加速溶劑萃取

1、加速溶劑萃取-氣相色譜法測定土壤中的有機磷農(nóng)藥摘要采用加速溶劑萃取-氣相色譜法測定土壤中有機磷農(nóng)藥。土壤樣品與無水硫酸鈉混合后,再加適量中性氧化鋁和活性碳,用丙酮-二氯甲烷在加速溶劑萃取儀上于10.3MPa、60C條件下提取10min,用FPD檢測器進行分析。土壤中7種有機磷農(nóng)藥的回收率為85.5%102.7%,測定結(jié)果的相對標準偏差為5.7%13.0%(n=6),檢出限為0.030.07g/kg。該法具有良好的分離效果、較寬的線性關(guān)系和較高的靈敏度。關(guān)鍵詞加速溶劑提取有機磷農(nóng)藥氣相色譜土壤有機磷農(nóng)藥(OPPs)具有廣譜、高效、品種多和殘毒期短等許多特點。自20世紀60年代以來,OPPs在世界

2、范圍內(nèi)廣泛使用,對大氣、土壤和水體等造成污染1。因此,必須定期檢測它的殘留量。OPPs殘留分析一般采用色譜分離檢測技術(shù),其樣品預(yù)處理常采用機械振蕩萃取(MSE)和超聲提取(SE)2,這些方法操作繁瑣，耗費溶劑多，危害實驗人員健康。加速溶劑萃取法(ASE)是近幾年發(fā)展起來的提取固體物質(zhì)中有機物及其殘留的方法，具有溶劑用量少、提取時間短和樣品提取自動化的優(yōu)點3,4,已被美國EPA收錄為處理固體樣品的標準方法之一5。筆者研究了對土壤中有機磷等農(nóng)藥的提取、凈化條件和氣相色譜測定方法,并與傳統(tǒng)的提取技術(shù)進行了比較。1實驗部分1.1主要儀器與試劑氣相色譜儀:Aglent6890N型，配FPD檢測器，美國A

3、glent公司；加速溶劑提取儀:ASE-300型，配34mL和66mL萃取池，美國Dionex公司；丙酮、甲醇、二氯甲烷:農(nóng)殘級;丙酮-二氯甲烷混合溶劑:體積比為1：1；無水硫酸鈉:分析純，400C加熱4h;土壤樣品:采自蘇州常熟市的農(nóng)田,在室溫下晾干,再粉碎過篩后備用；有機磷農(nóng)藥標準樣品：100mg/L,根據(jù)需要用丙酮稀釋成所需濃度，國家環(huán)保總局標準樣品研究所。1.2樣品處理1.2.1加速溶劑萃取法準確稱取10g土壤樣品、20g無水硫酸鈉、0.5g中性氧化鋁和0.2g活性碳，混勻后裝入34mL的萃取池中。所用溶劑為丙酮-二氯甲烷混合溶劑，溫度60r,壓力10.3MPa,預(yù)熱5min,靜態(tài)提取

4、10min,用丙酮-二氯甲烷混合溶劑快速沖洗樣品,氮氣吹掃收集全部提取液。加少量無水硫酸鈉干燥后,用氮吹儀濃縮至1mL,待GC分析。1.2.2機械振蕩或超聲提取法準確稱取10g土壤樣品、20g無水硫酸鈉、0.5g中性氧化鋁和0.2g活性碳，混勻后裝入250mL三角瓶中，加入100mL丙酮-甲醇混合溶劑振蕩或超聲30min,抽濾后將固體再加入50mL丙酮-甲醇混合溶劑振蕩或超聲30min,抽濾后合并全部提取液。加少量無水硫酸鈉干燥后，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮至1mL,待GC分析。3色譜條件色譜柱：DB-1型石英毛細管柱(30mx0.25mm.id.,0.25pm)氣化室溫度：220C;升溫程序:120C

5、保持5min,以10C/min升至180C保持5min,再以30C/min升至250C保持5min;檢測器溫度：250C;氫氣流速：75mL/min;空氣流速：100mL/min;尾吹氣：氮氣，流速為15mL/min;進樣方式:不分流，1min后分流，分流流速為25mL/min;進樣量：1pL。2結(jié)果與討論1色譜圖7種有機磷農(nóng)藥根據(jù)色譜保留時間定性,以峰面積定量。在1.3色譜條件下,對7種有機磷農(nóng)藥混合標準樣品進樣分析,7種有機磷農(nóng)藥成分色譜圖見圖1。2.2空白實驗用石英砂作替代樣品,在與土樣相同的條件下做溶劑空白實驗,未檢出有機磷農(nóng)藥,說明實驗過程沒有引入干擾成分。56Uog10圖1了種有機

