水中多环芳烃，硝磺草酮，乙撑硫脲，苯并(a)芘，灭多威 灭多威肟，草甘膦检测方案(液相色谱仪)

依利特三 制利特三 目录 第1章 水中多环芳烃的检测....... 1 1.1 前言...... .1 1.2 仪器设备与试剂. ..2 1.3 实验方法. ..3 .实验结果..... ...4.................................... .................................................15 .............. 参考文献. ..8 .第2章 水质中硝磺草酮的检测. ..9 2.1 前言. ..9 2.2 仪器设备与试剂.... ..9 2.3 实验方法...... 2.4 实验结果. 2.5 结论..... .15 第3章 水质中乙撑硫脲的检测.. .16 前言......... 仪器设备与试剂.... 3.3 实验方法................................................................................................................... 3.4 实验结果..... 3.5 结论.... 第4章 水质中苯并(a)芘的检测.. .24 4.1 前言.... 4.2 仪器设备与试剂.... 4.3 实验方法...... 2 2 4.4 实验结果. 4.5 结论.... ..27 4.6 参考文献.\.. ....28 第5章 水质中灭多威灭多威肟的检测..... .... ...i............ ..29 5.1 前言...... 5.2 仪器设备与试剂. 2 2 5.3 色谱条件...... 5.4 实验结果.C.. ..30 第6章 .水质中草甘膦的检测.... ..32 6.1 前言......... ...32 6.2 仪器设备与试剂. 6.3 实验方法...... 6.4 实验结果..... ..37 6.5 参考文献. ....38 ......................................................................................................... 第7章 水质中其它物质检测...... ..39 7.1 水质中苯胺类物质分析实例. 7.2 水质中5种生物胺分析实例. 第1章 水中多环芳烃的检测 1.1 前言 1.1.1 多环芳烃性质 多环芳烃是指具有两个或两个以上苯的一类有机化合物。多环芳烃是分子中含有两个以上苯环的碳氢化合物，包括萘、蒽、菲、芘等150余种化合物，常见的具有致癌作用的多环芳烃多为四到六环的稠环化合物。 1.1.2多环芳烃危害 多环芳烃是强致癌物质。多环芳烃是最早发现且为数最多的一类化学致癌物，近年来，各国的癌症的发病率和死亡率都显著上升，事实表明多环芳烃是导致癌症发病率上升的重要原因。在已知的500多种致癌物中，有200多种和多环芳烃有关。苯并(a)芘是致突变性最强的环境化学致癌物，对人体有长期毒性、致畸性。 当煤，石油，木材，烟草，有机高分子化合物等有机物不完全燃烧时产生多环芳烃。在自然界中多环芳烃存在着生物降解、水解、光作用裂解等消除方式，使得环境中的含量始终有一个动态的平衡，从而保持在一个较低的浓度水平上，但是近些年来，随着人类生产活动的加剧，破坏了其在环境中的动态平衡，使环境中的 PAHs 大量的增加，因此需对多环芳烃进行检测。 1.1.3检测方法 依利特公司，结合 HJ478-2009《水质多环芳烃的测定液液萃取和固相萃取高效液相色谱法》HJ647-2013《环境空气和废气气相和颗粒物中多环芳烃的测定高效液相色谱法》HJ784-2016《土壤和沉积物多环芳烃的测定高效液相色谱法》，提出了16种多环芳烃分析的全套解决方案。相关人员可参考本实验中的方法，进行16种多环芳烃的检测。 1.2 仪器设备与试剂 表1-1 EClassical 3100型高效液相色谱系统配置清单 序号 名称 数量 1 UV3100紫外-可见检测器 1台 2 P3100高压恒流泵 2台 3 O3100色谱柱恒温箱 1台 4 Rheodyne 7725i高压六通进样阀 1个 5 ZJ-1阀支架 1个 6 Chromsoft色谱数据工作站 1套 7 TD-1-15梯度混合器 1个 8 TP3100溶剂托盘 1台 9 Supersil ODS2 5 um 4.6×250mm色谱柱 1支 10 S3100自动进样器(选配) 1台 11 DG3100在线脱气机(选配) 1台 表1-2iChrom 5100型高效液相色谱系统配置清单 序号 名称 数量 1 D5101紫外-可见检测器 1台 2 P5102高压恒流泵 1台 3 O5100色谱柱恒温箱 1台 4 Rheodyne 7725i高压六通进样阀 1个 5 VB5101阀支架 1个 6 Chromsoft色谱数据工作站 1套 7 M5101系统组织器 1台 8 Supersil ODS2 5 um 4.6×250mm色谱柱 1支 9 5100系统工具包 1套 10 S5101自动进样器(选配) 1台 11 M5102系统组织器(选配) 1台 表1-3主要化学试剂、标准品清单 序号 试剂 纯度 1 乙腈 色谱纯 2 去离子水 18.2MQ 3 200pg/mL16种多环芳烃标准品 国家标准物质网 4 十氟联苯 百灵威 表1-4 主要样品前处理设备 序号 名称 规格型号 备注 1 溶剂过滤器 1000mL 流动相过滤 2 隔膜真空泵 0.08MPa，160W 流动相过滤， GM-0.33A 3 超声清洗器 3L/6L， 40/60KHz， 120W 流动相脱气， AS3120 4 涡旋混合器 实验过程中其它玻璃器皿还包括容量瓶(10mL)、移液枪(0~1000uL，0~5000uL)、移液枪枪头(1mL， 5mL)、一次性PVC手套、--次性口罩、滤膜等若干。 