气相色谱法用正己烷作萃取剂测定自来水中“六六六以及林丹”的探索

高明勇

(滁州市自来水公司水质监测站,安徽滁州239000)

气相色谱法用正己烷作萃取剂测定自来水中“六六六以及林丹”的探索

高明勇

(滁州市自来水公司水质监测站,安徽滁州239000)

为了提高检测水中“六六六和林丹”含量的效率,提高快速检测能力,降低检测成本,本文选用正己烷(色谱纯)做萃取剂测定自来水中“六六六和林丹”的含量。省去了国标方法萃取溶剂需重蒸馏所造成的实验环境污染和水、电消耗。该方法操作便利,萃取过程易控制,经平行样实验和加标回收实验数据验证,具有与环己烷或石油醚作萃取剂同样的精密度和准确度。

毛细管柱;气相色谱;自来水;六六六;林丹

1 前言

有机氯农药“六六六”为α-666、β-666、γ-666以及δ-666四种异构体的粗混合物,现已被禁止使用,而其中的γ-666异构体即是现在广泛使用的有机氯农药“林丹”的主要成分,它具有强胃毒性、高触杀性和一些熏蒸活性,主要用于水稻、小麦、果树、烟草、森林、粮仓等各种虫害的防治。有机氯农药“林丹”和“六六六”性质稳定,不易降解,可通过饮水或食物链的富集和传递而进入人体,主要富集于人体脂肪中,目前已成为潜在性的危险物质。一些研究显示“林丹”可引起细胞有丝分裂紊乱、多倍性和染色体畸变,IARC已将“林丹”列为第2B组致癌物[1],因此新的国家《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006对生活饮用水中的“林丹”和“六六六(总量)”控制很严格,最高限值分别为2μg/L和5μg/L。在采用毛细管柱气相色谱法检测“林丹”和“六六六(总量)”时,若取500mL水样测定的最低检测浓度分别为0.01μg/L和0.04μg/L。

影响该方法测定精密度和准确度的因素除检测仪器和色谱柱、进样针的性能外,主要有萃取溶剂的纯度、水样萃取后产生乳化的去除效果以及人员的操作技能等;本文依据文献报道和多年的操作实践,通过一系列的实验提出:采用正己烷(色谱纯)做萃取剂,分两次萃取;离心法消除乳化以及无水硫酸钠脱水的方式进行样品前处理;然后用配备毛细管柱的气相色谱仪检测自来水中“林丹和六六六(总量)”。省去了GB5750-2006方法中采用环己烷或石油醚(分析纯)做萃取溶剂需要用全玻璃蒸馏器一次或多次溶剂重蒸馏,直至测定时不出现干扰峰方可正常使用。其过程必有部分溶剂挥发造成环境污染以及冷却水和电力省耗。经过自来水加标回收实验验证,具有与国标方法用环己烷或石油醚做萃取剂相同的的精密度和准确度。该法快速、简便、结果准确,提高了自来水日常有机氯农药检测的效率,为企业优质安全供水提供了快速有效的检测技术保障。

2 实验部分

2.1 实验原理

用正己烷萃取水中林丹和六六六各异构体,用带有ECD检测器和OV-17毛细管柱的气相色谱仪分离和测定。

2.2 主要仪器及试剂

主要仪器:7890-Ⅱ气相色谱仪配ECD检测器。

试剂:正己烷(色谱纯);环己烷(分析纯);石油醚(分析纯);

有机氯混标:GBW(E)060133(甲醇溶液)。

2.3 色谱检测条件

色谱柱:OV-17,30m×0.25mm×0.6μm石英毛细管柱;柱温:220℃;检测器250℃;进样器250℃;载气:高纯氮2.3mL/min;尾吹:高纯氮60mL/min;进样1μL,校准曲线法定量。

2.4 实验方法

两只500mL分液漏斗中分别加500mL水样以及取同水样500mL加750μg/L有机氯标准储备液2m L作为加标样,分别加5mL正己烷后充分萃取,收集正己烷相于10m L比色管中,水相中再分别加5mL正己烷充分萃取,合并两次萃取的正己烷相。离心法消除乳化,用具有长针头的2mL注射器抽吸比色管底部分层的水,用正己烷定容至10mL。加无水硫酸钠脱水干燥,用微量进样针吸取1μL正己烷萃取液进行色谱分析。有机氯标准曲线的绘制,可直接用正己烷做溶剂分别配制100μg/L、200μg/L、350μg/L、450μg/L、500μg/L标准液,用微量进样器吸取1μL正己烷标准液进行色谱分析,以测得的峰面积为纵坐标,六六六各异构体浓度为横坐标,绘制校准曲线。

