固相萃取光度法

固相萃取光度法（精选10篇）

固相萃取光度法 篇1

铁是最广泛存在于自然界的元素, 也是人体内不可缺少的重要微量元素之一。缺铁可造成贫血并容易疲劳[1]。一般成年人每天需要摄入铁为1~2mg。常见茶叶中有丰富的铁质能够满足人体中铁的需要。铁的光度法测定常见的有邻二氮菲法或磺基水杨酸法[2,3], 但方法灵敏度较低, 近年来也有一些较高灵敏度的方法报道, 但其方法选择性差, 大多不能直接应用于复杂样品中铁含量的测定。固相萃取技术是20世纪70年代后期发展起来的一种样品预处理技术, 已被广泛应用于有机分析中基质的消除以及被分析物的富集, 近年来, 亦逐渐被应用于金属络合物的分析。8-羟基喹哪啶 (2-甲基-8-羟基喹啉) 由于邻位甲基的位阻效应, 其选择性比8-羟基喹啉好;研究了8-羟基喹哪啶与铁的显色反应, 发现在十六烷基三甲基溴化铵 (CT MAB) 存在下, 8-羟基喹哪啶与铁反应生成的络合物, 最大吸收波长为605nm, 而其它元素的络合物的最大吸收波长为400nm左右, 故不干扰铁的测定。借此笔者应用固相萃取分离富集技术[4]及分光光度法, 提出了一种方便、快速地分析微量铁的方法, 并对实际茶叶水样品进行了测定分析探讨, 取得了较好的效果。

1 试验部分

1.1 主要仪器和试剂

Sep-Pak C18固相萃取小柱 (10mm×12mm, 30μm) , 722型分光光度计, 电热恒温水浴锅, 微波消解仪, p HS-3C型酸度计, 800B型离心机。

p H为8.0的氯化氨-氨水缓冲溶液;8-羟基喹哪啶, 使用时用乙醇配成0.1%的溶液;CTMAB溶液:2%, 用10%的乙醇配制;铁标准使用液:准确称取0.1000g的纯铁 (99.9%) 用10%的盐酸10m L溶解, 用水定容至100m L, 得到1.0g·L-1的储备液, 稀释得到1.0μg·L-1的标准使用液;实验用水为二次蒸馏水。

1.2 试验方法

于250m L试样瓶中, 加入铁标准溶液或样品溶液适量, 用蒸馏水稀释至100m L, 依次加入3.0m L 2%的CTMAB溶液、5.0m L p H为8.0的氯化氨-氨水缓冲溶液、1.5m L 0.1%的8-羟基喹哪啶溶液, 放置显色10 min后, 显色液立即以10.0m L·min-1的流速通过事先活化好的Waters Sep-Pak C18小柱 (使用前用20m L的乙醇活化) , 富集后小柱离心脱水, 再用2.0m L乙醇以5.0m L·min-1流速洗脱。以洗脱剂为参比, 用分光光度计于605 nm处测量其吸光度A。

2 结果与讨论

2.1 吸收曲线

显色络合物经萃取并洗脱后在乙醇介质中其最大吸收为605nm, 试剂空白在605nm处没有明显吸收, 因此实验选择在605nm测定吸光度。

2.2 显色酸度的影响

体系在中性或弱碱性介质条件下显色, p H在7.5~10.5范围内吸光度基本稳定, 故实验选用p H为8.0的氯化氨-氨水缓冲溶液控制酸度, 用量在5m L左右可以把p H控制在范围内。

2.3 显色剂用量的选择

8-羟基喹哪啶溶液用量在1.0~3.0m L范围内吸光度稳定, 故本实验选用1.5m L。

2.4 体系的稳定性

本研究中显色时间指试样中加入8-羟基喹哪啶溶液后, 生成稳定的蓝紫色络合物的时间。实验发现本实验条件下, 当显色时间超过5min后, 显色反应达平衡。因此, 试验选择显色络合时间为10min。显色完全后体系可以稳定1h左右, 经固相萃取小柱乙醇洗脱后在乙醇溶液介质中络合物可以稳定3h以上。

2.5 表面活性剂的影响

8-羟基喹哪啶与铁的显色络合物的水溶性差, 放置时间长容易沉淀, 故需要加入表面活性剂来进行增溶, 以增加体系的稳定性。实验发现表面活性剂CTMAB对体系有较好的增溶作用, CTMAB用量在2.5~4.0m L范围内均有较好的增溶效果, 本实验选用3m L。