6、磷農(nóng)葯的氣相色譜圈1-中胺礪；2故故提；3-樂果；4內(nèi)吸確h予-中基對硫破;6-馬拉硫碼;1E對硫備tfmin2.3加速溶劑萃取法實驗中提取溫度、時間和溶劑是影響有機磷農(nóng)藥回收率的關(guān)鍵因素,故必須進行條件優(yōu)化。對這3項因素分別取3個水平，并采用正交表安排試驗。加速溶劑提取法是高溫(40200C)及高壓(0.320MPa)條件下的溶劑提取法。溫度升高,溶劑穿透力強且表面張力下降,加快分析物從基體解吸進入溶劑;加壓使溶劑保持液態(tài),用少量溶劑可快速提取固體樣品中的分析物。但有機磷農(nóng)藥性質(zhì)不夠穩(wěn)定,較長時間(10min以上)在較高的溫度下(80100C)會發(fā)生分解，甚至個別農(nóng)藥如甲胺磷在60C以上就有

7、部分分解。依據(jù)相似相溶”原理,選擇了丙酮、甲醇和二氯甲烷3種溶劑。采用正交試驗確定了萃取的最優(yōu)條件為:提取溫度60C,提取時間10min,萃取溶劑丙酮-二氯甲烷(體積比為1:1)混合溶劑。2.4凈化方法大多數(shù)農(nóng)殘樣品經(jīng)萃取后,須把雜質(zhì)如色素和脂類分離除去,然后測定農(nóng)藥殘留量。本實驗改萃取和凈化為一步,將吸附劑中性氧化鋁及活性碳與土壤合在一起萃取,并做未加吸附劑對比回收率試驗,結(jié)果表明加吸附劑處理的樣品其回收率未見下降。因此,本方法可將干擾物質(zhì)吸附于固體中,達到凈化的目的,既減少了有機溶劑的消耗,又避免了回收率下降。2.5線性方程將有機磷農(nóng)藥標準溶液配制成各組分濃度均為0.10、0.20、0.4

8、0、0.60、1.00和2.00mg/L的混合標準溶液。在1.3色譜條件下進樣分析,以峰面積A為縱坐標,有機磷農(nóng)藥的濃度c為橫坐標,繪制標準工作曲線,7種有機磷農(nóng)藥的線性方程及相關(guān)系數(shù)見表1。表1了種有機磷農(nóng)藥的線性方程及相關(guān)系數(shù)有機磷農(nóng)藥線性方程相關(guān)索數(shù)甲胺磷A=321恥一1(100妙3J=560M-L510妁樂果J=409fir-1000咖2內(nèi)吸礪A=685(k-15609992中基對硫磷J=694lc-27409995馬拉硫磷A=5617c-2弟09991甲胺磷A=770臉+1010眇打2.6加速溶劑萃取法與超聲提取法比較以土壤為樣品,比較了加速溶劑萃取法與超聲提取法的加標回收率,結(jié)果見

9、表2。對于有機磷農(nóng)藥,超聲提取法回收率為31.0%115%,加速溶劑萃取法回收率為80.8%112.8%。對于甲胺磷、內(nèi)吸磷等幾種超聲提取的回收率相對較低的農(nóng)藥,加速溶劑萃取的結(jié)果有明顯改善。崔2加速移劑簾取和超蘆捉取的叫收率比對%組分加速移刑萃取超蘆波提取甲胺磷的S5009653L0故故畏953570SO8115i()樂果9409工112m750內(nèi)吸磷875550975555屮基對硫磷111.47ft101.0720馬拉硫磷妁07459K5700對硫磷111.7曲010456Q52.7回收率、精密度和檢出限按1.2.1處理樣品,在1.3色譜條件下進樣測定,對陰性土壤中分別添加不同含量水平的7

10、種有機磷農(nóng)藥進行回收試驗,結(jié)果見表3。由表3可知,方法回收率為85.5%102.7%,說明方法的準確度較高。按照信噪比S/N=10計算檢出限，得有機磷農(nóng)殘的檢出限為0.030.07g/kg。表3It壤中了種有機礪農(nóng)葯的回收率、藉密度及檢出限（n=6有機磷農(nóng)葯加入量/喈才T均回收率脇RSD燒嶺限/才甲胺磷02S617200502S5551003樂果021021a()005內(nèi)吸磷02応00()7中基對硫磷02站4in$006馬拉硫磷02S70006對硫磷0292511.20063結(jié)論使用加速溶劑萃取-氣相色譜法對土壤中7種有機磷農(nóng)藥殘留進行分析,樣品的前處理操作簡便,快速,實現(xiàn)了土壤中多種有機磷農(nóng)藥殘留的同時測定,對有機磷組分的提取率比超生波提取法高。本法能滿足環(huán)保系統(tǒng)對有機磷農(nóng)藥殘留的檢測的需要。參考文獻1傅可文農(nóng)業(yè)環(huán)境中的化學污染M.北京:農(nóng)業(yè)出版社,1985:207.仲維科，郝戩，樊耀波，等食品農(nóng)藥殘留分析進展J.分析化學，2000,28(7):904-910.崔艷紅，巨天珍，曹軍，等加速溶劑提取法測定蔬菜中