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加速溶劑萃取技術快速測定持久性有機污染物

來源:聚光科技(杭州)股份有限公司   2019年04月15日 10:50  
    持久性有機污染物(Persistent Organic Pollutants, 簡稱POPs)指的是持久存在于環境中,具有很長的半衰期,且能通過食物網聚集,并對人類健康及環境造成不利影響的有機化學物質。
    持久性有機物具有環境持久性,生物累積性和高毒性,能夠對人類和野生動物產生大范圍,長時間的危害,造成人體內分泌系統紊亂,破壞生殖和免疫系統,并誘發癌癥和神經系統疾病。為解決持久性污染這一性問題,2001年5月22日社會通過了斯德哥爾摩公約,限制持久性有機污染物的使用和排放。中國于2007年加入了這個公約。
    聚光科技(杭州)股份有限公司下屬子公司北京吉天儀器有限公司(以下簡稱“吉天儀器”)的APLE符合EPA354萃取POPs的方法,APLE萃取技術顯著簡化了樣品前處理過程,尤其是通過高溫高壓加快萃取溶劑的萃取動力學過程。高壓使溶劑在高于沸點溫度仍然保持液體的狀態,因此減少從樣品基體中提取目標分析物所需的時間和試劑。APLE與傳統的提取技術—索式提取,超聲提取以及手動振蕩提取方法相比具有明顯的優勢,溶劑用量少,提取時間短,操作簡單,但能得到與這些方法相同或更優的結果,因而可以取代這些萃取技術。
    這篇應用注釋總結了采用APLE技術萃取六氯苯、七氯、艾氏劑、氯丹、狄氏劑、硫丹等POPs測定的方法和結果。
儀器設備
    APLE快速溶劑萃取儀:吉天儀器APLE-2000快速溶劑萃取儀,用于萃取土壤樣品中目標組分;
    GC-MS:日本島津GCMS-QP2010,氣相色譜-串聯質譜儀;
    色譜柱:Rxi-5MS(30 m×0.25mm ×0.25μm) ;
    氮吹儀;
    固相萃取(SPE)裝置。
試驗條件
    色譜條件
    進樣口260℃,接口溫度280℃,Rtx-5MS毛細柱(30 m×0.25mm ×0.25μm);程序升溫70℃停留1min,以20℃/min升溫到130℃;以5℃/min升溫到210℃;以15℃升溫到290℃停留5min;載氣為He氣,柱流速為1mL/min;不分流。
    質譜條件
    離子源溫度240℃,四極桿150℃,EI電壓70eV,溶劑延遲6min。離子選擇模式(SIM),調諧采用DFTPP調諧。
    APLE萃取條件
    APLE萃取條件見表1。
表1 APLE-2000萃取條件

萃取溶劑:丙酮和己烷混合液(1:1,v/v)

加熱時間:300s

載氣壓力:0.8~1.2Mpa

淋洗體積:60%

萃取溫度:100℃

吹掃時間:60s

萃取壓力:12Mpa

循環次數:3次

預熱時間:30s

清洗:1次


    樣品前處理過程
    萃取
    取2g自然晾干的土壤樣品與2g硅藻土,充分混合均勻,移入底部事先裝好一片纖維素濾膜和1g硅藻土的11mL萃取池中,按照表1的APLE萃取條件萃取。萃取液經氮吹濃縮至約1mL。
    SPE凈化
    將濃縮后的提取液過弗羅里硅土小柱凈化。小柱上方加入約2cm高的無水硫酸鈉,小柱先后經5mL正己烷-丙酮(v/v,7:3)淋洗和5mL正己烷活化,棄去收集液,小柱上方保持約1毫米的薄薄液層,將濃縮后的提取液移入活化后的小柱,先用5mL正己烷-丙酮(v/v,7:3)淋洗,每次1mL,再用7mL正己烷淋洗,每次1mL收集洗脫液。洗脫液經氮吹濃縮異辛烷定容至1mL,過0.45μm的有機針式濾膜過濾后供GC-MS分析測定。
    回收率測定結果
    基體加標回收率測定結果見表2。

                 表2 基體加標125ng/gβ-666與異狄氏劑為250ng/g)試驗結果

序號

回收率/%

化合物

1#

2#

3#

平均值

RSD/%

1

六氯苯

76.4

75.7

73.6

75.2

1.6

2

七氯

99.3

83.8

85.7

89.6

7.7

3

艾氏劑

78.2

77.5

78.8

78.1

0.7

4

順式氯丹

85.2

83.5

80.0

82.9

2.7

5

反式氯丹

81.2

80.1

79.4

80.2

1.0

6

狄氏劑

76.3

81.1

80.4

79.3

2.6

7

異狄氏劑

94.4

83.5

84.1

87.3

5.7

8

β-硫丹

90.1

92.4

89.9

90.8

1.3

 

    真實土壤測定結果
    采用所建立的APLE-GCMS方法測定4種土壤樣品中8種POPs殘留,測定結果見表3。其中樣品1#是客戶提供的樣品,樣品2#、3#和4#采自公司周圍。
                        3 真實土壤樣品檢測結果

序號

化合物

1# /(ng/g)

2# /(ng/g)

3# /(ng/g)

4# /(ng/g)

1

六氯苯

-

-

-

12.5

2

七氯

-

-

-

-

3

艾氏劑

-

-

-

-

4

順式氯丹

-

-

-

-

5

反式氯丹

-

-

-

-

6

狄氏劑

-

-

-

-

7

異狄氏劑

-

-

-

-

8

β-硫丹

-

-

-

-


 注:“-”為未檢出
    測試結果表明APLE-GCMS穩定性高,平行性好,適合于土壤中持續性有機污染物殘留的提取及檢測。

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