水中倍半芥子氣的測定方法研究

水中倍半芥子氣的測定方法研究

1固相微萃取sse半根芥子氣是《禁止開發(fā)、生產(chǎn)、儲存和使用化學武器和損害這些武器的公約》中禁止的化合物，毒性是這種添加劑的五倍。用核磁共振譜波法、填充毛細管柱液相色譜法和毛細管氣相色譜-質(zhì)譜法對倍半芥子氣進行的分析研究已有報道。攪拌棒吸附萃取(SBSE)技術是近年來發(fā)展起來的一種新型的樣品前處理技術,該技術集采樣、萃取和濃縮于一體,無需其它的樣品制備過程。SBSE技術是1999年提出并由GerstelGmbH公司商品化。萃取固定相為商品化的聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxanePDMS)橡膠管,套于一內(nèi)封磁芯的玻璃管上。萃取時吸附攪拌棒自身完成攪拌,與固相微萃取(SPME)相比,避免了攪拌子的競爭吸附。由于固定相涂層相對較厚,因此,萃取率也相對較高,適合樣品中痕量組分的分析。有人利用SBSE-GC技術對烷烴、多環(huán)芳烴、有機磷殺蟲劑等進行了研究。本實驗利用攪拌棒吸附萃取-熱解吸-氣相色譜-火焰光度法(SBSE-TD-GC-FPD)聯(lián)用技術研究了水中倍半芥子氣的檢測方法。2實驗部分2.1儀器、實驗方法Technologies6890N毛細管氣相色譜儀(Agilent公司),配置分流不分流進樣口及火焰光度檢測器(FPD,硫394nm濾光片);TurboMatrixTD型熱解吸儀(美國PerkinElmer公司);95-1型磁力攪拌器(上海司樂儀器有限公司);GERSTEL-twisterue4f0攪拌棒。丙酮,分析純(北京化工廠);實驗用水為去離子水,河水取自北京昌平陽坊地區(qū)的運河流水,倍半芥子氣(防化指揮工程學院提供,純度84.6%)。準確稱取倍半芥子氣0.0231g置于10mL容量瓶中,用丙酮定容至刻度備用。2.2熱脫附帶氣相色譜條件室溫下,25mL燒杯中,加入配制樣品液20mL和GERSTEL-twisterue4f0攪拌棒,放在磁力攪拌器上,800r/min,攪拌20min。萃取結(jié)束后,用鑷子將攪拌棒從燒杯中取出,用干凈的濾紙擦拭,放入玻璃熱脫附管中,該管規(guī)格為90mm,6.3mmo.d.,5mmi.d.,屬熱脫附儀專用。熱解吸(TD)條件:一級解吸溫度:280℃;一級解吸時間:10min;二級解吸溫度:280℃;二級解吸時間:4min。氣相色譜條件:檢測器:FPD,S濾光片;色譜柱:DB-5,30m×0.32mm×0.25μm;升溫速率:60℃(1min)20℃/min→280℃(1min);載氣N2,流速:60mL/min;H2:75mL/min;Air:100mL/min。3結(jié)果與討論3.1固相微萃取技術的穩(wěn)定性為了考察SBSE的萃取效果,實驗對比了SBSE和SPME兩種方法的萃取率。將一定量的標準樣品加入水中,配制濃度為0.462μg/L和0.924μg/L的水樣,分別進行SBSE、SPME的方法測試。用同樣量的樣品直接加載于吸附管中進行測定結(jié)果比較,得萃取率(n=3):濃度為0.462μg/L時萃取率22.60%;濃度為4.62μg/L時萃取率22.47%。而用固相微萃取技術所得的萃取率僅有0.4%。從實驗結(jié)果可以看出,和SPME相比,SBSE具有較大萃取率,因而有可能獲得更低檢出限。3.2萃取時間的影響在室溫條件下,將攪拌速度控制在800r/min,用倍半芥子氣濃度為1.848μg/L的水樣萃取,時間分別選取10、20、30、40和50min時,觀察倍半芥子氣萃取效率的變化,結(jié)果列于表1。從表1結(jié)果可以看出,隨著萃取時間的延長,峰面積增大,而后趨于平穩(wěn)。本實驗將萃取時間定為20min。3.3萃取溫度對萃取回收率的影響為了研究樣品溶液pH值對萃取效率的影響,實驗分別配制了濃度為9.24mg/L的不同pH值的溶液。實驗結(jié)果表明(見表2),回收率隨著pH值增加而增大。當pH值≥7時,回收率基本上保持不變。因此,實驗選擇了樣品溶液pH值為7.0。實驗考察了溫度在25、40、55、70及90℃時樣品濃度為9.24mg/L的萃取回收率,結(jié)果如表2所示。實驗結(jié)果表明,回收率隨著萃取溫度增加而減小。雖然溫度高時,擴散速度增大,但解吸附速度也增大。因此,萃取溫度選擇25℃。3.4級解吸時間萃取棒上所吸附的樣品能否實現(xiàn)完全解吸,關系到定量結(jié)果的是否準確。因此,必須考察一級和二級解吸附的時間。首先在吸附管內(nèi)填充一定量的氣相色譜用的玻璃毛,其目的是將萃取小棒托住并置于管子的中部,以便使其均勻加熱,進而達到樣品完全解吸。實驗考察了一級解吸時間對解吸附效率的影響。以倍半芥子氣濃度為23.1μg/L的水樣為研究對象,研究了一級解吸時間在8、10和12min時,對萃取回收率的影響。當每分析完一次樣品后儀器再運行一次,考察是否還有殘留。結(jié)果發(fā)現(xiàn),當一級解吸時間設為8min時,殘留5%(以峰面積計算),即解吸附效率為95%;當一級解吸在10和12min時,儀器都未檢出殘留,解吸附效率為100%。因此,選擇一級解吸時間為10min?？疾炝硕壗馕鼤r間對解吸附效率的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),解吸時間2min的解吸附效率為90%,當解吸時間在3~4min時,解吸附效率為100%。為了保證解吸附完全,選擇二級解吸時間為4min。3.5水樣的線性范圍與檢出限配制濃度分別為0.462、0.924、1.848、2.31、4.62、9.24、18.45及23.1μg/L的水樣,在優(yōu)化的實驗條件下進行分析。實驗結(jié)果表明,以峰面積的開方對濃度作圖,濃度范圍在0.462~23.1μg/L之間呈良好的線性關系,線性方程為:Y=13.888X+13.391,相關系數(shù)R=0.9994;方法檢出限為0.0924μg/L(S/N=3)。3.6運河水檢測實驗結(jié)果用配制濃度為0.924