土壤中有机氯检测方案(固相萃取仪)

LabTech 加压流体萃取-固相萃取-气质法测定土壤中的23种有机氯 北京莱伯泰科仪器股份有限公司 前言： 2016年5月31日， 《土壤污染防治行动计划》(简称“土十条”)正式由国务院印发实施，此后一年多的时间里环境土壤普查已覆盖全国，多项环境土壤标准发布。 传统手动方法耗时耗力，很难满足大量样品的检测需求，为了提高效率，现参考标准(HJ 835-2017土壤和沉积物有机氯农药的测定气相色谱-质谱法)来摸索全自动前处理的可行性。 本实验使用了莱伯泰科高效压力溶剂萃取系统(HPSE)提取土壤中的23种有机氯，SePRO 全自动高通量柱膜通用固相萃取系统净化，MV5多通道平行浓缩系统浓缩后用气质联用仪进行检测，创建了土壤中有机氯检测的一整套方法。 关键词：土壤 HJ 835-2017 有机氯 HPSESePRO MV5 MiniLab 1、实验部分 1.1仪器和设备 1.1.1 HPSE-E 高效压力溶剂萃取系统(莱伯泰科公司)； 1.1.2 SePRO 全自动高通量柱膜通用固相萃取系统(莱伯泰科公司)； 1.1.3 MV5 多通道平行浓缩系统(莱伯泰科公司)； 1.1.4 MiniLab 全自动稀释配标系统(莱伯泰科公司)； 1.1.57890B气相色谱-5977B质谱联用仪(安捷伦公司) 1.2试剂和样品 北京莱伯泰科仪器股份有限公司 地址：北京顺义区区港工业区B区安庆大街6号 Your Lab， Our Tech 传真：010-80486354 www.labtechgroup.com 1.2.2丙酮(农残级)； 1.2.3快速溶剂萃取溶剂：用正己烷(1.2.1)和丙酮(1.2.2)按1：1体积比混合； 1.2.4固相萃取洗脱溶剂：用丙酮(1.2.2)和正己烷(1.2.1)按1：9体积比混合； 1.2.5有机氯标准贮备液(1000mg/L， 溶剂为正己烷)； 1.2.6有机氯标准中间液(100mg/L， 溶剂为1.2.3丙酮正己烷混合溶剂)； 1.2.7内标贮备液(5000mg/L， 溶剂为正己烷)，内标为五氯硝基苯； 1.2.8内标中间液(400mg/L， 溶剂为1.2.3丙酮正己烷混合溶剂)； 1.2.9替代物标准贮备液(1000mg/L，溶剂为正己烷)，替代物为2，4，5，6-四氯间二苯和氯茵酸二丁酯； 1.2.10替代物标准中间液(100mg/L， 溶剂为1.2.3丙酮正己烷混合溶剂)； 1.2.11硅酸镁净化小柱(1g/6mL， LabTech)； 1.2.12硅藻土(置于马弗炉中450℃烘4h，冷却后贮于玻璃瓶中于干燥器内保存)； 1.2.13石英砂(置于马弗炉中450℃烘 4h，冷却后贮于玻璃瓶中于干燥器内保存) 1.3土壤样品处理 1.3.1提取 取研细过筛后的环境土样20g， 与7g硅藻土混合均匀，装填至34mL的萃取罐中。同样方法装填好两个萃取罐后，置于HPSE 中(双通道运行，可同时萃取两个样品)，萃取溶剂为丙酮正己烷混合溶剂(1.2.3)，系统压力10Mpa， 萃取温度100℃，加热平衡时间 3min，静态萃取时间6min， 冲洗体积 60%， N2吹扫 60s。循环运行两次。萃取液收集到60mL收集管中。 1.3.2浓缩 将收集管置于 MV5中，浓缩温度35℃，开启氮吹针定时跟随功能。浓缩过程中使用丙酮正己烷混合溶剂(1.2.3)淋洗收集管壁，浓缩至约1mL，待净化。 1.3.3净化 净化方式选择固相萃取，净化小柱为硅酸镁净化小柱，具体方法如下： 按照图1方法进行净化实验，完全上样，洗脱液为丙酮正己烷混合溶剂(1.2.4)，收集 ( 地址： 北 京顺义区区港工业区B区安庆大街6号 ) 液用 MV5 浓缩至近干，加入适量内标中间液(1.2.)后，用丙酮正己烷混合溶剂(1.2.4)定容至1mL，待测。 图1固相萃取净化方法 1.4石英砂或土壤加标回收率实验 按1.3.1方法装填石英砂或土壤，进行加标实验，20g样品加标(1.2.6)和替代物(1.2.10)各 10ug， 然后按照 1.3.1~1.3.3方法进行实验，分别进行三组6个平行样品，用来测定加标回收率。 1.5分析步骤 1.5.1气质条件 色谱柱： HP-5MS， 30m*0.25mm*0.25um；进样口温度：250℃；不分流进样；载气流速：1.0mL/min；恒流模式；进样量：1.0pL；柱温：120℃保持 2min， 以 12℃/min 升至180℃，保持5min； 再以7℃/min 升至240℃，保持1min；再以1℃/min 升至250℃，保持2min；后程序升温至280℃保持 2min。 