1.3 实验方法 1.3.1标准溶液配制 16种多环芳烃标准储备液(20ug/mL)：准确移取1mL至10mL容量瓶中，用乙腈定容至刻度。 16种多环芳烃标准工作液：用乙腈配制浓度分别为 0.1ug/mL、0.5ug/mL、1.0ug/mL、5.0ug/mL、10ug/mL 的标准工作液。 16种多环芳烃和十氟联苯工作液：用乙腈配制浓度为5.0ug/mL 的16种多环芳烃和 2.0pg/mL十氟联苯工作液。 1.3.2色谱条件 流动相： A：乙腈，B：水 表1-5梯度表 色谱柱： Supersil ODS2 5 um 4.6×250mm 时间(min) A(%) B(%) 0 70 30 流速：1.0mL/min 16 70 30 40 100 0 波长：220nm 45 100 0 进抹量：10pL 温度：30℃ 1.4 实验结果 1.4.1不同温度分离色谱图 进样分析浓度为5ug/mL的16种多环芳烃和2ug/mL十氟联苯工作液，使用1.3.2中的色谱条件，实验温度分别为25℃、30℃、35℃、40℃，结果如下图所示。 图1-1 16种多环芳烃不同温度的标准品叠加谱图 表1-67不同温度下，16种多环芳烃的分离度 温度 25℃ 30℃ 35℃ 40℃ 峰号 1 - - - 2 5.36 5.18 4.95 4.50 3 9.55 9.31 8.66 8.20 4 1.54 1.50 1.47 1.36 5 3.12 2.94 2.46 2.37 6 3.24 3.08 2.79 2.58 7 3.48 3.74 3.65 3.94 8 3.96 3.37 2.87 2.13 9 4.20 4.05 3.78 3.38 10 9.69 9.25 8.36 7.51 11 0.96 0.95 0.89 0.81 12 11.84 11.31 10.38 9.30 13 1.62 1.54 1.41 1.25 14 3.22 3.04 2.76 2.43 15 5.75 5.67 5.34 4.96 16 6.27 5.94 5.34 4.63 17 1.20 1.15 1.04 0.90 从以上结果可知，随着测试温度的增加，10号峰峰11号峰，16号峰和17号峰分离度越来越小，本方案选用30℃为测试温度。 1.4.2典型分离色谱图 进样分析浓度为5pg/mL的16种多环芳烃和2ug/mL十氟联苯工作液，使用1.3.2中的色谱条件，结果如下图所示。 图1-2216种多环芳烃和十氟联苯标准品谱图 表1-7 色谱参数 峰号 物质 保留时间(min) 峰面积(mVsec) 不对称度 塔板数(N/m) 1 萘 8.97 1355.15 1.07 80900 2 苊烯 10.35 673.25 1.05 84500 3 芴 13.36 204.85 1.04 85500 4 苊 13.91 1256.50 1.02 86600 5 菲 15.07 275.31 0.99 84400 6 蒽 16.40 185.25 1.01 85400 7 十氟联苯 18.18 111.26 1.01 84600 8 荧蒽 19.93 439.11 1.03 83300 9 芘 22.11 241.77 0.98 111500 10 26.75 406.00 0.85 199800 11 苯并[a]蒽 27.20 476.03 1.08 215400 12 苯并[b]荧蒽 32.11 485.84 1.02 399400 13 苯并[k]荧蒽 32.73 364.46 1.00 432800 14 苯并[a]芘 33.93 299.51 1.03 465300 15 二苯并[a，h]蒽 36.06 490.06 1.05 648300 16 苯并[ghi]芘 38.20 351.88 1.04 699500 17 茚并[1，2，3-cd]芘 38.63 490.21 0.96 677900 从以上结果可知，16种多环芳烃分析速度快，不对称度好，柱效高，适合于16种多环芳烃的分析。 1.4.3线性与检出限 将16种多环芳烃标准工作溶液，按1.3.2中色谱条件进行分析，16种多环芳烃线性如下表所示。 表1-8 线性方程 序号 物质 线性方程 线性相关系数R 1 萘 y=281.6206x+15.7570 0.9996 2 苊烯 y=120.7334x+0.6349 0.9999 3 芴 y=43.2520x-0.6870 0.9999 4 苊 y=228.1127x+0.8840 0.9999 5 菲 y=56.5733x-0.7881 0.9999 6 蒽 y=35.6102x-0.1249 0.9999 7 荧蒽 y=85.3123x-2.0134 0.9999 8 芘 y=42.2268x+2.9613 0.9997 9 䓛 y=79.6380x-0.9765 0.9999 10 苯并[a]蒽 y=91.5498x-1.0735 0.9999 11 苯并[b]荧蒽 y=93.3950 x-0.7355 0.9999 12 苯并[k]荧蒽 y=69.6101x-0.0072 0.9999 13 苯并[a]芘 y=57.6978x-2.4769 0.9998 14 二苯并[a，h]蒽 y=96.4391 x-0.1052 0.9999 15 苯并[ghi]芘 y=68.3753x-0.9814 0.9999 16 茚并[1，2，3-cd]芘 y=94.6664x-0.5850 0.9999 从表1-8可知，16种多环芳烃浓度在0.1ug/mL到10ug/mL线性范围内线性相关系数大于0.999。 