水质 硝基苯类化合物测定的解决方案

硝基苯类化合物的定义Definition硝基苯类物质是含硝基的单环芳烃的通称，一般包括硝基苯、硝基甲苯、硝基氯苯等，都是重要的化工原料，用途广泛。硝基苯类物质具有显著的毒性，是环保部门重点监控的污染物之一，硝基苯类化合物废水成分复杂，毒性大，色度高，COD 高，生物降解难度大，对生态环境具有较大的危害。因此行业的废水的治理也愈加严格。ASHMAR的水质 硝基苯类化合物测定的解决方案根据《HJ 716-2014 水质 硝基苯类化合物的测定 气相色谱-质谱法》要求，针对15 种硝基苯化合物测定进行的方法学研究结果。ASHMAR为硝基苯类化合物的实验前处理提供了全自动解决方案：一、仪器及耗材1.1 仪器QuickTrace S4 全自动正压固相萃取仪HLB 固相萃取柱（Oasis HLB，500mg/6 ml）气相色谱联用质谱仪气相色谱柱(DB-5MS 30m, 0.25mm,0.25um) 气相色谱柱或其他性能相近的色谱柱1.2 试剂甲醇（HPLC 级，默克）二氯甲烷（HPLC 级，阿拉丁）纯水15 种硝基苯类化合物混合溶液（200μg/ml，北京北方伟业计量技术研究院）无水硫酸钠（AR 级， 国药）盐酸（AR 级， 国药）氢氧化钠（AR 级， 国药）盐酸溶液：1+1氢氧化钠溶液：0.1mol/L二、实验步骤2.1 硝基苯类标准系列溶液的配制精密移取硝基苯类化合物混合溶液1ml，置20ml 量瓶中，用二氯甲烷溶解并稀释至刻度，摇匀即得硝基苯类贮备液（约10μg/ml）。分别精密移取硝基苯类贮备液0.1ml、0.5ml、1ml、2ml、5ml 置于10ml 量瓶中，用二氯甲烷稀释至刻度，摇匀即得。浓度为分别为0.1μg/ml、0.5μg/ml、1.0μg/ml、2.0μg/ml、5.0μg/ml。精密移取硝基苯类贮备液0.25ml 置于10ml 量瓶中，用二氯甲烷稀释至刻度，摇匀即得对照品溶液。2.2 供试品溶液的制备2.2.1 全自动正压固相萃取仪条件2.2.2 样品制备样品：取500ml 水样，用盐酸溶液或氢氧化钠溶液调节pH 至中性，并加入甲醇20ml。活化：固相萃取小柱分别用5ml 二氯甲烷，5ml 甲醇，10ml 水以5ml/min 速度活化。上样：以5ml/min 速度上样500 ml 水样。清洗注射泵：15ml二氯甲烷以 10ml/min 速度清洗。浸泡洗脱：用5ml 二氯甲烷浸泡固相萃取柱，停留1min，再使用5ml 二氯甲烷以2ml/min速度洗脱收集并使用无水硫酸钠脱水。最后使用二氯甲烷精确定容至10ml，待分析。三、实验结果表1.硝基苯类化合物的色谱图（1.0μg/ml）为了验证该方法的回收率，本实验向自来水样中 （500 ml）中加入上述硝基苯类贮备液（250 μl，10μg/ml）进行加标回收验证（n=3）。自来水水样加标回收率，测试结果如下表。硝基苯类化合物的加标回收率为71.0~89.9%，相对标准偏差1.1~6.5%表2.加标样品回收率注：HJ 716-2014 回收率要求 70%~110%四、总结采用 QuickTrace 系列全自动正压固相萃取仪，为大体积水样中的硝基化合物测定提供了完美而快速的解决方案。实现了水样中前处理流程的自动化，该方案减少了实验员与有机试剂的接触时间，一键式自动化操作，充分提高了实验效率。QuickTrace 自动萃取运行，可精准控制液体流速以及体积，减少人为操作所导致的误差。