www.labtechgroup.com 表1有机氯定量和定性选择离子 序号 化合物中文名称 RT/min 定量离子 定性离子1 定性离子2 1 2，4，5，6-四氯间二甲苯(SS) 8.9 207 201 244 2 α-六六六 10.2 183 181 109 3 六氯苯 10.5 284 286 282 4 β-六六六 11.2 181 183 109 5 y-六六六 11.5 183 181 109 6 五氯硝基苯(IS) 11.7 237 249 214 7 8-六六六 12.5 183 181 109 8 七氯 14.9 100 272 274 9 艾氏剂 16.7 263 66 220 10 环氧化七氯 19.0 353 355 351 11 α-氯丹 20.3 373 375 377 12 α-硫丹 21.0 195 339 341 13 y-氯丹 21.2 375 237 272 14 狄氏剂 22.5 79 263 279 15 p，p'-DDE 22.6 246 248 176 16 异狄氏剂 22.7 263 82 81 17 β-硫丹 24.2 195 207 237 18 p，p'-DDD 25.0 235 237 165 19 o，p'-DDT 25.2 235 237 165 20 异狄氏剂醛 25.4 67 345 250 21 硫丹硫酸酯 26.7 272 387 229 22 p，p'-DDT 27.0 235 237 165 23 异狄氏剂酮 28.7 67 317 147 24 甲氧滴滴涕 29.8 227 228 274 25 灭蚁灵 31.4 272 274 237 26 氯茵酸二丁酯(SS) 31.6 57 99 388 1.5.2标准曲线的绘制 QlabTees 取5个2ml 进样瓶放入MiniLab 自动稀释配标系统中，分别量取适量的有机氯农药标准中间液(1.2.6)、替代物中间液(1.2.10)、内标中间液(1.2.8)和正己烷丙酮混合溶剂(1.2.3)，混匀，配制成5个浓度点的标准系列，有机氯标准和替代物的质量浓度均分别为1.00 ug/ml、5.00 ug/ml、10.0 ug/ml、20.0 ug/ml、45.0 pg/ml， 添 北京莱伯泰科仪器股份有限公司 地址：北京顺义区区港工业区B区安庆大街6号 图2标准曲线配置方法图 以目标化合物与内标化合物定量离子响应值的比值为纵坐标，目标化合物与内标化合物浓度的比值为横坐标，绘制校准曲线。如图3所示，得到25种物质的线性系数 R2为0.9989~0.9996，线性关系良好。 图3代表物质标准曲线线性关系图(其余略) 2、、实验结果 2.1 26种化合物色谱图分离情况(含内标和替代物) 图4有机氯标准液总离子流谱图 2.2 土壤样品凝胶净化前后对比图 图5土壤样品凝胶净化前后对比图 2.3 6个平行加标样品总离子流重叠图 图6 6个平行加标样品总离子流重叠图 2.4加标样品回收率 表2加标样品回收率 物质名称 样品类 回收率(%) 平均 RSD 值 (%) 型 1 2 3 4 5 6 (%) 石英砂 104.1 106.3 104.7 89.6 91.4 89.4 97.6 8.4 (SS) 土壤 82.3 82.3 81.5 88.0 83.3 91.4 84.8 4.7 α-六六六 石英砂 102.1 103.3 102.8 90.0 92.0 89.5 96.6 7.0 土壤 85.8 87.2 84.6 86.2 93.5 91.4 88.1 4.0 六氯苯 石英砂 101.6 102.7 101.6 87.8 89.7 87.9 95.2 7.8 土壤 83.9 84.3 89.0 84.9 84.3 93.3 86.6 4.4 β-六六六 石英砂 106.2 106.5 106.2. 93.9 95.7 93.5 100.3 6.6 土壤 90.3 92.1 89.7 90.0 93.3 88.4 90.6 2.0 y-六六六 石英砂 103.4 104.0 103.5 90.8 92.7 91.0 97.6 6.8 土壤 85.1 86.9 84.3 95.7 87.3 93.8 88.9 5.3 8-六六六 石英砂 101.8 101.1 102.4 89.5 92.3 90.2 96.2 6.4 土壤 85.4 94.9 90.0 90.4 85.2 88.7 89.1 4.1 七氯 石英砂 104.3 106.7 105.9 94.4 96.5 94.5 100.4 5.8 土壤 87.3 89.5 93.8 87.7 89.9 86.6 89.1 2.9 艾氏剂 石英砂 104.4 