HJ 783-2016 土壤和沉積物 有機物的提取 加壓流體萃取法（正式版）

中華人民共和國國家環(huán)境保護標準土壤和沉積物有機物的提取加壓流體萃取法 發(fā)布 1適用范圍 2規(guī)范性引用文件 3方法原理 4試劑和材料 15儀器和設備 2 27試樣的萃取 38注意事項 49廢物處置 4附錄A(資料性附錄)加壓流體萃取法提取化合物參考名單 5為貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護法》,保護環(huán)境，保障人體健康，規(guī)范土壤和沉積物中有機物的提取方法，制定本標準。本標準規(guī)定了土壤和沉積物中有機物的加壓流體萃取法。本標準為首次發(fā)布。本標準的附錄A為資料性附錄。本標準由環(huán)境保護部科技標準司組織制訂。本標準主要起草單位：河南省環(huán)境監(jiān)測中心。本標準環(huán)境保護部2016年2月1日批準。本標準自2016年3月1日起實施。本標準由環(huán)境保護部解釋。1土壤和沉積物有機物的提取加壓流體萃取法警告：實驗中所使用的有機溶劑及標準物質(zhì)均含有毒化合物，使用過程應在通風櫥中進行，操作時應按規(guī)定要求佩戴防護器具，避免接觸皮膚和衣物。1適用范圍本標準規(guī)定了提取土壤和沉積物中有機物的加壓流體萃取法。本標準適用于土壤和沉積物中有機磷農(nóng)藥、有機氯農(nóng)藥、氯代除草劑、多環(huán)芳烴、鄰苯二甲酸酯、多氯聯(lián)苯等半揮發(fā)性有機物和不揮發(fā)性有機物的提取，詳見附錄A。若通過驗證，本標準也可適用于土壤和沉積物中其他有機物的提取。2規(guī)范性引用文件本標準引用了下列文件或其中的條款。凡是未注明日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。GB17378.3海洋監(jiān)測規(guī)范第3部分：樣品采集、貯存與運輸GB17378.5海洋監(jiān)測規(guī)范第5部分：沉積物分析HJ613土壤干物質(zhì)和水分的測定重量法HJ/T166土壤環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范3方法原理將處理后的土壤或沉積物樣品加入密閉容器中，選擇合適的有機溶劑，在加壓、加熱條件下，處于液態(tài)的有機溶劑與土壤或沉積物樣品充分接觸，將土壤或沉積物中的有機物提取到有機溶劑中。4試劑和材料除非另有說明，分析時均使用符合國家標準的優(yōu)級純試劑。實驗用水為新制備的不含有機物的超純水或蒸餾水。4.1二氯甲烷(CH?Cl?):農(nóng)殘級。4.2正己烷(C?H??):4.3丙酮(C?H?O):農(nóng)殘級。4.4丙酮-二氯甲烷混合溶液：1+1。用丙酮(4.3)和二氯甲烷(4.1)按1:1的體積比混合。4.5丙酮-正己烷混合溶液：1+1。用丙酮(4.3)和正己烷(4.2)按1:1的體積比混合4.6磷酸：p(H?PO?)=1.64.7磷酸溶液：1+1。2用磷酸(4.6)和實驗用水按1:1的體積比混合。4.8丙酮-二氯甲烷-磷酸溶液的混合溶液：250+125+15用丙酮(4.3)、二氯甲烷(4.1)和磷酸溶液(4.7)按250:125:15的體積比混合。4.9干燥劑：粒狀硅藻土或其他等效干燥劑，20～100目。使用前應對干燥劑進行凈化處理。