土壤中酚类化合物检测方案(二手分析仪器)

GC法测定土壤中酚类化合物含量 摘要：本文利用岛津公司 GC-2010 Plus 气相色谱仪，建立了测定土壤中21种酚类化合物含量的定量方法。在标准曲线浓度范围1~100 ug/mL内，各组分线性关系良好，相关系数r均达到0.9993 以上，峰面积重复性良好， RSD%小于 4.46%， 在 2 mg/kg 加标浓度下，各组分平均回收率在62.42%~82.69%之间。该方法灵敏度高，操作简单，可用于土壤中21种酚类化合物的测定。 关键词：气相色谱仪土壤酚类化合物 苯酚及其衍生物作为化工合成的基础原料，广泛应用于造纸和化工行业。环境中酚类化合物的来源十分广泛，包括化工及制药行业废水、有机农药降解、汽车尾气等。酚类化合物通过空气和水传播，可长期残留于土壤中，并具有致癌、致畸、致突变的潜在毒性，对生态环境、动植物和人体健康会造成严重的危害。 美国国家环保署(Environmental Protection Agency，EPA)公布的致癌物质中包括酚类物质，因此，在上世纪70年代中期，美国已将11种酚类化合物列入环境优先控制污染物之中。中国也于上世纪80年代末提出了环境优先控制污染物，其中包括6种酚类化合物。 我国环境保护标准 HJ703-2014 《土壤和沉积物酚类化合物的测定气相色谱法》于2014年底开始执行，本文参考此标准，利用岛津气相色谱仪 GC-2010 Plus，建立了测定土壤中21种酚类化合物含量的方法。样品通过微波法进行提取，净化后上样分析，实验结果证明该方法是一种简便、可靠的酚类化合物的分析欣法。 1.实验部分 1.1仪器 气相色谱仪： GC-2010 Plus 气相色谱仪 1.2分析条件 进样口温度：270℃进样量：：1pL检测器： FID进样方式：不分流进样检测器温度：280℃载气：氮气氢气：： 40mL/min柱流量：1.00mL/min空气：400mL/min线速度：26.5 cm/sec尾吹气：30mL/mi色谱柱： SH-Rtx-1，30mx0.25mmx0.25um 1.3样品前处理 柱温程序：60℃(1min)_8℃/min 250℃ (4min) 图1样品前处理流程图 2结果与讨论 2.1标准色谱图 图2酚类化合物标准溶液色谱图(100 ug/mL) 表1酚类化合物保留时间、中英文名称、CAS号 No. 化合物名称 英文名称 CAS 号 保留时间 /min 1 苯酚 Phenol 108-95-2 6.357 2 2-氯酚 2-Chrorophenol 95-57-8 6.594 3 邻-甲酚 2-Methylphenol 95-48-7 7.632 4 对/间-甲酚 3-Methylphenol/ 108-39-4/ 8.021 4-Methylphenol 106-44-5 5 2-硝基酚 2-Nitrophenol 88-75-5 8.965 6 2，4-二甲酚 2，4-Dimethylphenol 105-67-9 9.330 7 2，4-二氯酚 2，4-Dichlorophenol 120-83-2 9.745 8 2，6-二氯酚 2，6-Dichlorophenol 87-65-0 10.319 9 4-氯-3-甲酚 4-Chloro-3-methylphenol 59-50-7 11.786 10 2，4，6-三氯酚 2，4，6-Trichlorophenol 88-06-2 12.948 11 2，4，5-三氯酚 2，4，5-Trichlorophenol 95-95-4 13.067 12 2，4-二硝基酚 2，4-Dinitrophenol 51-28-5 14.897 13 4-硝基酚 4-Nitrophenol 100-02-7 15.547 14 2，3，4，6-四氯酚 2，3，4，6-Tetrachlorophenol 58-90-2 16.031 15 2，3，4，5-四氯酚/ 2，3，4，5-Tetrachlorophenol/ 4901-51-3/ 16.117 2，3，5，6-四氯酚 2，3，5，6-Tetrachlorophenol 935-95-5 16 2-甲基-4，6-二硝基酚 2-Methyl-4，6-dinitrophenol 534-52-1 16.713 17 五氯酚 Pentachlorophenol 87-86-5 19.051 2-(1-甲基-正丙基)- 18 4，6-二硝基酚(地乐 Dinoseb 88-85-7 19.738 酚) 19 2-环己基-4，6-二硝基酚 2-Cyclohexyl-4，6-Dinitrophenol 131-89-5 24.205 2.2标准曲线 使用二氯甲烷和乙酸乙酯混合溶剂(4/1， V/V)将21种酚类化合物混合标准溶液稀释至1、5、20、50、100 ug/mL， 分别取1uL标准溶液进样，各组分标准曲线见图3所示。