表層水樣品多氯聯(lián)苯分析

1、地表水中多氯聯(lián)苯類化合物分析規(guī)范1. 目標(biāo)化合物20世紀(jì)70年代中期，美國在“清潔水法”中規(guī)定了129種優(yōu)先污染物，其中包括6類PCB Aroclors，屬于多氯聯(lián)苯類化合物，本論文中研究的主要多氯聯(lián)苯目標(biāo)化合物則選擇其中有代表性的12種同族物，它們分別是：PCB18、28、29、44、52、101、118、138、149、153、180、194（數(shù)字均為IUPAC編號(hào)）。2. 試劑、器皿和儀器2.1. 試劑二氯甲烷(Dichloromethane)，農(nóng)殘級(jí)（美國Fisher Scientific公司）；甲醇（Methanol），HPLC級(jí)（美國Fisher Scientific公司）；正己烷

2、（n-Hexane），農(nóng)殘級(jí)（美國Fisher Scientific公司）；Florisil（即佛羅里達(dá)硅土，120目），農(nóng)殘級(jí)（美國SIGMA）；中性氧化鋁（50200目），（美國ACROS ORGANICS）；無水硫酸鈉，優(yōu)級(jí)純，經(jīng)450焙燒12 h后置于密封廣口瓶中保存?zhèn)溆茫?剪刀、濾紙、鑷子及藥匙（硅膠柱凈化所用）：以二氯甲烷超聲清洗15min兩次、正己烷超聲清洗15min一次；Florisil在400±2C活化2 h（activate）；待冷卻至室溫時(shí)，稱重后裝入大口錐形瓶（250或500mL），加入其重量11%的蒸餾水去活性（deactivate），添加過程中應(yīng)用滴管逐滴

3、加入，邊加邊用力振搖以防止結(jié)塊，并超聲振蕩30 min；放置過夜，平衡后加入正己烷浸沒其表面?zhèn)溆茫ㄒ话阋残璺胖眠^夜），此時(shí)的Forisil呈現(xiàn)淺灰色； 玻璃濾膜，經(jīng)450C焙燒4 h，準(zhǔn)確稱重,放入干燥器中放置備用。2.2. 儀器超聲波清洗儀(KQ250D型數(shù)控超聲波清洗器)恒溫水浴鍋（中國科工衛(wèi)儀器儀表公司）旋轉(zhuǎn)旋蒸儀(Buchi, Vac® 500/rotavapor R-200/Heating bath B-490,Germany)氮吹儀(數(shù)控氮吹儀，KL512/5093,康林,北京)氣相色譜儀：HP6890-63Ni微池電子捕獲檢測器 (GC-µECD)(Agile

4、nt Technologies，美國)，使用Agilent ChemStation for GC Systems分析處理數(shù)據(jù)；毛細(xì)色譜柱：HP-5石英毛細(xì)管色譜柱：30 m ´ 0.32 mm ID ´ 0.25 mm液膜厚蠕動(dòng)泵，玻璃濾膜支架，直徑150mm ×孔徑1.0m玻璃濾膜(Millpore Co.,北京聯(lián)星事業(yè)公司代理) SPE固相萃取小柱(C18或HLB，Supco Co 或Waters Co.)固相萃取裝置：Supelco VisiprepTM DL十二管防交叉污染固相萃取裝置無水真空氣泵：美國進(jìn)口，型號(hào)：DOAP104BN100級(jí)超凈工作室高純氮

5、氣便攜式保溫箱2.3 玻璃儀器及其它用品專用玻儀：雞心瓶、K.D濃縮器、8ml定量樣品瓶，250ml分液漏斗，層析柱（長50cm，內(nèi)徑1 cm，帶活塞）、GC自動(dòng)進(jìn)樣的樣品瓶。常規(guī)玻儀及其他用品：100ml、50ml、10ml量筒；200ml、100ml、50ml燒杯；500ml、50ml試劑瓶；膠頭滴管、玻璃漏斗、玻璃棒；100ml、50ml三角瓶（帶塞）；坩堝、藥匙、5 ml移液管、微量進(jìn)樣器、乳膠手套、布手套等。10 L, 5L 棕色玻璃采樣瓶若干。所用玻璃儀器均以10的稀硝酸浸泡過夜，再以重鉻酸鉀洗液潤洗浸泡20min以上，分別用自來水、蒸餾水沖洗干凈，在烘箱中110C烘干；GC自動(dòng)進(jìn)

