全自動固相萃取-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法測定飲用水源中16種多環(huán)芳烴

全自動固相萃取-氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法測定飲用水源中16種多環(huán)芳烴

多環(huán)芳烴是指含有2或2個以上苯環(huán)的厚環(huán)烷烴，通常在礦物燃料、木材和有機化合物等有機材料不完全燃燒的情況下發(fā)生。它是由環(huán)境引起的、畸形和突變。環(huán)境中的pahs主要通過降水、灰塵、地表徑流和污水排放進入水體，污染水體，威脅人類的健康健康。目前,國內(nèi)外測定水中多環(huán)芳烴的方法氣相色譜法1材料和方法1.1標準品、溶劑SPE小柱:WatersOasisHLB固相萃取小柱500mg/6ml(Waters公司);BondElutPlexa固相萃取小柱500mg/6ml(安捷倫公司);ThermoHyperSepC18固相萃取柱500mg/6ml(Thermo公司)。16種PAHs混合標準品:包括苊(Acp)、苊烯(Ace)、蒽(An)、苯并(a)蒽(BaA)、苯并(a)芘(BaP)、苯并(b)熒蒽(BbF)、苯并(g,h,i)芘(BghiP)、苯并(k)熒蒽(BkF)、□(Chr)、二苯并(a,h)蒽(DbA)、熒蒽(Flu)、芴(Fl)、茚并(1,2,3-cd)芘(InP)、萘(Nap)、菲(Phe)、芘(Pyr)(美國AccuStandard,Inc公司,0.2mg/mlin50%MeOHand50%Dichloromethane,批號20141105)。溶劑:正已烷(德國Merk公司,批號43878091)、丙酮(美國Fisher公司,批號130790)、乙酸乙酯(美國Fisher公司,批號124393)、甲醇(美國Fisher公司,批號123830)、二氯甲烷(美國J.TBaker公司,批號228301),以上均為UPLC級、鹽酸(優(yōu)級純,批號20140303);艾科浦超純水。1.2萃取儀器和測試儀器ISQ單四級桿GC-MS系統(tǒng)、Xcalibur數(shù)據(jù)處理軟件、N-EVAP氮吹儀、AutoTrace280全自動固相萃取儀(均為美國ThermoFisher公司);艾科浦超純水系統(tǒng)(重慶艾科浦公司)。1.3標準儲備液的配制移取0.50ml濃度為0.20mg/ml的16種PAHs混合標準溶液于10ml容量瓶中,用丙酮稀釋至刻度,即得濃度為10μg/ml的標準儲備液,放置4℃冰箱中保存。吸取標準儲備液適量,用丙酮逐級稀釋成16種PAHs混合標準準系列,標準系列濃度依次為0.005μg/ml,0.01μg/ml,0.02μg/ml,0.04μg/ml,0.06μg/ml,0.08μg/ml,0.1μg/ml。1.4試驗條件1.4.1高純項目,進樣量、進樣方式TraceGOLDTG-5MSGC色譜柱(0.25mm×30m,0.25μm,美國Thermo公司),載氣為高純氦氣,純度≥99.999%,柱流量1.2ml/min,進樣口溫度220℃;進樣方式:不分流進樣,進樣量1μL;溶劑延遲3min;程序升溫:初溫45℃保持1min后,以40℃/min升至130℃,以12℃/min升至180℃,以7℃/min升至240℃,以12℃/min升至320℃,保持5min。1.4.2質(zhì)量分析條件電離方式:EI1.5全固相萃取程序1.5.1樣品準備量取待測水樣1L過0.45μm濾膜后用6mol/L鹽酸調(diào)水樣PH小于2,加入30ml甲醇混勻后待上機。1.5.2激活柱將SPE小柱正確安裝并設(shè)置活化程序,分別用5ml二氯甲烷、5ml乙酸乙酯、10ml甲醇、10ml水活化SPE小柱。1.5.3樣品的安裝將待測水樣置于萃取盤上,以合適的流速上樣,使水樣全部通過SPE小柱,等待2min使目標分析物與SPE柱充分結(jié)合。