固相萃取:檢測水中酚類

一、前言

2,4,6-三氯苯酚(2,4,6-Trichlorophenol) 主要用於農業殺菌劑、農藥草枯醚的中間體,保鮮劑咪鮮胺的原料。五氯酚(Pentachlorophenol) 為毒性物質,通常作為除草殺蟲用劑。這兩種酚類化合物是一種細胞原漿毒,其毒性作用是與細胞原漿中蛋白質發生化學反應,形成變性蛋白質,使細胞失去活性。

環境中酚污染的水被人體吸收後,通過體內解毒功能,可使其大部分喪失毒性,並隨尿排出體外,若進入人體內的量超過正常人體解毒功能時,超出部分可以蓄積在體內各臟器組織內,造成慢性中毒,出現不同程度的頭昏、頭痛、皮疹、皮膚搔癢、精神不安、貧血及各種神經系統症狀和食欲不振、吞咽困難、流涎、嘔吐和腹瀉等慢性消化道症狀。

本方法應用於城市自來水,包括了2,4,6-三氯苯酚和五氯酚兩種酚類化合物的萃取和檢測。採用C18萃取柱固相萃取,後端用氣相層析質譜儀分析。

二、實驗

1. 儀器與試劑

  • 全自動固相萃取系統
  • 氣相層析質譜儀 (GC-MS)
  • 平行濃縮儀
  • 純水
  • 甲醇
  • 乙酸乙酯
  • 二氯甲烷
  • C18 固相萃取柱
  • 標準溶液:市售標準品

2. 樣品製備

用已洗淨的 1L 玻璃樣品瓶取水 500mL,加入 2mL 甲醇,對水樣進行預處理,避免樣品粘附在瓶壁上,同時避免因樣品量太大而引起的萃取柱活性下降。

3. 固相萃取

將樣品裝好,連接好全自動固相萃取儀,檢查溶劑和氣體通路。將C18萃取柱裝入Adapter。採用 C18 萃取膜固相萃取,如表一。洗脫液於平行濃縮儀上,30℃氮吹至1mL,使用氣相層析質譜儀分析。

■ 表一、自動固相萃取儀固相萃取流程

4. 儀器分析

4.1 氣相層析條件

  1. 層析管柱:Rtx-5MS(30m*0.32mm*0.25um)毛細管柱
  2. 載流氣體流速:2.86 mL/min
  3. 進樣量:1μL
  4. 烘箱溫度:70℃
  5. 注射口溫度:250℃
  6. 升溫程序:70℃維持 1min,20℃/min 升溫至150℃,10℃/min升溫至 280℃

4.2 質譜分析條件

  1. 離子源溫度 250℃
  2. 介面溫度 260℃
  3. 採集方式:SIM
  4. 2,4,6-三氯苯酚定量離子 196,參考離子 198-97五氯酚定量離子 266,參考離子 268-264

三、結果

1. 2,4,6-三氯苯酚和五氯酚標樣進 GC-MS 得到的層析圖,如圖一。(196為2,4,6-三氯苯酚定量離子,266為五氯酚定量離子。)

■ 圖一、2,4,6-三氯苯酚和五氯酚的標準品色譜圖

2. 2,4,6-三氯苯酚標準品和添加標準品以及空白的定量離子(196)疊加對比圖,添加標準品後的500mL 自來水樣品中2,4,6-三氯苯酚濃度為2µg/L,如圖二。

■ 圖二、2,4,6-三氯苯酚標準品(黑色)自來水樣品添加標準品(藍色)以及空白樣品(粉色)定量離子(196)疊加層析圖

3. 五氯酚標準品和添加標準品的樣品以及空白的定量離子(266)疊加對比圖,加標後的 500mL自來水樣品中五氯酚濃度為2µg/L,如圖三

■ 圖三、五氯酚標準品(黑色),自來水添加標準品(藍色)以及空白樣品(粉色)定量離子(266)疊加色譜圖

4. 添加標準品的自來水樣品通過C18固相萃取柱萃取後,後端使用GC-MS分析,計算添加回收率及相對標準差,結果見表二。

■ 表二、自來水中加標過 C18 萃取柱 2,4,6-三氯苯酚和五氯酚的回收率及 RSD(n = 6)

四、結論

本文採用全自動固相萃取儀裝置、固相萃取柱、氣相層析質譜儀和平行濃縮儀測定水中 2,4,6-三氯苯酚和五氯酚回收率在85%~109%,六組重複性 RSD 低於 8.0% 。

 

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