6、樣的樣品瓶、標(biāo)準(zhǔn)樣品瓶、層析柱必須用鉻酸洗液浸泡一段時(shí)間后再認(rèn)真沖洗干凈烘干，并在400C高溫烘烤2小時(shí)以上。3. 樣品采集與保存使用棕色玻璃瓶采集水樣(對于不同的水樣，采集體積不同，對于地表水采集5;對于污水采集2L;對于自來水采集10L，對于非地表水采樣要求大體積樣品都采用24小時(shí)連續(xù)采樣技術(shù)，間隔1小時(shí)采樣1次，采完后混勻)，注明采樣時(shí)間、采樣地點(diǎn)、樣品編號(hào)、樣品名稱、采樣人姓名等；加入0.5 的甲醇(抑止微生物活性，保持目標(biāo)化合物溶解狀態(tài))；對于自來水加入40 mg/L的硫酸鈉除氯；同時(shí)可以根據(jù)需要使用6N的HCl調(diào)整水樣的pH到2.0。樣品運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室后保存于冰箱（4）中，密封保存(注

7、意避光)，在存放樣品時(shí)，應(yīng)盡量注意存放在沒有有機(jī)氣體干擾的區(qū)域，以免交叉污染。所采樣品在7天內(nèi)前處理完畢，一個(gè)月內(nèi)分析完畢。4. 樣品制備4.1. 過濾與顆粒物樣品的收集使用Millpore整套過濾裝置和玻璃濾膜過濾水樣，首先將過濾后的濾膜和顆粒物收集，冷凍干燥，用鋁箔收集放入冰箱中備用；其次將過慮后的水樣，準(zhǔn)確量取2L，加入回收率指示物TMX和PCB209(加入濃度根據(jù)當(dāng)?shù)匚廴境潭却_定，原則是與樣品中目標(biāo)污染物濃度相接近)，充分搖勻備用。4.2. 富集采用500mg的HLB/C18固相萃取柱(SPE)用于水樣的富集。先安裝好真空抽濾裝置及固相萃取裝置，SPE柱在使用前依次用二氯甲烷、甲醇、蒸

8、餾水各5mL清洗，各分三次，每次加液后保持5min，開真空泵抽取液體，應(yīng)控制流速，使液體從萃取柱呈滴狀滴出(在甲醇最后一次清洗時(shí)，放出試劑在柱填料的表面應(yīng)保持一個(gè)液面，防止流干，蒸餾水的清洗方式同樣)。處理完后小柱處于活化狀態(tài)。調(diào)節(jié)好真空度(真空度小于20毫米汞柱)，使水樣過柱的流速恒定在8mL/min。富集完畢后，將水抽干，用氮?dú)獯蹈?或使用高速離心機(jī)甩干)。富集完后如不能馬上洗脫，應(yīng)將小柱用鋁箔包好，放至冰箱保存，作好編號(hào)。4.3. 洗脫吹干后的小柱，放在真空裝置上，下面用K-D濃縮器承接，首先以10 ml二氯甲烷為洗脫劑，分三次淋洗（4mL、3mL、3mL），再以5mL正己烷/二氯甲烷（

9、2:1，v/v）為淋洗劑進(jìn)行第二級(jí)洗脫，每次抽干前浸泡5 min，抽干30 min；洗脫液均收集于K-D濃縮器中。5. 樣品凈化5.1. 濃縮與溶劑替代將提取液在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上(旋轉(zhuǎn)過程中注意蒸發(fā)速度，溫度39C,真空度500)，濃縮至約2 ml，使用10ml正己烷定量轉(zhuǎn)移到50 ml雞心瓶中，再次濃縮至1ml，完成溶劑替換。5.2. 凈化 采用Florisil層析柱凈化。采用濕法裝柱法，在干凈的50cm長內(nèi)徑為10mm的層析柱上用記號(hào)筆在19cm處做上記號(hào)，取一個(gè)干凈漏斗置于層析管頂端。先用10mL正己烷淋洗層析管，從下端排出至液面剛好浸沒石英砂層，此淋洗液廢棄。關(guān)上開關(guān)后，再加入20mL正己