以3倍信噪比对应的浓度换算为仪器的检出限，以10倍信噪比对应的浓度为仪器的定量限。计算16种多环芳烃的检出限，并推出16种多环芳烃的方法检出限结果如下表所示。 表1-9 检出限对比 物质 方法检出限(pg/mL) HJ784-2016检出限(pg/mL) 萘 0.001 0.030 苊烯 0.004 0.030 芴 0.015 0.050 苊 0.003 0.030 菲 0.013 0.050 蒽 0.022 0.040 荧蒽 0.011 0.050 芘 0.021 0.030 䓛 0.010 0.030 苯并[a]蒽 0.009 0.040 苯并[b]荧蒽 0.008 0.050 苯并[k]荧蒽 0.010 0.050 苯并[a]芘 0.012 0.050 二苯并[a，h]蔥 0.007 0.050 苯并[ghi]芘 0.009 0.050 茚并[1，2，3-cd] 0.007 0.040 从以上结果可知，本系统的多环芳烃检测的灵敏度明显高于国标中的要求，完全符合检测要求。 1.5 参考文献 [1] HJ478-2009《水质多环芳烃的测定液液萃取和固相萃取高效液相色谱法》。 [2] HJ647-2013《环境空气气废气气相和颗粒物中多环芳烃的测定高效液相色谱法》。 [3] HJ784-2016《土壤和沉积物多环芳烃的测定高效液相色谱法》 第2章 水质中硝磺草酮的检测 2.1 前言 农药是用于预防、消灭或者控制危害农业、林业的病、虫、草和其他有害生物以及有目的地调节、控制、影响植物和有害生物代谢、生长、发育、繁殖过程的一类药物，是农业生产中不可缺少的一部分。随着近年来人们对健康饮食的愈加重视，农药残留一直为广大消费者所关注。 硝磺草酮又名甲基磺草酮，是一种能够抑制羟基苯基丙酮酸酯双氧化酶(HPPD)的芽前和苗后广谱选择性除草剂，可有效防治主要的阔叶草和一些禾本科杂草。其以杀草谱广、活性高、可混性强、毒性低、对环境友好、对后茬作物安全、使用灵活等特点取得成功。 本实验参考 HJ 850-2017《水质硝磺草酮的测定液相色谱法》(征求意见稿)，采用依利特公司生产的高效液相色谱仪，对水质中硝磺草酮的液相色谱测定法进行方法验证。 表2-1 水质中硝磺草酮的检测HPLC系统配置清单 序号 名称 数量 D5101紫外-可见检测器 1台 2 P5102高压恒流泵 1台 3 S5101自动进样器(选配) 1台 4 O5101色谱柱恒温箱 1台 5 M5101溶剂管理器 1台 6 Chromsoft色谱数据处理工作站 1套 7 SinoPak SP C18 5 um 4.6×250mm 1支 注：或同等配置的其他型号高效液相色谱仪。 表2-2 主要化学试剂、标准品清单 序号 试剂 纯度 1 乙腈 色谱纯 2 磷酸 分析纯 3 纯化水 自制 表2-3 样品前处理设备 序号 名称 pH计 实验过程中其它玻璃器皿离包括容量瓶(10mL)、移液枪(0~1000pL)、移液枪枪头(1mL)、一次性PVC手套、一次性口罩、进样针等若干。 2.3 实验方法 2.3.1试剂与相关溶液配制 硝磺草酮标准储备液(10mg/L)：准确移取硝磺草酮标准品溶液(100mg/L) 1mL， 于10mL容量瓶中，加水定容。 硝磺草酮标准工作液：取一定体积硝磺草酮标准储备液，加水稀释至所需浓度。 磷酸水溶液(pH3.0)：取纯水1L，用磷酸调节pH值至3.0。 2.3.2样品前处理 取水样适量，用磷酸调节至pH3~4，经0.45um滤膜过滤。当水样可能有共存的有机物干扰目标化合物测定时，可以先将水样用正己烷萃取后再进行分析。 2.3.3色谱条件 时间(min) A(%) B(%) 0 55 45 20 55 45 22 0 100 40 0 100 进样体积：20pL 柱温：30℃ 图2-111mg/L硝磺草酮标准品谱图 表2-5 硝磺草酮标准品分析色谱参数 物质 保留时间(min) 拖尾因子 塔板数 柱压(MPa ) 硝磺草酮 14.13 1.18 72700 6.8 2.4.2线性 标准品线性：配制浓度分别为 0.04mg/L、0.1mg/L、0.25mg/L、0.5mg/L、1.0mg/L、4.0mg/L 的硝磺草酮标准工作液，按浓度由低至高进样，以标准品浓度为横坐标，峰面积为纵坐标，绘制校准曲线，硝磺草酮的标准溶液线性相关性结果如下。 表2-6 不同浓度硝磺草酮标准品对应峰面积数据 序号 浓度(ug/mL) 峰面积(mV.sec) 1 0.04 4.06 2 0.1 12.50 3 0.25 30.15 4 0.5 63.28 5 1.0 129.66 6 4.0 549.42 图2-2 硝磺草酮标准溶液浓度-峰面积校准曲线 2.4.3 检出限 表2-7硝磺草酮的检出限、定量限 仪器检出限 仪器定量限 方法检出限 方法定量限 (mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) 硫氰酸钠 0.0025 0.01 0.0025 0.01 图2-3 硝磺草酮检出限谱图(0.0025mg/L) 图2-4硝磺草酮定量限谱图 (0.01mg/L) 2.4.4方法准确性 分别对生活污水与地表水加标 0.1mg/L、0.25mg/L、0.5mg/L，根据线性结果计算加标回收率。 