2.6 显色温度的影响

考察了在10、20、30、40℃等不同温度下吸光度与铁浓度的关系, 实验结果表明温度越高, 工作曲线的斜率越大, 即方法的灵敏度越高, 说明温度的升高有利于显色络合反应的进行, 但空白值也同时增加。综合考虑, 选择25℃作为实验温度。

2.7 固相萃取条件

Sep-Pak C18固相萃取小柱为反相柱, 小柱对无机离子与试剂生成的络合物的萃取可用疏水缔合原理解释, 8-羟基喹哪啶及8-羟基喹哪啶与铁生成的络合物都具有一定的疏水性, 以水溶液通过小柱时能富集在柱上, 用少量溶剂极性大的溶剂 (乙腈、乙醇、甲醇等) 洗脱就能把络合物洗下而达到富集目的, 小柱活化和样品富集的流速均为10.0m L·min-1。样品溶液显色后以10.0m L·min-1流速通过活化好 (用乙醇进行活化) 的小柱, 通过小柱后的流出液为无色, 生成的络合物和过量的试剂均能完全保留在小柱上, 选用容量为100mg的小柱, 由于本实验中铁含量仅为mg级, 因此不会超过小柱的萃取容量, 又由于过柱后小柱上残留的水会影响洗脱效率, 小柱上有水存在就需要用更多的洗脱剂才能洗下来, 从而影响富集效率, 因此小柱样品富集后要离心脱水才能用洗脱剂洗脱, 洗脱液直接用分光光度法测定吸光度。实验用不同洗脱剂洗脱小柱上富集的络合物, 用乙腈、乙醇、甲醇都能将络合物和试剂完全洗下, 用乙醇、甲醇为洗脱剂都具有较高的富集倍数, 但甲醇价格贵且毒性较大, 乙醇价格便宜且挥发性弱、无毒, 故试验选用乙醇为洗脱剂。试验结果表明选用2.0m L左右的乙醇为洗脱液可以把小柱上的络合物及试剂完全洗下, 洗脱效果也最好。在本实验条件下, Sep-Pak C18小柱的重复使用次数可达30次以上。

2.8 工作曲线及检出限

在选定的最佳实验条件下, 吸光度值与铁的浓度成正比, 其线性范围为:0~5.0μg·m L-1内符合比尔定律, 其回归方程为A=0.0136+0.118C (n=7, r=0.9990) , 式中C的单位为μg·m L-1。

方法检出限 (MDL) 的确立参照文献[5], 即取基底加标试样 (n≥4份) , 平行经消化预处理后, 根据MDL=σtf, 0.01 (单边) =σtf, 0.02 (双边) 计算MDL, 式中σ为标准偏差, 加标浓度≤5 MDL。由此, 以已知量的标准物质为基体, 加标浓度为0.15μg·m L-1, 平行测定7次, 结果为 (0.15±0.014) μg·m L-1;经查表t6, 0.01为3.707, 则MDL为0.011×3.707=0.0519, 取两位有效数字时其检出限MDL为0.052μg·m L-1。

3 样品的分析测定

采集市场上的各类茶叶红茶、花茶、绿茶等, 按分析方法精确称取已经干燥的茶叶0.2g于50m L比色管中, 并加入沸腾的二次蒸馏水20m L, 待浸泡20min左右后将上层清液与茶叶分离, 茶水待测。取10m L的茶水试样液于试样瓶中, 按实验方法进行测定, 结果见表1。

4 结论

利用固相萃取光度法测定茶水中铁含量, 具有消耗试样体积少、测定速度快、方法检测限低、方法灵敏度高、准确度好、操作方便等优点。方法适用于低含量的样品中痕量铁的测定。

参考文献

[1]黄锁义, 覃超风, 等.邻二氮菲分光光度法测定广西山区瓜果类蔬菜中铁的含量[J].广东微量元素科学, 2004 (11) :48-50.

[2]王家凤, 周正敏, 吴英绵.铁-邻二氮菲-曙红离子缔合物显色反应的研究及应用[J].理化检验 (化学分册) , 2001, 36 (1) :18-19.

[3]姚俊学, 敖登高娃, 赛音.铁 (Ⅲ) -9- (3, 5-二溴) 水杨基荧光酮-溴化十六烷基三甲基铵显色体系的分光光度法研究及应用[J].内蒙古大学学报:自然科学版, 1999, 30 (4) :494-496.