线性回归方程、相关系数和检测限(3倍信噪比)数据如表2。 图3酚类化合物标准曲线 表2酚类化合物的线性回归方程、相关系数及检出限 No. 化合物名称 线性回归方程 相关系数r 检出限(ug/mL) 苯酚 Y=18156.6X-14409.8 0.9998 0.048 2 2-氯酚 Y=13248.4X-10924.8 0.9998 0.076 3 邻-甲酚 Y=20032.1X-15693.1 0.9998 0.043 4 对/间-甲酚 Y=37701.5X-26030.3 0.9999 0.028 5 2-硝基酚 Y=11384.7X-8807.4 0.9997 0.081 6 2，4-二甲酚 Y=19281.2X-14644.1 0.9998 0.043 7 2，4-二氯酚 Y=10620.4X-7537.2 0.9997 0.079 8 2，6-二氯酚 Y=10496.7X-8463.7 0.9997 0.083 9 4-氯-3-甲酚 Y=13956.3X-10595.5 0.9998 0.057 10 2，4，6-三氯酚 Y=8569.3X-6720.3 0.9997 0.095 11 2，4，5-三氯酚 Y=8525.5X-7244.5 0.9997 0.096 12 2，4-二硝基酚 Y=7117.6X-13267.7 0.9993 0.25 13 4-硝基酚 Y=10582.8X-11108.6 0.9997 0.092 14 2，3，4，6-四氯酚 Y=7395.3X-7376.4 0.9997 0.12 15 2，3，4，5-四氯酚 /2，3，5，6-四氯酚 Y=13589.1X-14108.0 0.9999 0.12 16 2-甲基-4，6-二硝基 Y=8623.1X-11156.4 0.9996 0.14 17 五氯酚 Y=6801.9X-6993.9 0.9997 0.14 2-(1-甲基-正丙 18 基)-4，6-二硝基酚 Y=11065.9X-12018.6 0.9997 0.099 (地乐酚) 19 2-环己基-4，6-二硝 Y=11223.6X-16130.8 0.9995 0.13 2.3重复性结果 取1ug/mL酚类化合物标准溶液1mL于样品瓶中，连续6针平行样分析，进行样品的重复性实验，考察仪器精密度。21种酚类化合物的峰面积重复性结果见表3. 表3酚类化合物标准溶液峰面积重复性结果(n=6) No. 化合物名称 1 2 3 4 5 6 RSD% 1 苯酚 13589 14105 13534 13705 13709 13610 1.50 2 2-氯酚 10362 10953 9926 10172 10392 9610 4.46 3 邻-甲酚 14885 14619 14725 14800 15391 14797 1.82 4 对/间-甲酚 27616 27791 27616 27761 27574 27974 0.54 5 2-硝基酚 10306 10355 10099 10497 10272 10423 1.37 6 2，4-二甲酚 13966 13807 13937 13880 13945 14161 0.85 7 2，4-二氯酚 8861 8507 8123 8112 8065 8296 3.70 8 2，6-二氯酚 7824 7824 7918 7921 7654 8003 1.53 9 4-氯-3-甲酚 10258 10333 10164 10393 10529 10480 1.32 10 2，4，6-三氯酚 7330 7385 7221 7323 7299 7402 0.89 11 2，4，5-三氯酚 6882 7253 7161 7320 7304 7362 2.45 12 2，4-二硝基酚 2707 2646 