加速溶剂萃取法测定土壤中六六六和滴滴涕的残留分析

2016-05-30 14:22高宁宁
科技风 2016年9期
关键词:残留气相色谱

高宁宁

摘 要:采用加速溶解萃取法,以体积比1∶1的正己烷∶丙酮混合溶液为提取液,冲洗体积60%,循环2次的方法对土壤进行前处理,研究并建立了土壤中4种六六六和4中滴滴涕的气相色谱分析方法,并使用该方法对南湖公园三处不同区域土壤中有六六六和滴滴涕的残留进行分析。结果表明,三处目标土壤中的六六六和滴滴涕均未检出,该结果与国标方法索氏提取-气相色谱法的分析结果一致。

关键词:加速溶剂萃取;气相色谱;残留

有机氯农药因其除草除虫的高效性,使得其在我国的一段时间内曾广泛使用过。后因发现其长期残留性、高毒性,且易在非目标生物体内富集,通过食物链传播及放大[ 1,2,3 ]等因素,我国在1983年在全国范围内禁止六六六和滴滴涕的生产和使用。但是,六六六和滴滴涕作为其他有机氯农药如三氯杀螨、五氯酚等的原料或者工业生产的中间体还在继续生产。

虽然我国已经停止六六六和滴滴涕作为有机氯农药的使用,但是在过去30年的使用时间里,造成的有机氯残留量还很大,在多数的土壤、河流、生物、底泥等介质中仍有检出。这也使得六六六和滴滴涕仍然是目前几乎所有环境监测机构的常规监测项目。

土壤中六六六滴滴涕的分析方法目前主要是ECD-气相色谱法[ 4 ]。但是其前处理方法较多且各有优缺点。国标方法中使用的是索氏提取法,其优点是提取率较高,但其提取时间长,提取溶剂使用量较大。

其他方法如微波提取法、超声提取法、加速溶剂萃取法等都在陆续使用及条件优化中。

本文使用加速溶剂萃取法的原因在于,其提取时间短,提取剂用量少,提取率高[ 5 ]。加速溶解萃取是在提高温度和压力下用溶剂萃取固体或半固体样品的样品前处理方法。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

气相色谱仪为岛津2010plus气象色谱仪(配有ECD检测器);色谱柱为Rtx-1701毛细管柱(30m×250μm×0.25μm);加速溶剂萃取仪为Thermo scientific ASE-350 加速溶剂萃取仪,氮吹仪,层析柱;正己烷(农残级),丙酮(农残级),无水硫酸钠(优级纯),α-六六六,β-六六六,γ-六六六,δ-六六六,P,P-DDE,P,P-DDD,P,P-DDT,O,P-DDT混标;高纯氮气(纯度≥99.999%),弗罗里硅藻土(农残级)。

1.2 色谱条件

程序升温:初始温度为160℃,保持3min,以5℃/min的速率升至260℃,保持2分钟,程序升温结束。

进样口温度为220℃,检测器温度为300℃,载气流速为1ml/mim,分流进样,分流比为20∶1。

1.3 前处理

准确称取目标土壤样品20g,研磨,过80目筛,加入硅藻土4g,混合均匀装入萃取池中(该萃取池此时刚好装满)。萃取剂为体积比1∶1的正己烷∶丙酮混合溶液。预热5min,加速溶剂萃取仪压力10.3MPa,萃取温度100℃,静态萃取5min,冲洗体积60%,循环2次,氮吹60s。合并提取液,过无水硫酸钠柱层析进行净化。层析柱层析柱为湿法装柱。层析柱为玻璃管柱,内径18mm,层析柱长28mm。该层析柱装柱顺序依次为10ml正己烷,8g无水硫酸钠,3g弗罗里硅藻土,8g无水硫酸钠。层析柱淋洗液为体积比10∶1的正己烷∶丙酮混合溶液。净化液经氮吹,正己烷定容至1ml,供色谱分析使用。

2 结果与讨论

2.1 样品空白

本实验中,样品空白部分为实际操作中不添加任何样品,按照样品的前处理方法操作得到。实验结果表明此方法没有在色谱分析中产生干扰峰,证明此方法可行。

2.2 实验结果

本实验对南湖公园的三个不同区域的土壤样品进行测定,结果表明,南湖公园的三个不同区域的土壤中,六六六和滴滴涕均为检出。

为保证方法的真实可靠,采取了相应的质量控制方法。如前文所述,方法空白没有产生干扰。本实验对4种六六六和4种滴滴涕做了加标回收,结果表明上述有机氯农药的加标回收率在91.7%~110.2%之间,加速溶剂萃取方法的回收率很好,满足痕量六六六和滴滴涕残留分析的要求。

本实验以加速溶剂萃取-气相色谱法对目标土壤中六六六和滴滴涕的残留进行分析的结果,与用国标方法(GB/T 14550-2003)对目标土壤的分析结果一致,均未检出。

3 结论

本实验使用加速溶剂萃取-气相色谱法测定南湖公园三处不同区域土壤的六六六和滴滴涕残留,其结果与索氏提取-气相色谱法测定结果一直,本方法有效可靠。

加速溶剂萃取因其缩短萃取时间,提高萃取率,减少萃取剂用量,具有节省溶剂、快速、健康环保、自动化程度高等优点,使得其在药物、食品、环境等广泛的领域内得到越来越多的关注和使用。

参考文献:

[1] 赵龙,侯红,郭平毅等.海河干流及河口地区土壤中有机氯农药的分布特征[J].环境科学,2009,30(2):543-550.

[2] 袁宁,余彬彬,张茂升等.微波辅助萃取-固相微萃取同时测定茶叶中的有机氯和拟除虫菊酯农药残留[J].色谱,2006,24(6):636.

[3] 赵云峰,吴永宁,王绪卿等.中国居民膳食中农药残留的分析[J].中华流行病学杂志,2003,4(8):661.

[4] 王芳,蒋新,赵振华等.土壤中有机氯农药的多残留分析[J].环境化学,2004.23(5):591.

[5] 杨曼君.农药残留分析中的提取新技术.农药科学与管理,2000.21(1):13-15.

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