[4]刘燕, 郝新宇, 周晓光, 等.固相萃取分离/富集技术与分光光度法联用 (固相光度法) 研究进展[J].吉林师范大学学报:自然科学版, 2004, 11 (4) :18-21.

[5]Berger W, McCarty H, Smith R K.Environm, et al.Laboratory Data Evaluation.GA, The Unites States:Genium Publishing Corporation, 1996:2-11.

固相萃取光度法 篇2

采用CWX/DVB萃取头,应用固相微萃取与高效液相色谱联用技术(SPME/HPLC)分析了水溶液中的`痕量微囊藻毒素.对SPME的萃取条件进行了优化,并对实际水样进行了分析.该方法测定MC-LR(LR型微囊藻毒素)的线性范围为1.00～200 μg/L,相关系数为0.999 5,检出限为0.45 μg/L(3σ,n=11),相对标准偏差(RSD)为2.4%,回收率为90%～99%.该方法测定MC-RR(RR型微囊藻毒素)的线性范围为1.00～100μg/L,相关系数为0.998 8,检出限为0.15 μg/L(3σ,n=11),RSD为2.4%,回收率为89%～100%.

作 者：吴伟文 杨左军 顾浩飞 郑文丽 徐嵘 WU Wei-wen YANG Zuo-jun GU Hao-fei ZHENG Wen-li XU Rong 作者单位：吴伟文,WU Wei-wen(深圳市南山区环境监测站,广东,深圳,518052)

杨左军,顾浩飞,郑文丽,徐嵘,YANG Zuo-jun,GU Hao-fei,ZHENG Wen-li,XU Rong(深圳出入境检验检疫局,广东,深圳,518045)

固相萃取光度法 篇3

关键词：固相萃取（SPE）；HPLC；维生素K1；大豆油

中图分类号：R151.3；O657.7 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2016）01-0053-04

维生素K为人体必需的脂溶性维生素，其中人体维生素K1主要来源于绿叶蔬菜（如菠菜、甘蓝、莴苣等）、大豆及其制品。随着对维生素K生理功能研究的不断深入，发现其具有促进凝血、参与骨骼代谢、维持心血管健康等诸多功能。

近年来，国内外研究人员对食物中维生素K1分析测定日益关注。在食品中维生素K1检测方法中，高效液相色谱法（HPLC）因具有灵敏、精密度高、分离效果好、样品处理简单、分析速度快等优点而受到广泛应用。我国已制定蔬菜和乳制品中维生素K1含量的测定方法，但由于缺乏良好的提取和分析方法，国内尚无测定大豆油中维生素K1的标准方法，有关大豆及大豆制品中维生素K1的研究报道也较少。近年来，在色谱分析样品前处理中，固相萃取（Solid Phase Extraction， SPE）成为重要的方法之一，越来越多的国内研究者使用SPE进行色谱分析食品样品的前处理。测定大豆油中维生素K1含量的关键是如何进行分离提取，去除各种干扰物质并避免维生素K1破坏。本研究选用SPE硅胶柱对样品进行净化处理，分离提取大豆油中的维生素K1，运用灵敏、准确的高效液相色谱法测定样品中维生素K1。

1 材料与方法

1.1 仪器及试剂

UV1201紫外-可见检测器、AS1201自动进样器、RO1201溶剂管理器、P1201高压恒流泵、EC2006色谱数据处理系统（大连依利特公司）；Laborota 4001旋转蒸发仪；SHZ-D（Ⅲ）循环水式真空泵；Eppendorf AG5305隔膜真空泵；SC-2546型低速离心机；G-560E漩涡振荡器；SPE硅胶柱（6 mL，1 g）。

正己烷（色谱纯）、甲醇（色谱纯）、维生素K1标准品（纯度>99%）购自美国Sigma公司；乙醚（分析纯）、正己烷（分析纯）购自国药集团化学试剂有限公司。

1.2 测定方法

1.2.1 色谱条件 色谱柱：安捷伦C18柱（4.6 mm×250 mm，5 μL）；柱温：30 ℃；流动相：V（甲醇）︰V（正己烷）=98︰2；检测波长：248 nm；进样量：20 μL；流速：1.5 mL/min。

1.2.2 标准溶液的制备 准确称取维生素K1标准品0.1 g（精确至0.001 g），用正己烷溶解并定容于100 mL棕色容量瓶中摇匀，得1 mg/mL维生素K1标准储备液。