2677 2739 2845 2758 2.56 13 4-硝基酚 7051 6950 6881 7323 6993 6940 2.25 14 2，3，4，6-四氯酚 5410 5327 5229 5368 5393 5306 1.25 15 2，3，4，5-四氯酚/2，3，5，6- 四氯酚 9670 9763 9711 9686 9923 9760 0.94 16 2-甲基-4，6-二硝基酚 4534 4844 4744 5077 4984 5000 4.13 17 五氯酚 5037 4771 5009 4815 4879 5034 2.39 2-(1-甲基-正丙基)- 18 4，6-二硝基酚(地乐 6826 7045 6685 7186 7277 6825 3.33 酚) 19 2-环己基-4，6-二硝基酚 5175 5817 5468 5659 5738 5532 4.14 2.4回收率实验 称取烘干后空白土壤样品10.0g至聚四氟乙烯消解罐中，添加适量的酚类化合物标准溶液，使各酚类化合物在土壤样品中的浓度为 2 mg/kg， 按着样品前处理及净化过程进行加标样品制备，平行制备3个加标样品，各取1pL加标样品溶液进样分析。加标样品色谱图如图4，4，空白土壤样品回收率实验结果如表4。 图4土壤样品中酚类化合物加标色谱图 表4土壤样品中酚类化合物回收率实验结果 No. 化合物 回收率1 回收率2 回收率3 平均回收率 RSD% (%) (%) (%) (%) 1 苯酚 81.15 81.08 85.77 82.67 3.47 2 2-氯酚 81.20 81.04 85.62 82.60 3.38 3 邻-甲酚 80.10 80.14 84.91 81.71 3.61 4 对/间-甲酚 81.08 81.06 85.93 82.69 3.59 5 2-硝基酚 77.76 77.54 82.40 79.23 3.71 6 2.4-二甲酚 79.54 79.52 84.46 81.17 3.74 7 2，4-二氯酚 78.34 78.24 83.01 79.86 3.65 8 2，6-二氯酚 79.11 79.03 83.74 80.63 3.60 9 4-氯-3-甲酚 78.61 78.49 83.48 80.19 3.80 10 2，4，6-三氯酚 77.01 76.87 81.71 78.53 3.77 11 2，4，5-三氯酚 76.28 75.69 80.14 77.37 3.38 12 2，4-二硝基酚 63.66 60.14 63.47 62.42 3.94 13 4-硝基酚 81.02 77.06 80.23 79.43 2.89 14 2，3，4，6-四氯酚 72.79 73.00 77.79 74.53 4.11 15 2，3，4，5-四氯酚/2，3，5，6- 四氯酚 78.29 78.24 83.18 79.90 3.79 16 2-甲基-4，6-二硝基酚 71.97 72.04 77.00 73.67 4.41 17 五氯酚 70.56 71.45 75.48 72.50 3.99 2-(1-甲基-正丙基)- 18 4，6-二硝基酚(地乐 74.89 75.27 79.62 76.59 3.78 酚) 19 2-环己基-4，6-二硝基酚 74.48 75.59 79.28 76.45 3.73 3结论 本文采用岛津公司气相色谱仪(GC-2010Plus) 测定土壤中21种酚类化合物的含量。在标准曲线浓度范围1~100 ug/mL内，线性关系良好，相关系数r均为0.9993以上，针对1 ug/mL标准样品重复6次进样，酚类化合物各组分峰面积重复性良好， RSD%均小于4.46%，在2mg/kg加标浓度下，各组分回收率在62.42%~82.69%之间。该方法操作简单、可靠，可用于土壤中21种酚类化合物的测定。 本文利用岛津公司 GC-2010 Plus 气相色谱仪，建立了测定土壤中 21 种酚类化合物含量的定量方法。在标准曲线浓度范围 1～100 µg/mL 内，各组分线性关系良好，相关系数r 均达到0.9993 以上，峰面积重复性良好，RSD%小于 4.46%，在 2 mg/kg 加标浓度下，各组分平均回收率在 62.42%～82.69%之间。该方法灵敏度高，操作简单，可用于土壤中 21 种酚类化合物的测定。