水质中七氯化合物检测方案(固相萃取仪)

Raykol Applications Collection-RKFT-W008 全自动固相萃取-气相质谱法测定水质有机氯类农药化合物 有机氯农药是用于防治植物病、虫害的组成成分中含有有机氯元素的有机化合物。主要分为以苯为原料和以环戊二烯为原料的两大类。前者如使用最早、应用最广的杀虫剂 DDT 和六六六，以及杀螨剂三氯杀螨砜、三氯杀螨醇等，杀菌剂五氯硝基苯、百菌清、道丰宁等；后者如作为杀虫剂的氯丹、七氯、艾氏剂等。 氯苯结构较稳定，生物体内酶难于降解，所以积存在动、植物体内的有机氯农药分子消失缓慢。由于这一特性，它通过生物富集和食物链的作用，环境中的残留农药会进一步得到农集和扩散。通过 关键字：全自动固相萃取；气相质谱；有机氯农药；氯苯 2.仪器和耗材 Raykol Fotector Plus 全自动固相萃取仪，Raykol AutoSPE-06plus 全自动固相萃取仪 Raykol Auto Prep 200 全自动液体样品处理工作站 C18固相萃取柱 (Oasis， 500 mg/6mL) GC-MS， Agilent 7890A/5975C 气相色谱/质谱联用仪 3.标准品配置 使用 Auto Prep 200 全自动液体样品处理工作站可实现标准品的全自动化配置，如可将购买的单一标液(100 mg/L)通过工作站的配液模式，配置成浓度为 1 mg/L 的工作中间液，紧接着可通过程序 食物链进入人体的有机氯农药能在肝、肾、心脏等组织中蓄积，特别是由于这类农药脂溶性大，所以在体内脂肪中的积极因素贮更突出。蓄积的残留农药也能通过母乳排出，或转入卵蛋等组织，影响后代。中国于六十年代已开始禁止将 DDT、六六六用于蔬菜、茶叶、烟草等作物上。 本文参考 HJ 699-2014《水质有机氯农药和六氯苯的测定气相色谱-质谱法》，采用睿科全自动固相萃取仪对水中有机氯农药和六氯苯类有毒物质进行富集。 图-1.Auto Prep 200 的液体配置程序 4.样品富集与净化 4.1 固相萃取净化条件 全自动固相萃取仪 睿科Fotector Plus/Auto SPE 系列 固相萃取柱 C18(Oasis500 mg/6 mL)或其他品牌C18柱 活化 甲醇 淋洗 纯水 洗脱 乙酸乙酯，二氯甲烷(色谱纯) 4.2样品制备与富集 取500 mL纯水。加入10mL甲醇，放入超声振荡10 min (对于加标浓度过大的样品>50 ng/L，最后可通过洗瓶提高回收率)。活化：固相萃取小柱分别用乙酸乙酯，甲醇，超纯水各10mL，以5mL/min 速度活化。上样：以10 mL/min 速度上样 200 mL 样品。淋洗：10mL水以5 mL/min 速度淋洗柱子。吹干：调节氮气压力为 10 psi， 时间为 26 min(根据各品牌小柱规格不同，更改氮吹时间，吹干小柱中残留的水分)。洗脱：分别用10mL乙酸乙酯分两步以1 mL/min 速度洗脱，两步洗脱均加入暂停步骤，进行适当浸泡，提高洗脱效果，详细步骤见图-2。 加入5 mL 乙酸乙酯进行样品瓶壁润洗，合并润洗液和洗脱液，加入无水硫酸钠进行干燥后， 采用AutoEVA-60全自动平行浓缩仪，于35℃， 3 psi条件下约缓慢氮吹浓缩至低于1mL，不可少于0.5mL，加入内标后，用乙酸乙酯定容成1mL，进行GC/MS 检测。 序号 命令 溶剂 排出 流速[mL/min) 体 时间[min) 1 清洗样品通道 CH30H 40 2 1.2 2 活化 乙酸乙酯 废液2 5 6 1.8 3 活化 CH30H 废液2 2 6 3.5 4 活化 H20 废液1 2 8 4.5 5 大体积上样 废液1 10 520 78.3 6 气推 废液1 20 10 1.3 7 吹干 26 8 清洗注射泵 CH30H 40 2 0.4 9 清洗注射泵 乙酸乙酯 40 2 0.5 10 清洗注射泵 乙酸乙酯 40 2 0.5 11 洗脱 乙酸乙酯 收集 1 5 5.6 12 暂停 20 13 洗脱 乙酸乙酯 收集 1 5 5.6 14 暂停 20 15 气推 收集 20 10 1.3 16 结束 17 图-2. Fotector Plus 水中有机氯的固相萃取方法 5.检测条件 5.1气相色谱质谱联用条件 采用 SCAN 全扫描模式进行定性分析， SIM 选择离子模式进行定量分析，选择离子见表-1。 GC-MS检测条件：进样口温度280℃，不分流进样，进样量1.0 pL；载气为高纯He气，恒压模式；电子轰击电离源(EI)， 离子源温度230℃，接口(传输线)温度280℃，质量分析器温度150℃，溶剂延迟时间3 min. GC 程序升温程序：初始温度70℃，保持2 min； 以 25℃/min 速度升温至150℃；以3C/min 速度升温至200C； 以8℃/min速度升温至280℃保持2 min。 表-1.