1.2.3 样品提取与净化 所有操作在避光室内微弱黄光灯下进行。

取0.1 g油样（精确至0.001 g）溶于5 mL正己烷，剧烈震荡5 min，离心5 min（3 000 r/min），取4.5 mL上清液，待净化。

将SPE硅胶柱（6 mL，1 g，Agilent）分别用8 mL正己烷︰乙醚=97︰3和8 mL正己烷将SPE柱活化后，提取液以1.0 mL/min流速过柱；用8 mL正己烷以1.0 mL/min流速淋洗小柱，最后分5次加入20 mL正己烷︰乙醚=97︰3溶液洗脱，收集洗脱液后浓缩吹干；用5 mL正己烷溶解残渣，转移至试管低温浓缩30 min，加1 mL正己烷定容离心5 min，经0.45 μm滤膜过滤后上机分析。

1.2.4 测定方法 吸取上述样品溶液与标准品溶液分别注入高效液相色谱仪，测得色谱峰面积，以外标法计算样品中的维生素K1含量。

2 结果与分析

2.1 样品预处理方法优化

脂溶性维生素K1在大豆油中含量丰富，如何避免维生素K1破坏并去除干扰物质是分离提取的关键。GB 5413.10-2010将婴幼儿乳制品中的脂肪酶解皂化后提取维生素K1，但维生素K1遇碱易分解，皂化处理使测定结果降低。赵丹霞等采用溶剂萃取提取植物油中的维生素K1，方法简单，但是样品不经净化或净化不完全，共同洗脱下的干扰物质如维生素A、维生素D、维生素E会影响HPLC的分离效果。固相萃取法比溶剂萃取法使用的溶剂更少，操作过程也相对简单，提取和净化同步完成。GB/T5009.158-2003测定蔬菜中维生素K1选用氧化铝做色谱柱，避免使用氧化铝可能造成的维生素K1分解现象。对样品进行净化处理前要先用失活的磷酸盐处理氧化铝，前处理时间长且处理过程复杂。Kamao等使用SPE硅胶柱净化处理油脂类食品，再进行HPLC分析，SPE硅胶柱体积小，对样品的富集和净化效果好。因此，对方法进行改进后采用硅胶柱固相萃取法净化大豆油样品，标准品和样品提取与净化后的HPLC分析图谱分别见图1和图2。

由图1和图2可以看出，处理后的样品分析图谱基线稳定，保留时间附近的杂质被有效去除，干扰较少。同时，对维生素K1标准品进行回收试验验证，结果显示绝对回收率较高，详见表1。

2.2 样本量大小确定及加样回收率试验

本研究采用SPE硅胶柱（6 mL，1 g，Agilent）柱内硅胶填料容量较小。由于大豆油取样量过大，在载样过程中可能有部分维生素K1不能被吸附，直接影响层析效果，造成回收率偏低。参考上样体积对维生素K1回收的影响，通过比较不同的上样体积，最终确定SPE硅胶柱的最佳上样质量为0.1 g。此时分离效果较好，样品中维生素K1的回收率也较好，结果可靠（详见表2）。

2.3 标准曲线制备

准确吸取维生素K1标准储备液100 μL，用分析纯正己烷溶解定容至5 mL，混匀，得到浓度为20 μg/mL的稀释液。再分取一定体积用正己烷稀释溶解定容，分别配制成含维生素K1 0.125，0.25，0.50，2.50，5.00，

10.00 μg/mL的标准液，上机测定，以维生素K1标准品浓度为横坐标、以峰面积为纵坐标绘制标准曲线，结果见图3。结果表明，维生素K1在0～10 μg/mL范围内线性关系良好（R2>0.999）。

2.4 最低检测限

将标准工作液依次稀释，以10倍仪器响应值标准偏差与标准曲线斜率的比值计算得到仪器的检测限为0.062 5 μg/mL。

2.5 重复性测定

在较短的间隔时间内，取同一份维生素K1标准样品进行6次测定，结果见表3。此次试验的变异系数为3%，由此可见试验重复性较好。

2.6 溶液稳定性测定

取同一个待测样品分别放置在避光和室内室温暗处（22～25 ℃）0，2，4，6，8 h，取待测样品溶液20 μL在同一色谱条件下进行测定，结果见表4。结果显示，测定样品中维生素K1含量的稳定性较好。