参考标准Reference standards本文参考《HJ 716-2014 水质 硝基苯类化合物的测定 气相色谱-质谱法》设备介绍Product introduction全自动正压固相萃取仪 Quick Trace S4QuickTrace S4全自动正压固相萃取仪，采用固相萃取技术，利用固体吸附剂有选择性将样品中的目标化合物吸附，与样品的基体和干扰物分离。它主要的功能是对样品进行富集和净化。仪器运行过程，全自动化无人值守、机械式重复运行模式流、流量精确控制。结构紧密，可以完全放置于通风柜内，避免运行过程中产生的溶剂蒸汽散发到工作环境中，危害实验人员的身体健康。以用户为导向的设计特点● 透明窗口创造性实现了样品萃取过程的可视性● 大尺寸屏幕、照明系统方便用户查看以及操作● 主机配屏幕操控、PC有线操控、PC无线操控等多种方式操作● 具有即插式进气口、即插式排废口等特点灵活的配置● 多种通道满足不同应用● 多种试管架和样品管配置● 0.6ml-20L上样体积配置● 适配VortexVap/FSE/VacuuoVap等仪器应用领域 水质监测，土壤检测，食品检测，化工行业等自动化前处理解决方案-FA0006.V01 介绍 硝基苯类物质是含硝基的单环芳烃的通称，一般包括硝基苯、硝基 甲苯、硝基氯苯等，都是重要的化工原料，用途广泛。硝基苯类物质具 有显著的毒性，是环保部门重点监控的污染物之一，硝基苯类化合物废 水成分复杂，毒性大，色度高，COD 高，生物降解难度大，对生态环境 具有较大的危害。因此行业的废水的治理也愈加严格，要治理达标。 根据《HJ 716-2014水质硝基苯类化合物的测定气相色谱 -质谱 法》要求，针对 15种硝基苯化合物测定进行的方法学研究结果。我们为 实验前处理提供全自动解决方案。 本文参考《HJ 716-2014水质硝基苯类化合物的测定气相色谱 -质 谱法》采用全自动正压固相萃取仪 (Quick Trace S4)富集水样中的分析 物，然后用气相色谱联用质谱仪（GCMS ）进行分析。采用加标回收的 方式进行验证。 关键词 ：水，全自动正压固相萃取仪，Quick Trace ，硝基苯类，环境，气相色谱联用质谱仪， GCMS 1仪器及耗材 1.1仪器 QuickTrace S4全自动正压固相萃取 仪 HLB 固相萃取柱（Oasis HLB ，500mg/6 ml ） 气相色谱联用质谱仪（安捷伦 7890A-5975C ） 气相色谱柱(DB-5MS 30m, 0.25mm,0.25um )气相色谱柱或其他性能相近的 色谱柱 1.2试剂 甲醇（HPLC 级，默克） 二氯甲烷（HPLC 级，阿拉丁） 纯水 氢氧化钠溶液：0.1mol/L 2实验步骤 2.1硝基苯类标准系列溶液的配制 精密移取硝基苯类化合物混合溶液 1ml ，置 20ml 量瓶中，用二氯甲烷溶解并 稀释至刻度，摇匀即得硝基苯类贮备液 （约 10g/ml ）。 分别精密移取硝基苯类贮备液 0.1ml 、0.5ml 、1ml 、2ml 、5ml 置于 10ml 量瓶中，用二氯甲烷稀释至刻度，摇匀即得。浓度 为分别为 0.1g/ml 、0.5g/ml 、1.0g/ml 、2.0g/ml 、5.0g/ml 。 精密移取硝基苯类贮备液 0.25ml 置 于 10ml 量瓶中，用二氯甲烷稀释至刻度，摇匀即得，对照品溶液。 2.2供试品溶液的制备 2.2.1全自动正压固相萃取仪条件 见表.1 STEP 溶剂 排出 体积（ml） 流速 （ml/min） 延迟时间 （S） 其他 活化 二氯甲烷 废液2 5 5 1.5 Air Factor=0 活化 甲醇 废液2 5 5 1.5 Air Factor=0 活化 水 废液1 10 5 1.5 Air Factor=0 大体积上样 废液1 500 5 1.5 Air Factor=3 清洗注射器 二氯甲烷 10 10 1.5 清洗注射器 二氯甲烷 5 10 1.5 浸泡 二氯甲烷 收集 5 2 1.5 Air Factor=0，keep 60s 收集 二氯甲烷 收集 5 2 1.5 Air Factor=5 表 1. QuickTrace 仪器条件 2.2.2样品制备 样品：取 500ml 水样，用盐酸溶液或 氢氧化钠溶液调节 pH 至中性，并加入甲 醇 20ml 。