表 2-8生活污水加标回收率结果 加标浓度(mg/L) 平行样品 加标回收率(%) 1 115.49 0.1 2 112.59 3 116.58 1 97.37 0.25 2 97.43 3 97.75 1 93.45 0.5 2 93.59 3 94.50 表2-9 地表水加标回收率结果 加标浓度(mg/L) 平行样品 加标回收率(%) 1 114.19 0.1 2 116.51 3 115.93 1 103.31 0.25 2 102.76 3 102.18 1 97.67 0.5 2 98.63 3 99.03 2.4.5方法重复性 分别对浓度为 0.05mg/L、0.5mg/L、3.0mg/L 的硝磺草酮标准品进行了平行6次精密度测试，具体结果如下。 表2-10 水质中硝磺草酮分析重复性实验结果(n=6) 标准品浓度(mg/L) 平行样品 峰面积(mV.sec) 相对标准偏差(%) 0.05 1 6.69 1.66 2 6.86 3 6.79 4 6.61 5 6.87 6 1 6.89 67.53 0.5 0.19 2 67.42 3 67.54 4 67.41 5 67.66 6 1 67.74 402.33 3.0 0.29 404.38 3 404.24 4 404.40 5 402.18 6 402.14 2.4.6实际样品分析 图2-5 空白、生活污水、生活污水加标 (0.5mg/L)叠加谱图 图2-6 空白、地表水、地表水加标(1.0mg/L)叠加谱图 对生活污水和地表水进行了检测，均未检出硝磺草酮。 2.5 结论 上述实验结果表明，采用依利特公司 iChrom 5100 高效液相色谱仪，检出限为 0.0025mg/L，定量限为 0.01mg/L，硝磺草酮浓度范围在0.04mg/L~4.0mg/L内，浓度和峰面积具有良好的线性关系，线性相关系数为 0.9999，回收率在93.45%~116.58%之间，方法重复性好，完全满足 HJ 850-2017《水质硝磺草酮的测定液相色谱法》要求。 第3章 水质中乙撑硫脲的检测 3.1 前言 乙撑硫脲是代森锰锌在生产加工、贮存和使用过程中降解产生的主要代谢产物，也是二硫代氨基甲酸酯类杀菌剂的一种杂质和主要环境降解产物。主要用于工业制品、电线等，也用做精细化学的中间体，制造抗氧剂、杀虫剂、染料、药物和合成树脂。纯品为白色结晶粉末，有苦味，溶于乙醇、甲醇、乙二醇和吡啶等极性溶剂，具有致畸、致癌、致突变作用。 目前对于乙撑硫脲的环境浓度限制暂时没有统一的标准，其中美国某些州规定空气中乙撑硫脲的浓度限值为 0-0.7ug/m，欧洲国家规定植物性食品中乙撑硫脲的农药最高残留限量为0.05mg/kg， 我国在<水药工业水污染物排放标准>中规定现有和新建企业水中乙撑硫脲排放限值为0.5mg/L，现有和新建企业水中乙撑硫脲特别排放限值为 0.3mg/L。 为了检测水质中的乙撑硫脲的实际情况，因此，有必要建立水质中乙撑硫脲的检测方法。本实验是参考 HJ 849-2017 《水质乙撑硫脲的测定液相色谱法》，进行方法的系统验证，包括线性，检出限，方法精密度和方法准确性，为用户提供了水质中乙撑硫脲的检测的高效液相色谱法(HPLC)解决方案。 3.2 仪器设备与试剂 表3-1 水质中乙撑硫脲检测HPLC系统配置清单 序号 名称 数量 UV3100紫外-可见检测器 2 P3100高压恒流泵 3 S3100自动进样器(选配) 4 7725i手动进样阀 5 Chromsoft色谱数据工作站 6 TD-1-15梯度混合器 4 SinoChrom ODS-BP 5 um 4.6×250mm 注：或同等配置的其他型号高效液相色谱仪。 表3-2 主要化学试剂、标准品清单 序号 试剂 纯度 1 甲醇 色谱纯 2 氢氧化钠 分析纯 表3-3 主要前处理设备清单 序号 名称 天平 2 pH计 3 涡旋混合器 实验过程中其它玻璃器皿还包括棕色容量瓶(5mL、10mL、100mL)、移液枪枪头(1mL)、、一次性PVC手套、一次性口罩、10mL塑料离心管、进样针等若干。 3.3 实验方法 3.3.1 试齐及相关溶液配制 盐酸溶液：准确移取150pL盐酸溶于少量水中，稀释至5mL。 氢氧化钠溶液：准确称取0.02g氢氧化钠溶于少量水中，稀释至5mL。 乙撑硫脲标准储备液(1000mg/L)：准确称取0.010g乙撑硫脲标准样品用水准确定容至10mL，作为乙撑硫脲的标准储备液。 乙撑硫脲标准使用液(1000ug/L)：准确移取乙撑硫脲标准储备液100pL，用水稀释至100mL即可。 乙撑硫脲标准工作液：取一定体积乙撑硫脲标准使用液，加水稀释至所需浓度。 3.3.2样品前处理 当水样不是中性时，先将水样用用酸或氢氧化钠溶液调至中性，然后经0.45um滤膜过滤，进样分析。 