2.7 大豆油样品中维生素K1含量测定

测定29种大豆油中的生素K1平均含量，结果显示未检出至215 μg/100 g，平均140.92±33.99 μg/100 g。由于地理环境、植物种类存在差异，因此需要对测定结果做进一步研究。未检出的样品中可能不含维生素K1或含量较低，未达到本方法的最低检出限。

3 结论与讨论

本方法建立了固相萃取-高效液相色谱法测定大豆油中维生素K1的方法，改变了样品的前处理方法，避免使用皂化处理，减少了维生素K1的损失。利用固相萃取方法净化处理样品，能有效地去除样品中的干扰物质。采用富集和净化效果好的小体积硅胶柱，所获结果准确可靠、重复性良好，适用于测定不同种类的大豆油中维生素K1的含量。

固相萃取光度法 篇4

1 实验部分

1.1 仪器设备

Agilent 7890A气相色谱仪, 带火焰光度检测器 (FPD-P) ;Zymark Autotrace全自动固相萃取仪;TurboVap LV氮吹浓缩仪;Waters Oasis HLB固相萃取小柱 (200mg/6mL) 。

1.2 试剂材料

甲胺磷标准物质为1.00mg/mL (甲醇, 中国计量科学研究院) ;甲醇、乙酸乙酯均为色谱纯;盐酸、氢氧化钠均为分析纯。

1.3 色谱条件

色谱柱:DB-5ms石英毛细管色谱柱 (30m×0.32mm×0.25μm) ;进样口温度为220℃, 不分流进样;采用程序升温60℃保持1min, 以20℃/min升至180℃, 以4℃/min升至230℃;柱流量为1.5mL/min, 恒流模式;检测器温度250℃;氢气流速75mL/min, 空气流速100mL/min, 尾吹气流速60mL/min;进样量1μL。

1.4 样品前处理

1.4.1 萃取:

依次用5mL乙酸乙酯、5mL甲醇、5mL去离子水活化、淋洗Oasis HLB固相萃取小柱, 用0.1mol/L的氢氧化钠或盐酸调节水样PH值为近中性, 将100mL水样以2mL/min的流速通过Oasis HLB柱, 氮吹15min, 以除去柱中残留的水分。

1.4.2 洗脱:

富集柱用10ml乙酸乙酯洗脱, 洗脱液收集在尖底浓缩瓶中, 用氮吹浓缩仪在52℃水浴下氮吹浓缩至1mL以下, 乙酸乙酯定容至1mL, 供测定用。

2 结果与讨论

2.1 回归方程和检出限

取甲胺磷标准系列溶液 (浓度为0.25、0.50、1.00、2.00、4.00mg/L) , 按1.3的色谱条件测定相应的峰面积A, 绘制标准曲线, 线性范围是0.25～4.0mg/L, 回归方程为A=104.55887C+3.23422, 相关系数r=0.99957。

配制0.25mg/L的甲胺磷标准溶液, 重复测定7次, 按照公式MDL=SD×t (n-1, 1-α=0.99) 进行计算。式中n=样品重复测量的次数, SD为n次测量的标准偏差, t为自由度n-1时的t分布值, 1-α为置信水平。若置信水平为99%, 查t值则可简化为MDL=3.14SD。当所取水样为100mL, 浓缩体积为1mL时, 甲胺磷的方法检出限为0.24μg/L, 满足《城市供水水质标准》 (CJ/T206-2005) 的要求。

2.2 衬管的选择

甲胺磷的极性非常强, 很容易被降解或吸附, 必须选择去活衬管。若样品干净, 最好不用玻璃棉, 因为玻璃棉对他们的吸附作用很大, 如果衬管里面有玻璃棉的话, 一定要进高浓度的标样使其饱和;玻璃棉不能放得太多, 并且一定要比较松散, 如果很紧密的话, 很难出现漂亮的峰。

2.3 干扰实验

通过对甲胺磷的性质分析, 在本方法的分析条件下选定敌敌畏、乐果、甲基对硫磷、对硫磷、毒死蜱、马拉硫磷这六种常见的有机磷农药进行干扰实验。结果表明, 在选定的分析条件下, 6种有机磷农药对甲胺磷均不产生干扰, 如图1所示。

2.4 准确度和精密度

在去离子水、自来水、水源水 (均未检出甲胺磷) 中分别加入标准溶液, 配制浓度为2.5μg/L、10μg/L的甲胺磷水样, 按样品的前处理方法制成待测溶液, 每个浓度测定6个平行样, 同时做样品空白, 回收率及精密度结果见表1。加标回收率为87.6%～98.8%, RSD为2.54%～7.26%。

ND—未检出

3 结论

采用固相萃取技术对甲胺磷进行前处理, 可以简化操作, 使样品的提取、浓缩、净化一体化;同时结合气相色谱—火焰光度检测器进行测定, 能够很好的消除干扰, 是水中甲胺磷测定的理想方法。

参考文献

[1]CJ/T144-2001.中华人民共和国城镇建设行业标准有机磷农药的测定, 18～21[S].