10、烷，用濕法裝柱，用藥匙將10 g Florisil從頂端漏斗加入（Florisil層的上界面在19cm的記號(hào)線位置）。注意在裝柱過程中，要不斷地加入正己烷以免其黏附在管壁上，并保持正己烷以適當(dāng)?shù)牧魉俨粩嗟亓鞒?，且保證正己烷液面始終高于柱界面（即柱子不能斷裂）；同時(shí)不斷地用吸耳球輕輕敲打滴定管，使Florisil層緊密。最后以同樣方法再在Florisil層上裝入1cm的無水硫酸鈉，用于樣品脫水。調(diào)節(jié)正己烷液面，使其正好處于無水硫酸鈉層面之上，關(guān)閉開關(guān)備用（注意此時(shí)管壁上不得粘有固體顆粒，否則需用正己烷沖洗干凈再調(diào)節(jié)液面）。整個(gè)裝柱過程中，正己烷可回收循環(huán)使用。將1mL待凈化濃縮樣品用滴管移入凈化

11、柱中，浸泡5 min以上，保證樣品與凈化柱充分接觸交換。洗脫：以15mL正己烷分三次洗滌盛有二氯甲烷樣品的K-D濃縮器，均用滴管移入凈化柱中，然后以90滴/min左右的流速流出，并繼續(xù)添加正己烷，使洗脫溶劑總體積為100mL，直至流干，洗脫液用250mL平底燒瓶收集。 5.3. 待測樣制備正己烷洗脫液繼續(xù)濃縮至2 ml，加入內(nèi)標(biāo)(PCNB)，用柔和的氮?dú)獯嫡舳ㄈ葜? ml，作為儀器分析待測樣。待測液定容后轉(zhuǎn)移至GC自動(dòng)進(jìn)樣用的樣品瓶中，用壓蓋器密封后存放于冰箱中待測。6. 分析測定方法6.1. 色譜條件HP-5石英毛細(xì)管柱（30m×0.32mm×0.25m）；檢測器放射源為

12、63Ni；進(jìn)樣口溫度：280；檢測器溫度：300；載氣：高純氮?dú)?，恒?.5mL/min；無分流進(jìn)樣1L。升溫程序?yàn)椋菏紲?0保留2 min，15/min升至180保留10 min，再以4/min升至250。6.2. 定性與定量目標(biāo)化合物定性利用多氯聯(lián)苯混合標(biāo)樣6次平行分析的平均保留時(shí)間對照各色譜峰保留時(shí)間對實(shí)際樣品中的農(nóng)藥進(jìn)行定性(標(biāo)準(zhǔn)樣品色譜圖見圖1)。樣品中有機(jī)氯農(nóng)藥的含量用內(nèi)標(biāo)峰面積法定量。7. 質(zhì)量保證與控制(QA/QC)體系7.1. 質(zhì)量保證/質(zhì)量控制目標(biāo)：7.1.1. QA: Quality Assurance, 準(zhǔn)確性、精密性、可比性7.1.2. QC: Quality Con

13、trol, 較高的可靠性7.1.3. MDL:在99%以上的置信度，某物質(zhì)可被可檢出和報(bào)告的最低濃度。應(yīng)至少分析3個(gè)以上的含預(yù)計(jì)方法限濃度3-5倍的目標(biāo)化合物的攙混樣品獲得MDL7.2. 質(zhì)量保證/質(zhì)量控制體系要求：7.2.1. 質(zhì)量控制樣品：空白樣品，空白加標(biāo)樣，基質(zhì)加標(biāo)樣，重復(fù)樣(每20個(gè)測試樣品同時(shí)完成一組質(zhì)量控制樣品的測試)。7.2.2. 目標(biāo)化合物回收率：通過空白加標(biāo)樣品的測定，得到目標(biāo)化合物的回收率，應(yīng)。7.2.3. 儀器檢測限(IDL)：測定空白樣品(n=6)的5倍最小噪音(noise), 儀器檢測限(IDL)等于3.36乘以5倍最小噪音的標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=6),驗(yàn)證儀器狀態(tài)。7.2.4.7.2.5. 校正曲線：內(nèi)標(biāo)(I.S)定量法. 多點(diǎn)校正(n=6),要求RRF的RSD%<25%。7.2.6. 工作曲線：用新配制的標(biāo)樣，測定值與已知值(校正曲線)<20%.8. 備注8.1. 在整個(gè)樣品制備過程中避免樣品的污染；8.2. 第一次進(jìn)行多氯聯(lián)苯測定人員必須經(jīng)過有經(jīng)驗(yàn)人員培訓(xùn)之后方可獨(dú)自進(jìn)行操作；8.3. 實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)問題請及時(shí)與許宜平聯(lián)系；8.4. 發(fā)現(xiàn)本