活化：固固相萃取小柱分别用 5ml 二氯甲烷，5ml 甲醇，10ml 水以 5ml/min 速度活化。上样：以 5ml/min 速 度上样 500 ml 水样。清洗注射泵：15ml 二氯甲烷以 10ml/min 速度清洗。浸泡洗 脱：用 5ml 二氯甲烷浸泡固相萃取柱，停 留 1min ，再使用 5ml 二氯甲烷以 2ml/min 速度洗脱收集并使用无水硫酸钠脱水。 最后使用二氯甲烷精确定容至 10ml ，待分析。 图1. QuickTrace S4全自动正压固相萃取仪 2.3仪器条件 进样口温度 250℃ 进样方式 分流，分流比 5：1 柱温箱温度 60℃→10℃/min→200℃→15℃/min→250℃ 柱流速 1.0ml/min 进样体积 1.0l 质谱采集方式 SACN/SIM 3实验结果 图 2.硝基苯类化合物的色谱图（1.0g/ml ） 为了验证该方法的回收率，本实验向自来水样中 （500 ml ）中加入上述硝基苯类贮备 液（250 μl ，10 g/ml ）进行加标回收验证（n=3）。自来水水样加标回收率，测试结果如下 表。硝基苯类化合物的加标回收率为 71.0~89.9%，相对标准偏差 1.1~6.5% 序号 名称 回收率 R1 R2 R3 AVG RSD 1 硝基苯 75.8% 81.8% 80.4% 79.4% 4.0% 2 邻-硝基甲苯 71.4% 77.1% 73.4% 74.0% 3.9% 3 间-硝基甲苯 73.6% 78.5% 80.4% 77.5% 4.5% 4 对-硝基甲苯 72.5% 77.4% 76.3% 75.4% 3.4% 5 对-硝基氯苯 73.8% 76.3% 74.9% 75.0% 1.6% 6 间-硝基氯苯/邻硝基氯苯 73.1% 77.4% 72.6% 74.4% 3.5% 7 对-二硝基苯 89.9% 84.0% 86.4% 86.8% 3.4% 8 间-二硝基苯 79.9% 84.4% 80.5% 81.6% 3.0% 9 邻-二硝基苯 70.5% 71.6% 75.2% 72.4% 3.4% 10 2，6-二硝基甲苯 77.8% 79.1% 77.6% 78.2% 1.1% 11 2，4-二硝基甲苯 76.1% 82.4% 82.8% 80.4% 4.7% 12 3，4-二硝基甲苯 75.1% 84.4% 82.9% 80.8% 6.2% 13 2，4-二硝基氯苯 71.1% 81.0% 77.1% 76.4% 6.5% 14 2，4，6-三硝基甲苯 71.0% 73.8% 74.1% 73.0% 2.3% 表2.加标样品回收率 注：HJ 716-2014回收率要求 70%~110% G 4总结 < 采用 QuickTrace 系列全自动正压固相萃取仪，为大体积水样中的硝基化合物测定提供 了完美而快速的解决方案。实现了水样中前处理流程的自动化，该方案减少了实验员与有机 试剂的接触时间，一键式自动化操作，充分提高了实验效率。QuickTrace 自动萃取运行，可 精准控制液体流速以及体积，减少了人为操作导致的误差。 Q ASHMAR SCIENT I FIC 阿斯曼尔科技(上海)有限公司 服务热线:400-000-8187