高效液相色谱法测定水样中3种氯酚类化合物

魏冬梅，李会兰，李玉勇，李 建，陆文灵**

(1.云南省生态环境厅驻文山州生态环境监测站，云南 文山 663099；2.文山州农业科学院，云南 文山 663099)

酚类化合物由于用途广泛已成为当今世界上危害大、污染范围广的重要污染物之一[1]。其中，氯酚类化合物毒性大，难降解[2]，具有生物累积性、环境稳定性和生物毒性[3]。含酚废水直接排放或灌溉农田，还会污染大气、水、土壤和食品[4]，并通过呼吸、饮用、接触或者食物链的富集影响人体健康，长期饮用被污染的水会引起头昏、出疹、瘙痒、贫血及各种神经系统症状，严重的会引起死亡[5-6]。2，4-二氯酚、2，4，6-三氯酚和五氯酚已列入我国水中优先控制污染物黑名单[7]。因此，对氯酚类化合物进行定性和定量测定具有重要的意义。

我国《地表水环境质量标准》[8](GB3838-2002)、《地下水质量标准》[9](GB/T 14848-2017)、《生活饮用水卫生标准》[10](GB/T 5749-2006)监测项目中包含了2，4-二氯酚、2，4，6-三氯酚和五氯酚。目前3种酚类化合物的测定方法主要有气相色谱法、气相色谱质谱法、液固萃取-高效液相色谱法和液相色谱质谱法等。本文采用经典液液萃取-高效液相色谱法同时测定水中2，4-二氯酚、2，4，6-三氯酚和五氯酚，并对实验条件进行优化和验证。

1 实验部分

1.1 仪器和试剂

1.1.1 仪器和设备

Agilent 1260 infinty II高效液相色谱仪(配备紫外波长检测器)；F-040D型超声波清洗器；顺昕 3000型液液萃取仪；Turbo Vap Ⅱ型全自动氮吹浓缩仪；ULUP-III-20T型优普纯水机。

1.1.2 试剂

甲醇、二氯甲烷、乙酸乙酯试剂，均为德国默克公司(色谱级)；冰乙酸、盐酸，均购于成都科龙化工试剂厂(优级纯)；氯化钠和无水硫酸钠，均购于国药(分析纯，使用前在 400 ℃ 烘干 4 h)；超纯水；甲醇中的2，4-二氯酚标准物质(1.03 mg/mL)、2，4，6-三氯酚标准物质(1.00 mg/mL)、五氯酚标准物质(1.01 mg/mL)，均购于中国计量科学研究院。

1.2 样品前处理

1.2.1 样品采集与保存

原水直接采集至 1 L 棕色硬质玻璃瓶，加入1+3(体积比)盐酸将水样调节至pH<2。水样应充满样品瓶并加盖密封，在0～4 ℃ 避光保存。

1.2.2 水样处理

摇匀水样，量取 1000 mL，倒入 2000 mL 分液漏斗中；加入 30 g 氯化钠，振摇溶解；加入 30 mL 二氯甲烷/乙酸乙酯(1+1，体积比)混合溶剂，振摇 10 min，静置分层后，收集有机相。重复萃取2次，合并有机相，经无水硫酸钠脱水，全自动氮吹浓缩定容至 1 mL，待测。

1.3 实验条件的选择与优化

1.3.1 萃取溶剂的选择

氯酚类化合物属半挥发性极性化合物，本文选择了二氯甲烷、二氯甲烷-乙酸乙酯、二氯甲烷-正己烷作为前处理萃取剂，对比不同萃取溶剂的萃取效率。萃取效率比较表见表1。

表1 不同溶剂萃取效率比较表 %

通过实验发现，使用1+1(体积比)二氯甲烷/乙酸乙酯混合溶剂作为萃取剂的萃取效率最高。

1.3.2 色谱条件

Agilent InfinityLab Poroshell 120 EC-C18色谱柱(φ4.6 mm×150 mm，4.0 μm)；流速 1.0 mL/min；柱温：40 ℃；进样量：20 μL；流动相：甲醇/水(1%冰乙酸)；紫外检测波长：295 nm。

1.3.3 流动相比例、流速选择

分别以乙腈/水、乙腈/水(1%冰乙酸)、甲醇/水、甲醇/水(1%冰乙酸)作为流动相进行测试。以乙腈/水、甲醇/水作为流动相基线干扰大，色谱色谱峰面积较小。以乙腈/水(1%冰乙酸)作为流动相存在干扰峰。

通过试验对比，选择甲醇/水(1%冰乙酸)作为流动相进行方法验证和实样测试，改变流动相比例和流速，筛选最优条件。筛选结果见表2。

表2 流动相比例、流速筛选表

结果表明，当流动相甲醇比例越大、流速越快，目标化合物出峰越快，但实样测试发现快速出峰目标化合物会受到杂质峰干扰，快速升高流动相比例会导致基线不稳。通过试验筛选，当流速为 1.0 mL/min，流动相比例：0～3 min，V[水(1%冰乙酸)]∶V(甲醇)保持45∶55，甲醇以2.5%/min升至85%，保持 5 min，可以实现目标化合物分离度好，不受基线、杂质峰的影响，且在 16 min 内出峰。标准色谱图见图1。

图1 标准液色谱图

2 结果与讨论

2.1 标准曲线

分别从质量浓度为 1.0 mg/mL 的2，4-二氯酚、2，4，6-三氯酚、五氯酚标准溶液中移取 50 μL，配置成质量浓度为 50 μg/mL 的混合标准使用液。再用混合标准使用液分别配制0.05、0.1、0.5、1.0、2.0、5.0 μg/mL 的标准系列。校准曲线见表3。

表3 校准曲线结果表

2.2 方法检出限和测定下限

按照《环境监测分析方法标准制订技术导则》(HJ 168—2020)中检出限测定的相关要求，对空白加标样品进行检出限、测定下限测定，平行测定 8次。结果见表4。

该方法3种酚类化合物检出限低于《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)、《地下水质量标准》 (GB/T 14848-2017)、《生活饮用水卫生标准》 (GB/T 5749-2006)的相关标准限值，能够满足相关标准限值要求。

2.3 方法精密度和准确度

对2个不同浓度(0.2 μg/L、4.0 μg/L)空白加标水样，按照实验方法进行目标化合物精密度、准确度测定，重复测定7次，加标回收率及精密度见表5。

表5 精密度、准确度测定结果表 (n=7)

由表5可知，目标化合物加标回收率为80.5%～97.5%，RSD为0.2%～5.1%，该方法测定水中3种酚类化合物精密度好、回收率高。

2.4 样品测定

采集地表水和地下水样，按测定方法对样品进行测定和加标实验，加标质量浓度为 0.5 μg/L，地表水、地下水样均未检出目标化合物，加标回收率为82.7%～89.4%。实样加标色谱图见图2。

图2 实样加标色谱图

3 结论

本研究建立了液液萃取-高效液相色谱法测定水中2，4-二氯酚、2，4，6-三氯酚、五氯酚的分析方法。该方法前处理简单、快速，检出限低、分离度好、精密度好、回收率高，具有较好的线性系数。以1+1(体积比)二氯甲烷/乙酸乙酯为萃取剂，以甲醇/水(1%冰乙酸)为流动相等度洗脱，紫外检测波长 295 nm，测定地表水和地下水，结果表明，方法检出限符合《地表水环境质量标准》 (GB 3838-2002)、《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017)、《生活饮用水卫生标准》(GB/T 5749-2006)中2，4-二氯酚、2，4，6-三氯酚、五氯酚的标准限值要求。方法可用于地表水、地下水中酚类化合物的监测工作。