沉积物酚类化合物的测定气相色谱》，建立了利用全自动固相萃取仪(Fotector Plus)结合气相色谱-质谱联用检测沉积物中酚类化合物残留量的方法。在100mL二氯甲烷-正己烷(2+1)提取后， Fotector Plus全自动固相萃取仪净化，自动完成 SPE柱活羊、样品上样、淋洗、收集等步骤，收集液再氮吹浓缩、溶剂转换、定容后，用GC-MS检测。 仪器、试剂以及耗材 仪器、耗材 Reeko Fotector Plus 高通量全自动固相萃取系统 (Fotector Plus SPE)； 气相色谱-质谱联用仪 (Agilent 7890A/5975C)； AutoEVA-60 全自动平行浓缩仪； HLB 固相萃取柱 (CNW，500 mg/6mL)； 正己烷、二氯甲烷、乙腈(TEDIA 色谱纯)；无水硫酸钠(优级纯)、氢氧化钠(优级纯) 样品制备 称取10g(精确至0.01g)，加入适量的无水硫酸钠，研磨成流沙状，将制备好的样品用滤纸包裹，放入索氏抽提器中，加入100mL二氯甲烷+正己烷(2+1)以每小时不小于8次的回流速度，连续提取16~18h，抽提完毕后，将剩余的溶剂过无水硫酸钠除水，索氏抽提器用适量的二氯甲烷+正己烷(2+1)溶剂清洗三次，合并清洗液，向提取液中加入100mL超纯水，用NaOH溶液调PH>12，充分震荡后静置分层，弃有机相(重复提取一次)。合并水相，调PH=3后上固相萃取进行净化，洗脱液经转容后浓缩至1mL， 供GC-MS检测。 固相萃取净化条件 No Step Source Output Flow.rate (mL/min) Volume (mL) Time (min) 1 Condition 20%CH30H-C.. Hastel 5 5 1.8 2 Condi tion CH30H Waste1 5 10 2.6 3 Condition H20 aste2 5 10 2.6 4 Load Large-Volume Sample sample 1 Waste2 10 200 25.3 5 Rinse H20 Waste2 10 10 1.6 6 Air Push Waste2 20 10 1.3 7 Dry 25 8 Rinse Syringe 20XCH30H-C. 30 3 0.7 9 Elute 20%CH30H-C. Collect 1 10 11.3 10 Air Push Collect 20 10 1.3 11 End 12 Fig.2 Fotector Plus 高通量全自动固相萃取仪 Fig.3 Fotector Plus 运行程序. Fig.4AutoEVA-60全自动平行浓缩仪 Fig.5 AutoEVA-60 运行程序 气相色谱/质谱检测条件 柱子 HP-5MS 60m*0.25mm*0.25 u m 进样口温度 280℃ 柱流量 1mL/min 进样量 1pL 初始温度 40℃，保持 2min 升温程序 10℃/min 升到120℃，保持 3min， 20℃/min 升到180℃，保持 5min 分流出口吹扫 0.75min， 60 mL/min 载气节省 2min， 20 mL/min MSD 传输线辅助加热 300℃ 离子源温度 230℃ 四级杆温度 150℃ 模式 SIM EM电压 1729 容积延迟 5.0min 化合物 保留时间 定量离子 定性离子 回归方程 相关系数 2，6-DCP 9.431 172 174 Y=1.32e+002*X 1.000 2，4-DBP 10.918 128 130 Y=1.66e+001*X 0.997 2，6-DBP 11.145 162 164 Y=1.02e+002*X 0.996 2，4，5-TCP 13.424 142 144 Y=3.02e+001*X 0.998 2，4，6-TBP 13.817 142 144 Y=7.21e+001*X 0.997 2-BP 15.108 252 250 Y=2.91e+001*X 0.998 4-CP 16.127 196 198 Y=5.32e+002*X 0.998 4-C-2-MP 16.403 252 250，254 Y=1.63e+006*X 0.999 