氯苯和有机氯的定量离子和定性离子 序号 化合物名称 保留时间 目标离子 辅助离子 1 1，2，4-三氯苯 5.23 180 145、74 2 1，2，3-三氯苯 5.51 180 145、109 3 1，2，4，5-四氯苯 6.51 216 179、74 4 1，2，3，5-四氯苯 6.52 216 179、74 5 1，2，3，4-四氯苯 7.00 216 108 6 alfa-六六六 11.77 284 142 序号 化合物名称 保留时间 目标离子 辅助离子 序号 化合物名称 保留时间 目标离子 辅助离子 7 六氯苯 12.05 181 219、109 15 狄氏剂 23.46 79 81 8 beta-六六六 13.1 181 111 16 异狄氏剂 25.45 81 67 9 gamma-六六六 14.2 181 109 17 p， p'-DDD 25.36 235 165 10 七氯 16.37 100 272、65、109 18 o， p'-DDT 25.44 235 165、199 11 艾氏剂 18.07 66 91、79、220 19 p， p-DDT 26.69 235 165 12 环氧七氯 20.26 81 183、217、 13 o， p'-DDE 23.31 246 318 14 p， p'-DDE 23.37 246 318、176 5.2色谱图 图-3有机氯的色谱图(200ng/L) 6.方法可行性验证 为了验证该方法的回收率，本实验向纯净水(500 mL)中加入上述含有机氯类物质(1 mg/L， 20uL)进行加标回收验证(n=3)。氯苯类的加标回收率为78~107%，相对标准偏差(n=3)为 2~7%； 表-2.19种有机氯的加标回收率及 RSD 值(20ng/L) 序号 化合物名称 回收率(%) R1 R2 R3 平均值(%) RSD (%) 1 1，2，4-三氯苯 42.09 49.44 47.61 46.38 8.25 2 1，2，3-三氯苯 50.42 58.07 59.41 55.97 8.67 3 1，2，4，5-四氯苯 47.80 55.89 46.96 50.22 9.82 4 1，2，3，5-四氯苯 47.77 55.86 56.94 53.52 9.36 5 1，2，3，4-四氯苯 58.18 65.41 59.17 60.92 6.43 6 alfa-六六六 84.16 99.40 91.62 91.73 8.31 7 六氯苯 48.24 54.10 49.56 50.63 6.07 8 beta-六六六 85.66 100.11 90.18 91.98 8.04 9 gamma-六六六 94.43 109.74 101.28 101.81 7.53 10 七氯 67.94 75.64 72.51 72.03 5.37 11 艾氏剂 46.70 55.53 47.86 50.03 9.60 12 环氧七氯 88.46 101.23 96.56 95.42 6.77 13 o， p'-DDE 90.40 102.45 99.06 97.30 6.39 序号 化合物名称 回收率(%) R1 R2 R3 平均值(%) RSD(%) 14 p， p'-DDE 87.30 86.20 82.09 85.20 3.22 15 狄氏剂 88.46 78.35 83.06 83.29 6.08 16 异狄氏剂 85.28 81.22 84.51 83.67 2.58 17 p， p'-DDD 87.26 80.44 83.04 83.58 4.12 18 o， p'-DDT 81.45 80.92 83.89 82.09 1.93 19 p， p'-DDT 80.83 88.22 87.97 85.67 4.90 7.1氯苯类物质易在氮吹浓缩过程中损失，故应控制氮吹气流，且不可将洗脱液浓缩低于1 mL，否则易导致回收率降低。 7.2对于含氯数高的化合物，由于其水溶性非常差，在进行高浓度加标实验(c>50 ng/L)易在样品瓶壁上吸附，在全自动固相萃取仪将水样抽干后，用5 mL 乙酸乙酯清洗瓶壁，浓缩后进行同样样品分析，其吸附量可在 0~52.05%，即表明瓶壁吸附对回收率有较大影响。 8.仪器优势 Auto Prep 200 全自动液体样品处理工作站可实现混合标准品的配制，也可满足定量添加内标，一步到位，避免因为单标太多在配制过程种容易发生漏取、错取、体积不对等情况，节省配制混标所耗费的时间和手动配液带来的误差，解放实验员双手，减少了配制过程中溶剂挥发严重而对实验员身体带来的伤害。 Auto EVA-20 Plus 全自动平行浓缩仪操作简单便捷，可智能判断浓缩过程，氮吹针自动跟随浓缩 7.3当样品浓度高于 100 ng/L时， 在水样抽干后，在 AutoSPE-06plus 仪器上采取的解决方案是设定自动洗瓶功能，在水样制备时，设定上样体积略大于1L，以确保水样能够完全被抽干，在样品瓶中加入适量的有机溶剂，通过样品泵输入样品收集管中，再进行干燥、浓缩、定容， GC-MS 检测。若为 Fotector Plus 全自动固相萃取仪需要进行手动洗瓶，进而提高回收率。 液面下降，浓缩效率高，且暂停或者完成后，氮吹针自动升起，减少氮气消耗量。 使用睿科Auto SPE-06Plus 全自动固相萃取仪进行大体积水样中有机氯类化合物的固相萃取，不仅可以实现活化、上样、淋洗、吹干、洗脱、浓缩、定容整个固相萃取过程的全自动化，还具有对样品瓶自动喷淋清洗的机制，防止水溶性差的高氯数的有机氯化合物在上样瓶壁上的吸附，进一步提高回收率，全自动化过程大大提高实验效率。 热线：箱： info@raykol.com网址：： www.raykol.com 邮箱： info@raykol.com热线：址：： www.raykol.com 本文参考HJ 699-2014《水质有机氯农药和六氯苯的测定气相色谱-质谱法》，采用睿科全自动固相萃取仪对水中有机氯农药和六氯苯类有毒物质进行富集。