1.5.4清潔和干燥先用10ml超純水清洗SPE小柱以去除雜質(zhì),再用高純氮干燥10min以去除SPE小柱中殘留的水。1.5.5洗脫spe小柱將5ml乙酸乙酯、5ml二氯甲烷分三次(2ml,2ml,1ml)洗脫SPE小柱中萃取目標分析物,洗脫液收集于丙酮潤洗過的收集管中,將洗脫液移至KD小瓶中,上氮吹儀緩慢吹至1.0ml。2結(jié)果與討論2.1色譜條件優(yōu)化通過全掃描方式確定每種待測目標物的保留時間和定性定量離子(見表1)。根據(jù)各類待測分析物的化學(xué)性質(zhì),選擇TraceGOLDTG-5MSGC色譜柱為分離柱,在初溫45℃保持1min后,以40℃/min升至130℃,再以12℃/min升至180℃,再以7℃/min升至240℃,再以12℃/min升至320℃,保持5min,不分流進樣,16種優(yōu)控PAHs混合物得到理想的基線分離。圖1是優(yōu)化色譜條件下16種PAHs混合標準(0.06μg/ml)總離子流色譜圖。由圖1顯示,16種優(yōu)控PAHs在同一根色譜柱中能有效分離。2.2spe條件的選擇2.2.1固相萃取柱的選擇選取WatersOasisHLB固相萃取小柱、BondElutPlexa固相萃取小柱、ThermoHyperSepC18固相萃取柱三種不同的小柱進行加標回收試驗,結(jié)果顯示對大部分待測分析物來說,三種小柱對16種PAHs都有較好的保留且對回收率影響不大,從經(jīng)濟角度考慮,確定ThermoHyperSepC2.2.2上樣流速的確定分別設(shè)置每分鐘2.0ml、5.0ml、10.0ml、20.0ml、25.0ml的上樣速度通過SPE小柱,結(jié)果顯示,16種待測分析物的回收率及樣品過柱時間與上樣速度成反比,考慮到上樣速度過慢樣品過柱時間過長(如上樣流速設(shè)為2.0ml/min時,樣品過柱所需時間為500min),確定用10.0ml/min作為本試驗水樣上樣流速。2.2.3洗脫效果加標回收試驗選擇乙酸乙酯和二氯甲烷作為洗脫液,通過AutoTraceSPE工作站設(shè)置洗脫液用量并設(shè)定洗脫條件進行加標回收試驗,結(jié)果顯示:分次洗脫小柱效果明顯優(yōu)于單次洗脫效果。本實驗選用乙酸乙酯和二氯甲烷各5ml以2.0ml∶2.0ml∶1.0ml的比例分3次洗脫待測分析物。2.3定量標準溶液、標準曲線及檢出限為提高檢測的靈敏度,采用選擇離子監(jiān)測方式(SIM)進行定性定量分析,每種化合物選擇3種特征離子監(jiān)測,根據(jù)保留時間和離子豐度比定性,峰面積定量。本實驗定量采用外標法,以標準定量離子峰面積比對濃度作圖,得到各待測組分濃度-峰面積比的標準曲線。將濃度為0.01μg/ml的混合標準溶液進樣分析,利用工作站計算得到各個待測目標物的信噪比(S/N),以產(chǎn)生3倍信噪比時各待測目標物的濃度作為檢出限(LOD)。各待測目標物的回歸方程、相關(guān)系數(shù)及檢出限見表2。2.4前處理及測定結(jié)果量取1L空白水樣兩份,分別添加1μg/ml混合標準溶液50μl和100μl兩個水平,按1.5進行前處理,每個水平平行測定6次,測定結(jié)果見表2。試驗結(jié)果表明,方法的平均回收率在82.5%~119.2%之間,各待測化合物相對標準偏差RSD(n=6)在6.07%~9.97%之間,均在10%的范圍內(nèi)。2.5地下飲用水源檢驗用本文建立的方法對該市三里莊水庫、黑虎山水庫、符山水庫、雙工城水庫等11處主要地表飲用水源以及朱里水源地、昌邑一水廠、壽光自來水水源地、穆村水源地等19處地下飲用水源出廠水進行抽樣檢測發(fā)現(xiàn),萘、苊烯、菲等均有檢出,應(yīng)引起高度關(guān)注,雖然其濃度均未超過標準規(guī)定的上限值,但在水環(huán)境污染日益嚴峻的今天,相關(guān)部門需加強監(jiān)管,