3.3.3色谱条件 流动相：A：：F甲醇，B：水 表3-4 梯度条件 时间(min) 流动相A(%) 流动相B(%) 0~10 10 90 10~11 10-100 90-0 11~30 100 0 进样体积：20pL 柱温：30℃ 3.4 实验结果 3.4.1 典型分析谱图 图3-1乙撑硫脲标准品谱图(250ug/L) 表3-5乙撑硫脲标准品谱图参数 物质 保留时间(min) 峰面积(mV，sec) 不对称度 塔板数(N/m) 压力(MPa) 乙撑硫脲 8.56 89.77 1.38 82900 7.0 3.4.2线性相关性 表3-6 不同浓度乙撑硫脲标准品对应峰面积 序号 浓度(pg/mL) 峰面积(mV.sec) 1 5 1.77 2 10 3.66 3 25 11.73 4 50 17.82 5 100 36.51 6 250 89.77 7 500 183.11 8 1000 367.62 图3-22乙撑硫脲标准品浓度-峰面积校准曲线 3.4.3检出限 表3-7 乙撑硫脲检出限、定量限 仪器检出限 仪器定量限 方法检出限 方法定量限 (ug/L) (ug/L) (ug/L) (ug/L) 乙撑硫脲 1.53 5.00 1.53 5.00 图3-3 乙撑硫脲仪器检出限谱图(S/N=3) 图3-4 乙撑硫脲仪器定量限谱图(S/N=10) 3.4.4方法重复性 表3-8 乙撑硫脲分析重复性结果(n=7) 进样次数 保留时间(min) 峰面积(mV.sec) 1 8.60 36.18 2 8.60 36.18 3 8.61 36.25 4 8.59 36.25 5 8.60 36.71 6 8.59 36.47 7 8.59 36.09 平均值 8.60 36.30 RSD(%) 0.06 0.59 3.4.5方法准确性(加标回收率) 表3-9地表水方法准确性结果 加标浓度(ug/L) 平行样品 实测浓度(ug/L) 加标回收率(%) 1 4.34 86.8 5.0 2 4.45 89.0 3 4.40 88.0 1 9.06 90.6 10.0 2 9.22 92.2 3 9.30 93.0 1 46.42 92.84 50.0 2 46.15 92.30 3 46.80 93.60 表3-10生活污水方法准确性结果 加标浓度(ug/L) 平行样品 实测浓度(ug/L) 加标回收率(%) 1 9.25 92.50 10.0 2 9.41 94.10 3 9.06 90.60 1 45.77 91.54 50.0 2 46.32 92.64 3 47.65 95.30 1 298.54 99.51 300.0 2 298.70 99.57 3 298.48 99.49 3.4.6实际样品分析 30- 图3-5 空白、地表水、地表水加标叠加谱图 图3-6 空白、生活污水、生活污水加标叠加谱图 从水质中乙撑硫脲测试结果分析，两种水中均不含乙撑硫脲。 3.5 结论 建立了水质中乙撑硫脲含量测定方法，并对该方法进行了系统验证。验证结果表明：该分析方法稳定，定量结果准确。乙撑硫脲标准品在 5.0~1000ug/L 范围内具有良好的线性相关性，线性相关系数为 0.9999；加标浓度由选取3个加标水平测试，实际样品生活污水的加标回收率在90%~100%之间，地表水加标回收率在 86%~94%之间。仪器检出限和定量限分别为1.53ug/L 和5.0ug/L；方法检出限和定量限分别为1.53ug/L和5.0ug/L。该方法操作简便，检测灵敏度能够满足定性和定量要求；具有非常好的精密度和准确性。 第4章 水质中苯并(a)芘的检测 4.1 前言 多环芳烃(PAHs)是一类广泛存在于环境中具有“三致作用”的持久性有机污染物，受到国际上的广泛关注。苯并(a)芘是多环芳烃中有代表性的化合物之一，是一种常见的高活性间接致癌物和突变原，也是最主要的检测项目之一，根据国家卫生部发布的 GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》及环境保护局发布的 GB3097-1997《海水水质标准》的规定，将苯并(a)芘列为多环芳烃中唯一的指标加以检测，并规定了饮用水中的最高允许含量为 0.01ug/L， 海水中最高允许含量为0.0025ug/L。 目前，检测水质中苯并(a)芘含量的方法主要有液相色谱法U2][5]、气相色谱法3、、气相色谱-质谱法4。苯并(a)芘在水中的溶解度很小，目前常用的富集方法主要有固相萃取和液液萃取-51，两种前处理方法均耗时较长。本文建立了一套在线固相萃取装置，与高效液相色谱系统相结合，简化前处理步骤，快速检测水质中苯并(a)芘的含量。 4.2 仪器设备与试剂 P3100 高压恒流泵， Chromsoft色谱数据工作站(上述仪器均为依利特公司产品)， RF-20A 荧光检测器，Valco 两位六通阀，超声波清洗器， PDVF有机滤膜等。 苯并(a)芘标准品， 甲醇(色谱纯)，去离子水(18.2MQcm)。 4.3 实验方法 4.3.1 样品前处理 准确量取水样50mL于100mL容量瓶中，加入甲醇定容至100mL，超声提取10min，经PDVF有机滤膜过滤后，由进样泵将水样注入SPE柱进行富集。 4.3.2色谱条件 采用色谱柱SinoPak C18 5um，4.6mmx250mm(依利特公司)，以甲醇/水=90/10流动相，流量为1.0mL/min， 采用荧光检测(激发波长为290nm，发射波长为430nm)。 样品富集与分析流程见表4-1，其中泵A为纯水，泵B为甲醇，将过滤后的样品接入泵C。 表4-1 样品富集与分析流程表 时间(min) 流速(mL/min) 阀状态 泵A 泵B 泵C 0-1 0.5 0.5 0 Inject 1-2 0.5 0.5 4 Inject 2-7 0.1 0.9 4 Load 7-32 0.1 0.9 0 Inject 当切换阀处于Load状态时，经过前处理的样品经泵C进入到SPE柱进行富集与净化，此时流动相经过泵A、泵B进入到HPLC分析色谱柱；富集结束后，将切换阀切换到Inject状态，此时SPE柱被切换到HPLC分析流路进行洗脱与分析， 当HPLC分离分析结束后，调整流动相比例平衡SPE柱，准备下一次富集，如图4-1。 