具體方法：于400℃烘4h,或用有機溶劑(4.1或4.2或4.3)浸4.10石英砂：20～30目。使用前須進行凈化處理，具體方法同干燥劑的凈化處理(4.9)。4.11氮氣：純度≥99.999%。5儀器和設備5.1加壓流體萃取裝置：加熱溫度范圍為100～180℃;壓力可達2000psi(約合13.8MPa)。配備40ml、60ml或其他規(guī)格的玻璃接收瓶(螺紋瓶蓋，涂有硅樹脂的PTFE密封墊);金屬材質(zhì)專用漏斗；專用的玻璃纖維濾膜等。5.2萃取池：11ml、22ml、34ml、66ml或其他規(guī)格。不銹鋼材質(zhì)，或可耐2000psi(約合13.8MPa)壓力的其他材料，萃取池內(nèi)部經(jīng)過特殊拋光處理；上、下兩端分別配有螺旋紋密封蓋和不銹鋼砂芯。5.3土壤篩：孔徑1mm,金屬網(wǎng)。5.4研缽：瑪瑙、玻璃或陶瓷等材質(zhì)制成。5.5一般實驗室常用儀器和設備。6樣品6.1采集與保存按照HJ/T166的相關規(guī)定進行土壤樣品的采集和保存。按照GB17378.3的相關規(guī)定進行沉積物樣品的采集和保存。將土壤和沉積物樣品分裝于清潔、無干擾的具塞棕色玻璃瓶中，加蓋，密封。運輸過程中應避光、冷藏保存，盡快運回實驗室進行分析，途中避免干擾引入或樣品被破壞。如不能及時分析，應于4℃以下冷藏、避光和密封保存，測定半揮發(fā)性有機物的樣品保存時間為10d,不揮發(fā)性有機物為14d。6.2試樣的制備6.2.1干燥脫水進行四分法粗分。樣品的干燥可依據(jù)目標物的性質(zhì)選擇以下不同的方式。方法一：測定多氯聯(lián)苯等不揮發(fā)性有機物和非極性有機物的樣品，應在在室溫條件下避光、風干。方法二：需要測定新鮮樣品時，使用凍干法進行干燥脫水。方法三：需要測定新鮮樣品時，也可采用干燥劑脫水方法。稱取適量的新鮮樣品，加入一定量的硅藻土(4.9)充分混勻、脫水，在研缽(5.4)中反復研磨成細小顆粒(約1mm),充分拌勻直至呈散粒狀，全部轉(zhuǎn)入萃取池(5.2)中進行萃取。36.2.2均化篩分將風干(方法一)或凍干脫水后(方法二)的樣品進行研磨、過篩(5.3),均化處理成約1mm的6.3含水率的測定土壤樣品水分的測定按照HJ613執(zhí)行，沉積物樣品含水率的測定按照GB17378.5執(zhí)行。7試樣的萃取7.1萃取池選擇一般情況下，11ml的萃取池(5.2)可裝10g試樣，22ml萃取池(5.2)可裝20g試樣，34ml萃取池(5.2)可裝30g試樣(萃取池的具體規(guī)格參見儀器說明書)。7.2試樣的裝填取洗凈的萃取池(5.2)擰緊底蓋，垂直放在水平臺面上。將專用的玻璃纖維濾膜放置于其底部，頂部放置專用漏斗。用小燒杯稱取適量試樣(6.2),如需加入替代物或同位素內(nèi)標，應一并加入試樣中，輕微晃動小燒杯使其混入試樣。按編號將試樣依次通過專用漏斗小心轉(zhuǎn)移至萃取池(5.2),移去漏斗，擰緊頂蓋(應避免試樣黏在萃取池螺紋上或灑落)。豎直平穩(wěn)拿起萃取池(5.2),再次擰緊兩端蓋子，將其豎直平穩(wěn)放入加壓流體萃取裝置(5.1)樣品盤中。在每個萃取池對應位置上放置干凈的接收瓶，記錄每個樣品對應的萃取池(5.2)和接收瓶的編號。對應接收瓶體積，一般為萃取池體積的0.5～1.4倍，不同儀器會有所不同。7.3溶劑的選擇根據(jù)目標物推薦使用以下溶劑或混合溶劑：二氯甲烷(4.1);或丙酮-二氯甲烷混合溶液(4.4)。