104.5 102.1 90.1 93.1 91.9 97.7 6.8 土壤 86.5 88.8 96.4 87.7 89.4 86.0 89.1 4.3 环氧化七氯 石英砂 106.4 106.7 106.2 92.7 95.1 93.0 100.0 7.1 土壤 94.9 92.0 88.3 90.6 93.3 87.7 91.1 3.1 a-氯丹 石英砂 106.2 103.0 105.1 95.0 95.2 93.2 99.6 5.8 土壤 89.0 93.9 88.0 90.0 93.4 87.8 90.4 3.0 -充丹 石英砂 101.7 105.9 106.0 96.4 92.9 93.7 99.4 5.9 土壤 86.6 87.3 83.1 85.6 88.0 91.8 87.1 3.3 y-氯丹 石英砂 106.0 100.2 107.5 92.4 94.9 93.0 99.0 土壤 88.3 90.9 87.3 89.2 92.2 84.1 88.7 狄氏剂 石英砂 103.7 108.1 107.8 95.4 95.9 98.3 101.5 5.7 土壤 91.5 94.9 88.9 92.5 www.labtechgroup.com 异狄氏剂醛 石英砂 93.9 89.9 97.0 81.1 84.2 82.4 88.1 7.4 土壤 82.2 76.6 79.6 85.1 72.3 78.9 79.1 5.6 硫丹硫酸酯 石英砂 105.4 102.8 105.7 91.2 96.0 93.3 99.1 6.4 土壤 85.7 92.6 83.5 86.1 94.6 83.0 87.6 5.5 p，p'-DDT 石英砂 109.8 105.2 111.1 96.2 100.6 98.6 103.6 5.9 土壤 98.5 83.9 84.4 82.4 84.1 99.9 88.9 9.1 异狄氏剂酮 石英砂 106.9 104.8 109.3 94.5 99.0 96.5 101.8 5.9 土壤 85.7 86.4 87.9 94.3 86.2 96.6 89.5 5.3 石英砂 111.9 106.4 114.4 98.4 104.6 101.7 106.2 5.7 甲氧滴滴涕 土壤 104.6 87.1 87.3 88.0 107.4 87.5 93.7 10.3 灭蚁灵 石英砂 105.8 102.0 105.2 90.4 94.3 92.0 98.3 7.0 土壤 86.8 86.5 92.8 94.3 88.4 81.9 88.5 5.1 石英砂 115.8 113.6 116.6 101.3 104.7 102.2 109.0 6.5 氯茵酸二丁酯(SS) 土壤 94.4 101.0 92.7 103.2 95.7 92.2 96.5 4.7 3、结论 由表2可知，加压流体萃取-凝胶净化-气质法测定土壤中的23种有机氯，石英砂加标回收率为 88.1%~107.0%，替代物回收率为97.6%~109.0%， RSD 在 8.4%以下。土壤加标回收率为 79.1%~101.6%，替代物回收率为84.8%~96.5%， RSD 在 10.3%以下。土壤样品中有机氯未检出。 60mL收集管同时适用于这三种仪器，实验过程中不需要进行液体的转移，能够有效的减少转移过程中造成的损失。 综上所述，加压流体萃取-固相萃取-气质法测定土壤中的有机氯这一实验中，莱伯泰科HPSE 高效压力溶剂萃取系统、SePRO 全自动高通量柱膜通用固相萃取系统和 MV5 多通道平行浓缩系统能够高效、稳定地达到实验的要求，可以提供领域范围内的良好应用。 参考标准： 1、HJ 835-2017土壤和沉积物有机氯农药的测定气相色谱-质谱法 撰稿人：王熙 (LN，ZN，SLP) Your Lab， Our Tech www.labtechgroup.com 电话： 北京莱伯泰科仪器股份有限公司电话：our Lab， Our Tech传真： 2016年5月31日，《土壤污染防治行动计划》(简称“土十条”)正式由国务院印发实施，此后一年多的时间里环境土壤普查已覆盖全国，多项环境土壤标准发布。传统手动方法耗时耗力，很难满足大量样品的检测需求，为了提高效率，现参考标准（HJ 835-2017土壤和沉积物 有机氯农药的测定 气相色谱-质谱法）来摸索全自动前处理的可行性。本实验使用了莱伯泰科压力溶剂萃取系统（HPSE）提取土壤中的23种有机氯，SePRO全自动高通量柱膜通用固相萃取系统净化，MV5多通道平行浓缩系统浓缩后用气质联用仪进行检测，创建了土壤中有机氯检测的一整套方法。