土壤与沉积物中多氯联苯检测方案(固相萃取仪)

?ReekoReeko Applications collection 土壤中多氯联苯解决方案 使用 Fotector Plus-GC-MS 检测土壤中多氯联苯 简报编号： RKEVNI0016 关键字： Reeko Fotector Plus； GC-MS； PCBs；土壤与沉积物 介绍 多氯联苯 (Polychlorinated biphenyls； PCBs) 是联苯苯环上的氢被氯取代而形成的多氯化合物，对生物体有积蓄性毒害作用的一类持久性有机污染物的总称。PCBs理论里有209种同系物异构体。目前已鉴定出130种同系物和异构体的单体，其中大多数是非平面化合物 Fig.1多氯联苯 多氯联苯外观呈流动的油状液体或白色结晶固体或非结晶性树脂，具有较好的粘结结和伸展性，难溶或不溶于水，易溶于有机溶剂，燃点高；物理化学性质高度稳定，耐热、耐酸、耐碱、耐腐蚀和抗氧化，而且对金属无腐蚀性；高介电常数，绝缘性极好，因此曾广泛用于制作热载体、绝缘油和润滑油，变压器和电容器的浸渍液。 多氯联苯的化学性质，物理特性和总的毒性与已经被禁止的杀虫剂DDT都是非常相似的。其在自然环境中很难降解，存留时间较长，可以通过大气、水的输送而影响到区域和全球环境。又由于多氯联苯对脂肪具有很强的亲和性，因此其一旦进入生物体后，容易在生物体脂肪层和脏器堆积而几乎不被排出或降解，进而通过食物链浓缩造成对人体的潜在危害，产生积累性中毒，严重影响人类健康。 它有可能造成人体内分泌系统紊乱，生殖和免疫系统破坏，诱发癌症和神经性疾病等。多氯联苯进入人体后，多积累在肝脏等多脂肪的组织中，损害皮肤和肝脏，引起中毒。初期症状为眼皮肿胀，手掌出汗，全身肌肉疼痛，咳嗽不止，重者发生急性肝坏死、肝昏迷等，以至于死亡。食用在PCB污染了的水体中生长的鱼类、贝类等导致人体健康遭受PCB损害的主要途径，皮肤对PCB的吸收和呼吸系统对PCB蒸汽以及吸附了PCB灰尘颗粒的吸入也都是PCB进入人体的一些途径。另外， PCB在母乳中的存在也会导致婴儿的感染。另外，多氯联苯的激素作用也是对生物和人的一大威胁。在许多病例中，发现PCB可导致动物的两性化，引起动物早产，减少男婴的出生率，影响生物发育，影响大脑发育和智力，甚至有致癌的潜在威胁。因此对PCB的环境治理刻不容缓。 本文参考《HJ743-2015土壤和沉积物多氯联苯的测定气相色谱/质谱法》，建立了利用全自动固相萃取仪 (Fotector Plus) 结合气相色谱/质谱检测沉积物中多氯联苯的方法。在100mL丙酮-正己烷(1+1)，使用索氏抽提提取后，使用Auto EVA-08IR浓缩至1mL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、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)； Auto EVA-08IR 全自动定量浓缩仪； 硅胶固相萃取柱 (CNW，1000 mg/6mL)； 佛罗里硅土柱 (CNW， 1000 mg/6mL)； 石墨化碳柱(CNW， 1000 mg/6mL)； 正己烷、丙酮、IY二氯甲烷、乙腈 (TEDIA 色谱纯)；无水硫酸钠(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丙酮+正己烷(1+1)以每小时约10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丙酮+正己烷(1+1)溶剂清洗三次，合并清洗液，使用Auto EVA-08IR将样品浓缩至1mL，将所有的浓缩液转宿至Fotector Plus样品管中，加入10mL正己烷，继续浓缩至1mL， 向固相萃取柱上方加入1cm左右的无水硫酸钠，净化完毕后使用乙腈进行转溶， 供GC-MS检测 固相萃取净化条件 全自动固相萃取仪 睿科Fotector Plus 固相萃取柱 硅胶柱 (CNW，1000 mg/6 mL)/佛罗里硅土柱/石墨化炭黑柱 活化 清洗样品瓶 丙酮：正己烷(1：1) 淋洗 丙酒：正己烷(1：1) 序号 命令 溶剂 排出 流速(mmL/min) 时间min) 1 清洗样品通道 正己烷 20 5 2 2 活化 正己烷 废液1 5 10 2.6 3 上样 废液1 2 1 0.9 4 暂停 1 5 清洗样品瓶 丙酮：正正.... 收集 60 3 2.3 6 洗脱 丙酮：正己.. 收集 2 7 4 7 气推 收集 2 1 0.9 8 气推 废液1 20 10 1.3 9 结束 Fig.3 Fotector Plus 运行程序 Fig.2 Fotector Plus 高通量全自动固相萃取仪 Tube MaxVolume(ml) 200.0 Tube Rack Type Infrared 200ml Solvent DCM：HEX Concentrated 100.0 Volume(ml) Gas Pressure(psi) 1.6 Concentrated 40.0 Temperature (℃) Needle Follow 3.0 Needle Revise 5 Speed (mm/min) Param(mm) Concentrated Time (min) 0.0 Operating Mode Infrared Conce Fig.4 AutoEVA-08IR 全自动定量浓缩仪 Fig.5 AutoEVA-08IR 运行程序. 