2.5 实验结果

2.5.1 萃取溶剂的选择

六六六测定中,萃取溶剂的纯度直接影响样品测定最终结果的准确性,现选用三种不同萃取试剂,包括GB5750 -2006方法所采用的环己烷或石油醚,以及本文拟采用的萃取溶剂——正己烷分别吸取1μL

进行色谱分析,其结果见表1。

表1 萃取溶剂色谱峰面积统计表

2.5.2 六六六各异构体校准曲线的绘制,操作步骤见“实验方法”部分,实验结果如图1所示和表2所列。

图1 六六六各异构体(100μg/L)色谱图

表2 六六六各异构体校准曲线

2.5.3 精密度实验

同一水样5份,每份500m l,分别加入相同浓度的六六六标准液2 m l,按2.4实验方法部分萃取后用微量进样器吸取1μL正己烷萃取液进行色谱分析,将各峰面积(Y)代入校准曲线方程,求得浓度(X),计算水样浓度为(X)× 10m l/500m l见表3所列。

表3 六六六各异构体精密度实验统计表

2.5.4 水样加标回收率实验

用正己烷(色谱纯)作为萃取溶剂,按2.2实验操作方法做500m l水样和500m l水样加标准3.0μg/L的萃取实验,用微量进样针吸取1μL正己烷进行色谱分析,如图2所示;将各峰面积(Y)代入校准曲线方程,求得浓度(X),计算样浓度为:(X)×10m l/500m l

表4 自来水及自来水加标样六六六各异构体回收率统计表

图2 自来水加标样色谱图

3 讨论

3.1 萃取溶剂的选择

(表一)统计数据表明:环己烷溶剂的γ-666峰面积较大,可引起水样γ-666检测结果偏高;石油醚(一次重蒸馏)和正己烷(色谱纯)作为萃取剂的溶剂峰对检测结果基本无干扰,可作为“六六六和林丹”测定的萃取溶剂。但在中国计量科学研究院所购买的“六六六”标准品一般用甲醇作稀释溶剂,用石油醚稀释出现分层,不能互溶。而正己烷和甲醇互溶且不分层。因此,经过筛选确定用正己烷(色谱纯)作为萃取溶剂。

3.2 精密度

(表三)统计数据表明:六六六各异构体平行样的相对标准偏差在3.5%-7.0%之间,符合国标方法GB5750-2006所规定的小于8.0%的要求。

3.3 准确度

表(四)统计数据表明:六六六各异构体的加标平均回收率为94.8%-108.9%符合国标方法GB5750-2006所规定的90.0%-110.0%的要求。

4 结论

用正己烷(色谱纯)作萃取剂,溶剂峰对六六六各异构体的检测基本无干扰。省去了国标方法萃取溶剂需重蒸馏所造成的对实验环境污染和水、电消耗,提高了实验效率。即使采用甲醇作稀释剂的国家标准物质也能充分稀释和溶解,且正己烷较石油醚不易挥发,萃取操作过程易控制;经平行样实验和加标回收实验验证,具有与环己烷或石油醚作萃取剂同样的精密度和准确度。

[1] 张宏陶.水质分析大全[M].重庆:科学技术文献出版社重庆分社,1989.

[2] 中国环境科学研究院.生活饮用水标准[M].北京:中国水利科技出版社,2007.

[3] 徐维浩,韩庆祥.城镇供水(合订本2008)[J].北京:中国城镇供水杂志社,2008.

[4] 余建新,邵俊杰.水果、蔬菜中16种有机氯残留农药的毛细管气相色谱测定法[J].分析测试学报,1999,18(3).

The explore of determ ination on Hexachlorocyclohexane BHC and γ-BHC in tap-water by n-hexane extractan t and GC method

Gao M ingyong
(Chuzhou water quality station of Anhui Province water quality network,Chuzhou 239000,China)

In order to imp rove the efficiency of testing Hexachlorocyclohexane BHC andγ-BHC in tap-water, It will improve the ability of quick testing and reduce the testing production,this passage selects n-hexane extractant to determinate the Hexachlorocyclohexane BHC andγ-BHC in tap-water。It’smaking the environment of laboratory cleaner,It’s also saving water and electricity than the method of International standard which needs to repeat to distil the extractant。Thismethod is simple to work and easy to control the courseof extraction。Experiments of parallel sample and coefficient of recovery with normal sample prove that this method isof the same precision and accuracy as the one of using hexamethylene or benzine extractant。

Gao M ingyong(1967-),man,A nhui Province Quanjiao county,chem istry engineer

book=0,ebook=26

S482

A

1673-1794(2010)02-0052-03

高明勇(1967-),男,滁州市自来水公司化学工程师。

2010-02-12