图4-1 在线固相萃取-高效液相色谱法流程图(Load状态) 4.4 实验结果 4.4.1 色谱条件的优化 经过大量实验，确定最佳色谱条件，流动相为甲醇/水=90/10，流量为 1.0mL/min， 荧光检测器激发波长为290nm，发射波长为430nm。在此色谱条件下，苯并(a)芘典型分离色谱图如图4-2所示。 图4-20.01 ug/mL苯并(a)芘标准品谱图 4.4.2标准曲线的绘制 配制浓度分别为 0.001ug/L、0.005ug/L、0.01ug/L、0.02ug/L、0.05ug/L、0.1ug/L 的苯并(a)芘加标水样，用在线固相萃取法进行富集与分析，苯并(a)芘加标溶液浓度-峰面积线性曲线为y=51617x+76.328，线性相关系数为0.9994，表明苯并(a)芘在水中浓度在 0.001~0.1ug/L 范围内具有良好的线性相关性。 图4-3 苯并(a)芘加标溶液浓度-峰面积线性曲线 4.4.3检出限与定量限 峰高为3倍信噪比对应的浓度为仪器检出限，10倍信噪比对应的浓度为仪器定量限。检出限、定量限结果如表4-2。 表4-2 苯并(a)芘仪器检出限、定量限 仪器检出限 仪器定量限 苯并(a)芘 5×10ug/L 3×10ug/L 4.4.4 加标回收率 加标水平按浓度低、中、高分别为 0.001ug/L、0.0025ug/L、0.01ug/L，加标回收率在80.35%~105.08%之间， 0.0025ug/L 浓度加标回收率 RSD 为 3.34%(n=8)，具体结果如表4-3所示。 表4-3 加标回收率结果 加标示度(ug/L) 平行样品 实测浓度(pg/L) 加标回收率(%) 1×10 1 1.05×10 105.08 2 9.70×10+ 96.95 3 9.69×10 96.92 1 2.01×10 80.35 0.0025 2 2.06×10 82.44 3 2.08×10 83.22 4 2.05×10 81.90 5 2.12×10 84.65 6 2.22×10 88.79 7 2.17×10 86.89 0.01 8 2.06×10 82.37 1 0.0102 101.96 2 0.0098 97.85 3 0.0100 100.36 4.5 结论 本文建立了在线固相萃取-高效液相色谱法快速分析水质中苯并(a)芘含量的方法，本方法成功的解决了常规固相萃取与液液萃取繁琐的前处理过程，水样经超声提取与过滤后直接进样，在线富集与 HPLC分离分析有机集成，节省了大量的时间与人力，结果准确，适用于水质中苯并(a)芘的检测。 ( 4.6 参考文献 ) ( [1]张朝青，邢雁，余雷，高效液相色谱法测定水源中苯并芘的方法研究[J]，广东化工，2014，8(41)： 151-152. ) ( [2]贺光秀，贾瑞宝，邓长江，高效液相色谱法测定生活饮用水中的苯并(a)芘[]，化学分析计量， 2014， 2 3(3)： 5 0-52。 ) ( [3]郑海涛，刘菲，刘永刚.固相萃取--气相色谱法测定水中多环芳烃[J].岩矿测试，2004，23(2)： 1488—152。 ) ( [4]陈慧，黄要红，蔡铁云.固相萃取--气相色谱/质谱法测定水中多环芳烃[J].环境污染与防 治，2 0 04，2 6 (1)：：/ 72-74. ) ( [5]HJ478-2009 《水质多环芳烃的测定液液萃取和固相萃取高效液相色谱法》。 ) 第5章 水质中灭多威灭多威肟的检测 5.1 前言 灭多威是中国及世界上广泛使用的一种氨基甲酸酯类杀虫剂，并于1997年被世界野生动物基金会列为可疑的环境内分泌物。因灭多威的使用量大、土壤中迁移性强、水中溶解性高、半衰期长，目前在某些地区的湖泊、海洋和地下水中检测到灭多威残留，，已经对水生生态系统和人类引用水源构成了潜在威胁。 而灭多威肟是氨基甲酸酯类农药灭多威合成的中间体，具有热不稳定性及升华性和极强的水溶解性。灭多威肟是生产灭多威工业废水中主要污染物，检测水中灭多威肟含量对控制灭多威生产污水物的排放同样具有重要的意义。 基于以上原因，依利特公司参照 HJ849-2017《水质灭多威和灭多威肟的测定液相色谱法》，提出了水质中灭多威和灭多威肟的解决方案。相关实验操作人员可参考本实验中的方法，进行水质中灭多威及灭多威肟检测。 5.2 仪器设备与试剂 表5-1 EClassical 3100高效液相色谱系统配置清单 序号 名称 数量 P3100高压恒流泵 2台 2 UV3100紫外-可见检测器 1台 3 S3100自动进样器(选配) 1台 4 O3100色谱柱恒温箱 1台 5 7725i手动进样阀 1个 6 Chromsoft色谱数据工作站 1套 7 TD-1-15梯度混合器 1个 8 SinoPak SP C18 5 um 4.6×150mm 1支 注：或同等配置的其他型号的高效液相色谱仪 5.3 色谱条件 流动相A：乙腈，流动相B：纯水 表5-2梯度洗脱条件 时间(min) 流动性A(%) 流动性B(%) 0 30 70 6 30 70 8 100 0 14 100 0 5.4 实验结果 采用以上方法，实验验证测得灭多威、灭多威肟使用该方法检测的检出限分别为 1.0ug/L、0.7ug/L，定量限分别为3.4ug/L、2.2ug/L；灭多威、灭多威肟浓度范围在 5.0~1000ug/L内，浓度和峰面积具有良好的线性关系，线性相关系数均大于 0.999；方法重复性好，满足 HJ 851-2017《水质灭多威和灭多威肟的测定液相色谱法》要求。 