4-C-3-MP 20.183 330 332 Y=4.73e+007*X 0.997 Fig.6 1：2，6-DCP； 2：2，4-DBP； 3：2，6-DBP；4：2，4，5-TCP； 5：2，4，6-TBP； 6：2-BP； 7：4-CP；8：4-C-2-MP； 9：4-C-3-MP 结果与讨论 样品经过前处理提取后，用 Fotector Plus 净化，使用基质加标曲线来计算整体回收率，整体平均回收率在 80.77%~90.02%之间， RSD 小于6(n=4)，满足标准对回收率的要求，符合《HJ703-2014土壤和沉积物酚类化合物的测定气相色谱》的允许差要求，回收率、RSD 如表所示： Table.1 9种酚类回收率以及相对标准偏差 (n=4). 化合物 保留时间 加标水平 习平均回 RSD min g/kg 收率% 2，6-DCP 9.431 2 85.37 3.5 2.4-DBP 10.918 2 80.77 3.7 2，6-DBP 11.145 90.02 2.6 2，4，5-TCP 13.424 87.76 4.1 2，4，6-TBP 13.817 2 85.39 5.3 2-BP 15.108 87.66 5.1 4-CP 16.127 2 84.99 2.1 4-C-2-MP 16.403 2 87.39 1.7 总结 ( > AutoEVA-60同时处理60个样品，提高实验室样品前处理的效率，针的液面追随系统能够让你的浓缩过程省时、省气； ) ( > Fotector Plus能够自动的完成整个固相萃取流程，从活化到上样，清洗样品瓶，洗脱一步到位， 省时省事； ) ( > Fotector Plus采用全自动操作，固相萃取过程中可以排除操作带来的误差，能够获得手动固相萃取无法达到的RSD水平。 ) ( > Fotector Plus 能够实现高通量处理，对于上样体积大于80mL的样品，最多一天能够处理90个样品，对于1000mL的水样，最多一天能够处理60个样品，真正为批量检测提供帮助. ) ( > 利用Reeko Fotector Plus全自动固相萃取系统参考《HJ 703-2014 土壤和沉积物酚类化合物的测定 气相色谱》的标准建立处理酚类致嗅物的方法，回收率与RSD符合实验室误差要求。 )   本文参考《HJ 703-2014 土壤和沉积物 酚类化合物的测定 气相色谱》，建立了利用全自动固相萃取仪（Fotector Plus）结合气相色谱-质谱联用检测沉积物中酚类化合物残留量的方法。在100mL二氯甲烷-正己烷（2+1）提取后，Fotector Plus全自动固相萃取仪净化，自动完成 SPE 柱活化、样品上样、淋洗、收集等步骤，收集液再氮吹浓缩、溶剂转换、定容后，用GC-MS检测。仪器、耗材Reeko Fotector Plus 高通量全自动固相萃取系统 (Fotector Plus SPE)；气相色谱-质谱联用仪（Agilent 7890A/5975C）；AutoEVA-60 全自动平行浓缩仪；HLB 固相萃取柱 (CNW,500 mg/6mL)；正己烷、二氯甲烷、乙腈（TEDIA 色谱纯）；无水硫酸钠（优级纯）、氢氧化钠（优级纯）实验过程、仪器条件可下载附件查看结果与讨论总结：AutoEVA-60同时处理60个样品，提高实验室样品前处理的效率，针的液面追随系统能够让你的浓缩过程省时、省气；2.Fotector Plus能够自动的完成整个固相萃取流程，从活化到上样，清洗样品瓶，洗脱一步到位，省时省事；3.Fotector Plus采用全自动操作，固相萃取过程中可以排除操作带来的误差，能够获得手动固相萃取无法达到的RSD水平。4.Fotector Plus 能够实现高通量处理，对于上样体积大于80mL的样品，最多一天能够处理90个样品，对于1000mL的水样，最多一天能够处理60个样品，真正为批量检测提供帮助.5.利用Reeko Fotector Plus全自动固相萃取系统能够很好的重现《HJ 703-2014 土壤和沉积物 酚类化合物的测定 气相色谱》，回收率与RSD符合HJ 703-2014的允许差要求，符合HJ 703-2014中对分析结果的质量控制的要求。