浅谈GC-MS法分析土壤中苯胺

2021-05-10

当代化工研究 2021年8期

（通标标准技术服务有限公司厦门分公司福建 361021）

1.前言

苯胺及其衍生物是重要的化工原料，环境中的苯胺类化合物主要来源于染料印染、制药、塑料、橡胶等生成过程的污染。苯胺作为LARC第3类致癌物，对人体危害大，长期的低浓度接触可引起中毒性肝病，严重危害人体健康。目前在大气、水体、土壤苯胺类的污染情况因其含量低，分布广，毒性大，且难以降解。国外一些相关质量标准，例如美国EPA风险筛选值、荷兰标准等都将苯胺列入其中，我国的《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB 36600-2018）也将苯胺作为基本项目列入风险管控。

苯胺类化合物的分析方法主要有分光光度法、液相色谱法、液相-串联质谱法、气相色谱-质谱法。分光光度法分析过程复杂只能分析苯胺类一个大类物质含量具有局限性，而液相色谱法需要样品量大，在样品的分析净化具有大的难度，且色谱法只能依靠保留时间定性，容易出现假阳性；液相-串联质谱仪器设备昂贵，较难广泛应用。

国外关于土壤和沉积物苯胺的测定方法主要有样品提取的EPA 3540、EPA 3541、EPA3545、EPA3550等，样品净化的EPA 3620、EPA 3640等，样品仪器分析的EPA 8270等。我国对苯胺类的分析标准主要在于水质及气体，而土壤和沉积物的苯胺分析仍未有相应配套检测方法，目前主要参照《土壤和沉积物半挥发性有机物的测定气相色谱-质谱法》（HJ 834-2017）来进行检测分析。该分析方法是一个目标物包含较广的半挥发性有机物的筛查定性、定量。

基于此，急需对土壤苯胺的分析方法进行优化，以提高苯胺测试的回收率，进一步提高分析准确度，为污染物判定提供更为准确的检测数据。

2.材料与方法

(1)试剂

①丙酮（CNW，农残级）；

②二氯甲烷（CNW，农残级）；

③苯胺标准物质（Chem Service）；

④6种半挥发物氘代多环芳烃内标混合物-1,4-二氯苯-d4（Accu Standard）；

⑤6种半挥发物替代物标样混合物（Accu Standard）。

(2)分析仪器

①气相色谱质谱仪GC-MS（安捷伦8890-5977B）；

②快速溶剂萃取仪ASE（步琦E-916XL）；

③色谱柱型号：Agilent DB5MS UI。

(3)分析测试条件

①进样口温度：300℃。

②进样：1uL，1mL/min载气流速，不分流进样。

③色谱升温程序：40℃开始，保持4min，以10℃/min速率升温至160℃，保持1min；以10℃/min速率升温至280℃，保持4min，以10℃/min速率升温至300℃，保持4min。

④质谱条件：EI源温度（230℃）；四级杆温度（150℃）；接口温度（280℃）；离子化能量：（70eV）；扫描方式（scan扫描，35～500u）。

⑤分析步骤：参考HJ 834-2017的检测方法对苯胺的分析步骤如下：A.称取20g新鲜土壤样品，加入一定量的无水硫酸钠干燥剂混匀，研磨，将样品转移至萃取池中；B.加入100μL浓度为100μg/mL替代物，加入60mL1:1丙酮-二氯甲烷提取液，经快速溶剂萃取仪两次提取；C.提取液经无水硫酸钠除水、过滤，转移至平行真空浓缩仪浓缩至1mL以下；D.视情况净化；E.并加入25μL浓度为200μg/mL内标标准溶液，二氯甲烷定容至1.0mL。

⑥样品溶液经气相色谱质谱仪内标法分析。