进样分别分析地表水及生活污水，结果如下所示。 图5-1 地表水样品谱图 1.灭多威肟，2.灭多威 图5-2 生活污水样品谱图 1.灭多威肟，2.灭多威 第6章 水质中草甘膦的检测 6.1 前言 6.1.1 什么是草甘膦 草甘膦是广泛使用的许多除草剂中的有效活性化学成分，它在欧盟的使用受到了了格的监管。 6.1.2草甘膦性质 草甘膦是一种水溶性除草剂，具有高效、低毒、广谱的特点，已成为目前世界上应用最广生产量最大的除草剂。草甘膦进入植物6-7天后，即大部分被代谢、分解掉了，主要代谢物为氨甲基膦酸。 6.1.3草甘膦结构 图6-1 草甘膦的结构式 6.1.4草甘膦的危害 草甘膦是一种非选择性、无残留灭生性除草剂，对多年生根杂草非常有效，广泛用于橡胶、桑、茶、果园及甘蔗地。主要抑制植物体内的烯醇丙酮基莽草素磷酸合成酶，从而抑制莽草素向苯丙氨酸、酪氨酸及色氨酸的转化，使蛋白质合成受到干扰，导致植物死亡。草甘膦只有在摄入量极大的情况下才会对人体产生危害。 6.1.5检测方法 目前草甘膦的测方法较多，常见的检测方法有分光光度法、高效液相色谱法、、气相色谱法、色谱-质谱联用法等，以上方法均存在一定的缺陷，如分光光度法方法繁琐，易受其他离子的干扰，常常使分析结果偏高。高效液相色谱法、气相色谱法、色谱-质谱联用法其预处理步骤较为繁杂、费时。《GBT5750.9-2006生活饮用水标准检验方法农药指标》中介绍了相应的检测方法为柱前衍生高效液相色谱法，其前处理较为繁琐，水样需要浓缩。 本文是采用直接进样高效液相色谱-柱后衍生发测定水中的草甘膦，该方法简便、灵敏、快速、准确。具体的实验原理如图7-2及图7-3所示。 图6-2 草甘膦的氧化反应 图6-3 草甘膦的荧光标记反应 依利特公司，参考《GB/T5750.9-2006生活饮用水标准检验方法农药指标》，进行方法的系统验证，包括线性，检出限，方法精密度和方法准确性，为用户提供了生活饮用水中草甘膦检测的高效液相色谱法(HPLC)解决方案。 表6-1 EClassical 3100高效液相色谱系统配置清单 序号 名称 数量 1 UV3100紫外-可见检测器(选配) 1台 2 P3100高压恒流泵 3台 3 O3100色谱柱恒温箱(选配) 1台 4 Rheodyne 7725i高压六通进样阀 1个 5 ZJ-1阀支架 1个 6 Chromsoft色谱数据工作站 1套 7 TD-1-15梯度混合器(选配) 1个 8 TP3100溶剂托盘 1台 9 Shodex IC SI-90 4E色谱柱 1支 10 荧光检测器 1台 11 AD适配器 1套 12 PD3110柱后衍生器 1套 13 S3100自动进样器(选配) 1台 14 M3100溶剂管理器(选配) 1台 表6-2 iChrom 5100高效液相色谱系统配置清单 序号 名称 数量 D5101紫外-可见检测器(选配) 2 P5102高压恒充泵 3 O5100色谱柱恒温箱(选配) 4 Rheodyne 7725i高压六通进样阀 5 VB5101阀支架 6 Chromsoft色谱数据工作站 7 M5101系统组织器 8 AD模块 9 Shodex IC SI-90 4E色谱柱 10 荧光检测器 11 PCD3020柱后衍生器 12 5100系统工具包 13 S5101自动进样器(选配) 14 M5102系统组织器(选配) 注：或同等配置的其他型号的高效液相色谱仪 表6-3 主要化学试剂、标准品清单 序号 试剂 纯度 1 次氯酸钙 国药集团化学试剂 2 磷酸二氢钾 分析纯 3 氯化钠 分析纯 4 氢氧化钠 分析纯 5 硼酸 分析纯 6 氢氧化钾 分析纯 7 邻苯二甲醛 百灵威 8 2-巯基乙醇 百灵威 9 去离子水 18.2MQ 10 草甘膦标准品 百灵威 表6-4主要样品前处理设备 序号 名称 规格型号 备注 1 溶剂过滤器 1000mL 流动相过滤 2 超声清洗器 3L/6L，40/60KHz， 120W 流动相脱气， AS3120 3 精密电子天平 感量为万分之一 称量 实验过程中其它聚丙烯器皿还包括容量瓶(100mL)、移液枪(0~1000pL， 0~5000pL)、移液枪枪头(1mL，5mL)、、一次性PVC手套、一次性口罩、进样针、滤膜等若干。 6.3 实验方法 6.3.1 标准溶液配制 草甘膦母液(100pg/mL)：确称取草甘膦标准品 0.01g 于100mL容量瓶中，加水溶解，并定容，摇匀。 草甘膦标准储备液(1pg/mL)：确称移取1mL浓度为100pg/mL的草甘膦于100mL容量瓶中，加水定容至100mL。 草甘膦标准工作液：用水稀释草甘膦标准储备液，分别配置草甘膦标准工作液，浓度分别为0.005ug/mL、0.01ug/mL、0.05ug/mL、0.10pg/mL、0.50ug/mL、1.00ug/mL。 6.3.2样品前处理 水样中加100ug/mL硫代硫酸钠，过滤后，直接进样。 6.3.3色谱条件 流动相： 0.3mmol/L氢氧化钠+20mmol/L碳酸钠(用磷酸调节 pH为3.52)； 流动相流速：：0.5mL/min 氧化剂流速： 0.5mL/min 荧光标记流速： 0.3mL/min 进样量：100uL； 色谱柱： Shodex IC SI-90 4E， 4.0x250mm； 柱温：50℃； 柱后衍生温度：36℃ 检测波长：激发340nm，发射430nm； 氧化剂：称0.05g 次氯酸钙加 50mL 水，搅拌 45min。取 10mL 次氯酸钙于 1L容量瓶中，加入1.74g磷酸二氢钾，11.6g氯化钠， 0.4g氢氧化钠，加水溶解后，定容至1L， 混匀。 