固相萃取/高效液相色谱法水中萘酚的测定研究
2021-10-16王巧利岳云龙刘秀平
王巧利,岳云龙,肖 红,刘秀平
(1.河南省许昌环境监测中心,河南 许昌 461099;2.河南洁宇检测技术有限公司,河南 许昌 461000)
1 引言
萘酚属于等多环芳烃类物质,有1-萘酚和2-萘酚两种同分异构体,是医药、农药、燃料、化妆品生产合成等行业的重要中间体,有毒,对皮肤、黏膜由强烈的刺激作用,易经皮肤吸收[1]。由于萘酚的化学性质与萘酚相似,2019年环境行业标准[2]发布以前,萘酚都归于挥发酚一类,测定方法是挥发酚的方法。萘酚的测定方法主要有紫外光谱法[3]、荧光光谱法[4~7]、高效液相色谱法、高效液相色谱质谱法[8]、电化学分析法和联用技术[9],本文采取固相萃取前处理方法,利用高效液相色谱仪分离了2-萘酚和1-萘酚,并取得了很好的效果。
2 实验仪器和试剂
2.1 仪器
安捷伦1260液相色谱仪,具有四元梯度泵和荧光检测器(FLD);液相色谱柱XDB-C18250 mm×4.6 mm×5 μm;GC-24型氮吹仪,北京优晟联合科技有限公司,Sepaths◎UP系列全自动固相萃取仪,莱伯泰科中国有限公司;超声波清洗机,郑州声源仪器有限公司;TD5A型离心机,常州市万丰仪器制造有限公司,涡旋混匀器SK-1,上海康华生化仪器制造厂
2.2 试剂
甲醇、乙腈均为液相色谱纯,实验用水为超纯水,实验用试剂及纯水使用前均用0.22 μm滤膜过滤除泡。
2.3 标准溶液的制备
2-萘酚购自北京振翔科技有限公司/24249;1-萘酚购自Dr.EhrenstorferGmbh/C15430500。
分别称取2-萘酚0.1003 g和1-萘酚0.1001 g于烧杯中,加入100 mg抗坏血酸,并用甲醇溶解,转移至100 mL棕色容量瓶中,甲醇稀释并定容,混匀作为标准储备液1000 mg/L;实验室过程中用逐级稀释法配制成标准中间液10.0 mg/L,标准使用液1.0 mg/L,再用逐级稀释法配制成标准溶液系列。
3 结果与讨论
3.1 液相色谱条件
柱温35 ℃,流动相乙腈:甲醇溶液(W=0.2%)=47∶53(体积比),柱流速1.0 mL/min,荧光检测器激发波长228 nm,荧光检测器发射波长425 nm,进样量10 μL。
3.2 样品前处理
浑浊水样用涡旋混合器混匀,超声3 min,离心机4000 r/min离心3 min,取上层清液通过自动固相萃取仪。较清洁水样直接通过自动固相萃取仪。
固相萃取条件:甲醇和水依次通过C18固相萃取膜,进行膜活化,(1+1)甲醇和水为淋洗液,最后用甲醇洗脱,收集于固相萃取瓶中,氮吹至近干,定容待测。离心残渣用8 mL甲醇超声提取,0.22 μm滤膜过滤,氮吹,定容待测。
3.3 固相萃取条件的选择
体积为1 L的样品在相同萃取试剂、萃取程序条件下,分别用填料均为C18的萃取膜和萃取小柱进行萃取,结果显示膜萃取的样品,用时短,试剂用量少,故在实际实验中应用膜萃取法萃取样品。
3.4 标准曲线的绘制
用逐级稀释的方法将2-萘酚标准溶液和1-萘酚标准溶液配制成浓度为2.0 μg/L、10.0 μg/L、100.0 μg/L、250.0 μg/L、500.0 μg/L的系列标准溶液,进样10 μL,得到其色谱图,详见图1。以浓度为横坐标,峰面积为横坐标,以最小二乘法绘制校准曲线。
图1 2-萘酚和1-萘酚色谱
3.5 线性、相关性和检出限
目标物标准序列浓度通过高效液相色谱仪分离得到不同浓度的响应值,通过线性方程拟合得到其标准曲线及相关系数。并以低浓度样品作为试样,重复测定7次,根据技术导则[10]中推荐方法计算方法的检出限。具体结果详见表1。
表1 2-萘酚和1-萘酚的线性、相关系数及检出限
结果表明,2-萘酚和1-萘酚在2.0~500 μg/L范围内有良好的线性关系,相关系数均达到0.9995以上,两种化合物的检出限均为1.2 μg/L。
3.6 方法的精密度和加标回收
对浓度分别为2.0、25.0和200 μg/L,体积为1 L的试样进行加标回收实验,每份样品测定7次,测定结果详见表2。
表2 2-萘酚和1-萘酚的加标、平行分析结果
实验数据表明,在相应的线性范围内,此方法对低、中、高浓度的样品均有良好的精密度和较高的准确性。
4 结论
本文中2-萘酚和1-萘酚在2~500 μg/L范围内具有很好的线性,低、中、高浓度相对标准偏差分别为1.3、3.7、6.7和2.3、4.2、7.7,回收率范围分别为:94.3%~113%和91.7%~115%。此方法具有简单、快捷、精密性好、准确度高等优点,且采用全自动固相萃取-膜萃取的方法进行前处理,既节省了实验时间,也减少了有机试剂的使用,且保护了实验室人员的身体健康和实验室环境。