气相色谱/质谱联用仪条件 柱子 HP-5MS 60m*0.25mm*0.25um 进样口温度 280℃ 柱流量 1mL/min 进样量 1pL 初始温度 110℃，保持2min 阶升 6℃/min 升到290℃，保持 3min 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 280℃ 离子源温度 230℃ 四级杆温度 150℃ 模式 SIM EM电压 1654 溶剂延迟 4.5min 化合物 保留时间 定量离子 定性离子 回归方程 相关系数 2-氯联苯 16.314 188 190，152 Y=1.77e+002*X 1.000 2，3-二氯联苯 20.251 222 224，226 Y=1.21e+002*X 0.999 2，4，5-三氯联苯 22.837 258 256，260 Y=1.02e+002*X 0.999 2，2'，4，4'-四氯联苯 24.726 326360 290，294 Y=7.72e+001*X 0.998 2，2'，3，4，6-五氯联苯 26.762 324，428 Y=6.21e+001*X 0.998 2，2’，4，4’，5，6-六氯联苯 28.380 362，364 Y=5.61e+001*X 0.998 2，2'，3，'，4，4'，6-七氯联苯 32.249 394 396，398 Y=3.82e+001*X 0.998 2，2'，3，3'，4，5，6，6'-八氯联苯 32.134 430 428，432 Y=3.63e+001*X 0.998 Tab.1各组分保留时间，定量离子，定性离子，回归方程以及相关系数 Fig.6 PCBs： 1： 2-氯联苯 2：2，3-二氯联苯 3：2，4，5-三氯联苯 4：2，2'，4，4'-四氯联苯 5：2，2'，3，4，6-五氯联苯 6：2，2'，4，4'，5，6-六氯联苯 7：2，2'，3，，4，4'，6-七氯联苯 8： 2，2'，3，3'，4，5，6，6'-八氯联苯 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77.67%~106.01%之间， RSD 小于 7.2(n=4)， 满足标准对回收率的要求，符合《HJ 743-2015 土壤和沉积物多氯联苯的测定气相色谱/质谱法》的允许差要求，回收率、RSD 如 Tab2 所示： 化合物 保留时间 加标水平 平均回收率% RSD min ug/kg 2-氯联苯 16.314 20 77.67 4.7 2.3-二氯联苯 20.251 20 86.27 3.2 2，4，5-三氯联苯 22.837 20 88.82 6.5 2，2'，4，4'-四氯联苯 24.726 20 93.41 3.3 2，2'，3，4，6-五氯联苯 26.762 20 93.80 7.2 2，2'，4，4'，5，6-六氯联苯 28.380 20 101.43 5.3 2，2'，3，'，4，4'，6-七氯联苯 32.249 20 103.15 1.2 2，2'，3，3'，4，5，6，6'-八氯联苯 32.134 20 106.01 3.9 Tab.2各组分回收率以及相对标准偏差 (n=4). 总结 ( > Auto EVA-08IR 能够自动浓缩并精确定容，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，最多一天能够处理180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能够很好的重现《HJ 743-2015 土壤和沉积物多氯联苯的测定气相色谱/质谱法》，回收率与 RSD 符合 HJ 743-2015的允许差要求，符合 HJ 743-2015 中对分析结果的质量控制的要求。 本文参考《HJ 743-2015 土壤和沉积物 多氯联苯的测定 气相色谱/质谱法》，建立了利用全自动固相萃取仪（Fotector Plus）结合气相色谱/质谱检测沉积物中多氯联苯的方法。在100mL丙酮-正己烷（1+1），使用索氏抽提提取后，使用Auto EVA-08IR浓缩至1mL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）；Auto EVA-08IR 全自动定量浓缩仪；硅胶 固相萃取柱 (CNW, 1000 mg/6mL)；佛罗里硅土柱 (CNW, 1000 mg/6mL)；石墨化碳柱(CNW, 1000 mg/6mL)；正己烷、丙酮、二氯甲烷、乙腈（TEDIA 色谱纯）；无水硫酸钠（优级纯）详细实验过程请见附件实验结果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77.67%~106.01%之间，RSD 小于7.2（n=4），满足标准对回收率的要求，符合《HJ 743-2015 土壤和沉积物 多氯联苯的测定 气相色谱/质谱法》的允许差要求，回收率、RSD 如Tab2 所示：总结：1.  Auto EVA-08IR能够自动浓缩并红外定容，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，最多一天能够处理180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 743-2015 土壤和沉积物 多氯联苯的测定 气相色谱/质谱法》，回收率与RSD符合HJ 743-2015的允许差要求，符合HJ 743-2015中对分析结果的质量控制的要求。