荧光标记：称100g硼酸和 72g氢氧化钾于 700mL纯水中，溶解后转移至1L容量瓶，，1-2h之后，加入含0.8g邻苯二甲醛的 5mL甲醇溶液， 2.0mL2-巯基乙醇溶液，加水定容，混匀。 进样分析浓度为0.5ug/mL的草甘标标准工作液，使用7.3.3中的色谱条件，结果如下图所示。 图6-4 草甘膦标准品衍生谱图 表6-5 色谱参数 物质 保留时间(min) 峰面积(mV，sec) 不对称度 塔板数(N/m) 草甘膦 13.84 639.58 1.37 25300 从以上结果可知，草甘膦分析速度较快，不对称度好，柱效较高，适合于草甘膦的分析。 6.4.2 线性范围与检出限 将草甘膦标准工作溶液，按7.3.3中色谱条件进行分析，线性及检出限如下所示。 表6-6线性方程 物质 线性方程 线性相关系数R 草甘膦 y=1289.8x+1.0485 1.000 从上表可知，草甘膦浓度在0.005ug/mL到1.00ug/mL线性范围内线性相关系数大于1.00。 以3倍信噪比对应的浓度换算为仪器的检出限，以10倍信噪比对应的浓度为仪器的定量限。计算草甘膦的检出限及定量限，结果如下表所示。 表6-7 检出限对比 方法检出限(ug/mL) GB/T 5009.23-2006检出限(ug/mL) 草甘膦 0.0015 0.0250 从以上结果可知，该方法草甘膦的检测灵敏度明显低于国标中的要求(本实验进样量为100uL， 国标中进样量为200uL)，完全符合检测要求。 6.4.3 实际样品 以自来水作为实际样品，按本文中提到的方法并进行了分析，结果如下所示。 图6-5自来水样品谱图 表6-8 实际样品分析结果 草甘膦 浓度(ug/mL) 自来水 未检出 6.5 参考文献 [1]GBT5750.9-2006 《生活饮用水标准检验方法农药指标》 第7章 水质中其它物质检测 不单食品中过量添加食品添加剂或添加违禁食品添加剂会对人体的健康有害，食品接触材料中添加此类物质也会对人们的健康带来不利影响。 食品接触材料是指食品包装、食品器皿、以及用于食品加工和制备食品的辅助材料、设备、工具等一切与食品接触的材料和制品。 7.1 水质中苯胺类物质分析实例 流动相A： 甲醇，流动相B： 10mmol/LpH=7磷酸盐缓冲液 0~2~10~13~15min，流动相B： 57%~57%~43%~43%~57%色谱柱： Hypersil ODS2 5 um 4.6×250mm流速：1mL/min检测： LIFD进样量：：10pL柱温：35℃1.对苯二胺，2.苯胺，3.联苯胺，4.对甲苯胺，5.对氯苯胺仪器配置： EClassical 3100 梯度系统 7.2 水质中5种生物胺分析实例 流动相A：乙腈 流动相B： 20mmol/L乙酸铵溶液 梯度：0~5~10~15min， 流动相B：70%~25%~25%~70%色谱柱： SinoChrom ODS-BP 5um 4.6×150mm 流速：!：1mL/min 检测：：UV254nm 进样量：10pL 1.腐安，2.尸胺，33.亚精胺，4.精胺，5.组胺仪器配置： EClassical3100梯度系统 Time(min) 大连公司 公司地址：高新园区七贤岭学子街2-2号 公司电话：0411-84753333(总机)-转销售部 公司传真：0411-84732323 客服电话：400-66-35483 公司网址： http：//www.eliteHPLC.com 苏州公司 苏州工业园区金鸡湖大道99号苏州纳米城西北区14栋501电话：0512-67997572 北京办事处 地址：北京市朝阳区汤立路201号东亚奥北中心南区4号楼2单元2307室 电话：13624984285 济南办事处 地址：山东东济南市历下区奥体西路1222号力高国际10楼1-1816室 电话：18842689516 上海办事处 地址：徐汇区梅陇路130号华东理工大学实验四楼204室 电话：15140566435 武汉办事处 地址：武汉市洪山区鸿桂苑东区1栋1单元2501 电话：18842683216 南京办事处 地址：江苏省南京市建邺区集庆门大街218号万达西地8幢三单元408室 电话：：18842682679 厦门办事处 地址：厦门市集美区鱼福三里383号127单元 电话：18842685196 西安办事处 地址：陕西省西安市西稍门十字西南角柠檬柠舍11505室 电话：18842681836 广州办事处 地址：广州市白云区东兴二街3号擎山苑C2 栋1404房 电话：18842683616 成都办事处 地址：成都武侯区九兴大道6号高发大厦A座610 电话：18842681865 ( 本 应用中 信 息仅 供 参考 ，提供数据除注 明 外为本 公 司 特 定 条 件 下 的 实 验 数据 。 )        多环芳烃是强致癌物质。多环芳烃是最早发现且为数最多的一类化学致癌物，近年来，各国的癌症的发病率和死亡率都显著上升，事实表明多环芳烃是导致癌症发病率上升的重要原因。在已知的 500 多种致癌物中，有 200 多种和多环芳烃有关。苯并(a)芘是致突变性最强的环境化学致癌物，对人体有长期毒性、致畸性。        当煤，石油，木材，烟草，有机高分子化合物等有机物不完全燃烧时产生多环芳烃。在自然界中多环芳烃存在着生物降解、水解、光作用裂解等消除方式，使得环境中的含量始终有一个动态的平衡，从而保持在一个较低的浓度水平上，但是近些年来，随着人类生产活动的加剧，破坏了其在环境中的动态平衡，使环境中的 PAHs 大量的增加，因此需对多环芳烃进行检测。