7.3.2有機氯農(nóng)藥丙酮-二氯甲烷混合溶液(4.4);或丙酮-正己烷混合溶液(4.5)。丙酮-二氯甲烷-磷酸溶液的混合溶液(4.8)。丙酮-正己烷混合溶液(4.5)。正己烷(4.2);或丙酮-二氯甲烷混合溶液(4.4);或丙酮-正己烷混合溶液(4.5)。7.3.6其他半揮發(fā)性有機物丙酮-二氯甲烷混合溶液(4.4);或丙酮-正己烷混合溶液(4.5)。47.4萃取條件加熱溫度：100℃(有機磷農(nóng)藥也可選擇80℃,多氯聯(lián)苯可選擇120℃);萃取池壓力：1200～2000psi(約合8.3～13.8MPa);預加熱平衡：5min;靜態(tài)萃取時間：5min;溶劑淋洗體積：60%池體積；氮氣(4.11)吹掃時間：60s(可根據(jù)萃取池體積適當增加吹掃時間，以便徹底淋洗樣品);靜態(tài)萃取次數(shù)：1～2次。上述參數(shù)為本方法優(yōu)化參考條件，也可根據(jù)目標化合物或不同儀器選擇其他參考條件。7.5試樣的自動萃取條件設置后，啟動程序，儀器自動完成萃取。萃取結(jié)束后，依次取下接收瓶，按分析方法要求進行萃取液濃縮、凈化等后續(xù)處理和分析。7.6空白試驗取相同質(zhì)量的石英砂(4.10)替代試樣，按照與試樣的萃取(7.1～7.5)相同步驟進行操作。8注意事項8.1萃取過程應在通風條件下進行。8.2萃取過程中不可使用自燃點在40～200℃范圍內(nèi)的萃取溶劑(如二硫化碳、乙醚和1,4-二氧雜環(huán)己8.3有機溶劑在使用前應進行脫氣處理。有機溶劑傳感器的錯誤提示須進行故障排查，一般是由于溶劑泄漏引起，應仔細檢查是否密封好萃取池，或密封墊是否失效。有時也會因照射在接收瓶附近的光線太強而報警。8.4當轉(zhuǎn)移萃取池中的試樣或清洗萃取池時，應避免萃取池內(nèi)壁出現(xiàn)劃痕影響萃取效果。8.5在萃取氯代除草劑時使用了丙酮-二氯甲烷-磷酸溶液的混合溶液(4.8),應用丙酮(4.3)將儀器的所用管線沖洗干凈。8.6使用過的萃取池應進行徹底清洗，以免造成樣品交叉污染和殘留樣品堵塞萃取池內(nèi)不銹鋼砂過濾墊。具體清洗方法：將萃取池全部拆開，用熱水、有機溶劑(4.1或4.2或4.3)和實驗用水分別在超聲波清洗器中依次清洗。8.7所有玻璃器皿應用洗滌液、自來水依次清洗后，用鉻酸洗液浸泡過夜，再用自來水、實驗用水依次清洗，烘干，備用，以避免有機物殘留。8.8當溶劑、溫度和壓力等萃取條件改變時，應重新驗證萃取回收率。9廢物處置實驗中產(chǎn)生的有機廢液等有害廢物應分類存放，集中保管，送有資質(zhì)的單位處理。5(資料性附錄)加壓流體萃取法提取化合物參考名單表A.1給出了加壓流體萃取法提取土壤或沉積物中部分有機化合物的參考名單。表A.1加壓流體萃取法提取的部分有機物參考名單英文名1α-六六六2γ-六六六3β-六六六4δ-六六六5678γ-氯丹9α-硫丹α-氯丹4,4'-滴滴異β-硫丹4,4'-滴滴涕甲氧滴滴涕樂果乙拌磷甲基對硫磷甲拌磷6英文名CAS號2,4-Dichlorophenoxyace多環(huán)芳烴萘范芴菲蒽熒蒽芘苯并[b]熒蒽菌苯并[k]熒蒽多氯聯(lián)苯2,4,4'-三氯聯(lián)苯2,2',4,4',5,5'-六氯聯(lián)苯N-NitrosodimethylamN-Nitrosodi-n-propylam1,3-Cyclopentadiene,1,7英文名4,6-Dinitr