水中有机磷分析前处理方法探讨
2016-02-07叶燕玲
叶燕玲
(中山市民东有机废物处理有限公司广东中山528400)
水中有机磷分析前处理方法探讨
叶燕玲
(中山市民东有机废物处理有限公司广东中山528400)
目前许多农药中都含有有机磷,使用过后会排放到大自然中,而有机磷一旦超标,则很容易发生农药中毒事件,重则危害到人们生命。因此,对农药继续拧有机磷分析是很有必要的。本文选取了两种最常用的分析方法,液—液萃取法与固相萃取法,并对分析结果加以比较,认为固相萃取法更具优势,在以后的发展中可以逐渐取代液—液萃取法。
液—液萃取法;固相萃取法;色相检测
上世纪80年代,我国禁止使用有机氯农药,因此有机磷农药便被广泛使用,对环境造成了较大污染。因此在九十年代初便成为了我国优先控制的水中污染物之一。目前已经有多种有机磷测定方法,例如:氮磷检测器气相色谱法、动态液萃取、膜萃取气相色谱法等。本文选定了两种较稳定的测定方法,液—液萃取与固相萃取,从操作方法、测定结果的精确度、测定成本、环境影响等几个方面加以比较。
1实验
1.1仪器设备及试剂
实验用到的仪器有:Agilent6890N气相色谱仪、NPD(磷氮检测仪)、固相萃取仪、Millipore超纯水仪。
实验用到的试剂有:CH2Cl2(二氯甲烷)、CH3COCH3(丙酮)、乙酸乙酯、硫酸钠(无水)、含有有机磷的农药溶液、NaCl(氯化钠)。
1.2水样的选取与加标
纯净水与农药溶液的加标结果有所不同,因此一律采用本地地表水进行加标。之后对不同浓度的水样进行反复测定,对比得出结果的精确度。
1.3样品处理程序
1.3.1液—液萃取法
用烧杯量出250mL的水,倒入分液漏斗(500mL)中,加入10g氯化钠,待其完全溶解后再加入30mL二氯甲烷,用震荡萃取法萃取10min,静置,待其分层,将有机相分离出来;用30mL的二氯甲烷再进行一次上述形式的萃取,提取有机相,将两份有机相融合;用无水硫酸钠将有机相融合后的有机溶剂进行脱水,蒸发成5mL,之后用氮吹进行浓缩成1m L,供后续使用。
1.3.2固相萃取法
将所取水样的酸碱度调节为中性(pH=6~7);用乙酸乙酯、丙酮、去离子水分别5mL,活化浸润C18固相萃取小柱;使待测水样(100mL)以固定的速度(每分钟2mL)通过固相萃取小柱;用10mL的乙酸乙酯淋洗小柱,将淋洗液收集起来,也用氮吹浓缩到1m L,供后续使用。
1.4结果及讨论
1.4.1两种方法处理结果
取4份相同的水样,两份一组进行不同浓度加标,为保证精确性,对每个水样要在相同条件下测定6次,结果显示,十种含有有机磷的农药溶液测定结果的精密度与准确度相差不大,都能够满足水质监测的需求。
1.4.2两种前处理方法的特点
第一液—液萃取
优点:液—液萃取法所需的设备比较简单,分液漏斗是最常用的设备;实验操作比较简单,稍微熟知化学实验的人都能轻易完成此实验。
缺点:不能一次取较大量的样本,需要多次萃取多次才能达到规定的效率,这就需要重复的步骤与时间;实验会产生较多的废液;其中用到的溶剂如果操作不当会对环境与实验人员造成危害;萃取完成还需要对萃取液进行脱水。
第二固相萃取
优点:不需要大量的溶剂;水样的吸取与萃取可以不用人工操作而自动完成;在小柱中加入无水硫酸钠就可以完成脱水步骤,省去了后加的步骤;不会产生较多废液且对环境与人体的危害较小。
缺点:实验用到的装置较专业,有的实验室并没有具备;实验萃取小柱需要单独购买,只能使用一次;为了达到规定的萃取效率,样本流量需要加以控制,因此当样本较多时所需的时间也会更长。
液—液萃取法的花费主要在试剂方面;固相萃取法的花费则主要是购买固相萃取小柱所用。比较可以看出,固相萃取法的成本要比液—液萃取成本多出14.6%。而在所需时间上,固相萃取也要比液—液萃取多出10min,因此在处理单个样品时液—液萃取法更为合适。
但是当需要处理大量样本时,固相萃取法由于能够实现自动化,操作简单,控制水样流通速度也不需要人工;而液—液萃取法中的步骤都需要人工操作,例如加入溶液、振荡、静置、取样等,而且操作较为复杂。比较看来,固相萃取法则更简单,省时省力,因此在处理大量样品时,固相萃取法更为合适。
液—液萃取法用到的有机溶剂较多,大概是固相萃取法的3~4倍,并且溶剂挥发会对环境造成破坏,其中,二氯甲烷溶剂的毒性较高,固相萃取法中的乙酸乙酯则相对较低。因此,在进行水中有机磷分析前处理时,应尽量使用固相萃取法。
2结语
目前应用较多的前处理方法就是本文提到的液—液萃取法与固相萃取法,虽然比较而言固相萃取法更为合适,但是由于设备、资金等问题,一些实验室并不具备条件,因此可酌情选择最合适的试验方法。在以后的发展中,由于固相萃取法所用的溶液少,对环境和人体的危害小,自动化程度较高,能够节省人力物力且能达到所需的检测效率,应该大力推广使用,并逐渐替代液—液萃取法。
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