[2]GB/T5750.9.4-2006生活饮用水标准检验方法农药指标, 345～352[S].

固相萃取光度法 篇5

利用固相萃取技术富集了水中4种邻苯二甲酸酯类(PAEs)化合物:邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP).借助均匀设计法及计算机回归建模优化技术对4种PAEs的固相萃取条件进行了设计与优化,得到的最佳固相萃取条件:洗脱剂配比(正己烷与丙酮的体积比)30:1,洗脱体积2mL,洗脱速率4 mL/min,上样速率8 mL/min.富集后的试样用带电子捕获器的毛细管气相色谱仪检测,方法的`线性范围为1～1 000μg/L(DMP,DEP),0.2～100μg/L(DBP,DEHP),线性回归方程的相关系数为0.997 0～1.0000,检出限为0.02～0.4μg/L,4种PAEs的回收率为69%～117%,相对标准偏差为2.5%～9.5%.

作 者：廖艳 余煜棉 赖子尼 齐素芳 冯本秀 Liao Yan Yu Yumian Lai Zini Qi Sufang Feng Benxiu 作者单位：廖艳,Liao Yan(茂名学院,化工与环境工程分院,广东,茂名,525000)

余煜棉,齐素芳,冯本秀,Yu Yumian,Qi Sufang,Feng Benxiu(广东工业大学,测试中心,广东,广州,510090)

赖子尼,Lai Zini(农业部珠江流域渔业生态环境检测中心,珠江水产研究所,广东,广州,510380)

固相微萃取法在水质监测中的应用 篇6

1 固相微萃取法的意义

萃取技术是利用一些手段, 从样品中分离出被测化合物, 方便进行试验。传统的萃取方法比较多, 但大多数都具有操作繁琐、耗时以及误差比较大等缺陷, 并且需要消耗具有毒性有机溶剂的原料, 不但危害人身健康, 同时还会造成环境的污染。随着科技的不断提高, 通过对无溶剂萃取技术的探索和研究, 固相萃取技术实现了这一突破, 它是通过将吸附剂填充在管中, 当被测样品通过时, 对分析物进行吸附萃取, 并通过根据分析物选择不同的溶剂进行洗脱。固相萃取一般应用于现场的预处理, 但由于其操作比较复杂, 而且容易堵塞, 所以不是最理想的萃取方法。

固相微萃取是目前国际上流行的一种新型萃取技术, 它通过将萃取、浓缩、解析和进样融合一身, 通过以固相萃取为基础, 去劣取优, 成为一种实效性的萃取技术。采用固相微萃取法对样品需求少, 选择性较广, 操作方便快捷等优点, 能够适应于气态、固态和水体等的挥发性、半挥发性有机物及无机物。随着固相微萃取法的应用逐渐推广, 这种方法将比固相萃取更好的实用性。

2 固相微萃取法的原理

随着固相微萃取法的全面推广, 得到了很好的效果。固相微萃取是通过以固相萃取技术为基础, 采用固相微萃取装置便可以完成全部的萃取过程。在固相微萃取装置中有一个伸缩杆, 伸缩杆上连着一根熔融石英纤维, 并在表面涂着色谱固定相, 通常情况下, 熔融石英纤维存在于伸缩杆内, 需要时可以推动进样器将纤维取出。固相微萃取主要通过对有机物进行分析, 根据相溶性原则, 将组分从试样中萃取出来, 并富集起来, 从而完成试样前的处理过程。在进样时, 采用高温色谱进样器, 将吸附的组分通过流动相采集出来, 并通过色谱仪进行分析。固相微萃取法的取分一般分为两个步骤: (1) 萃取部分。通过在试样容器中插入针头, 将熔融石英纤维推出, 对试样进行分组萃取。 (2) 进样过程。将针头插入到色谱进样器中, 推出熔融石英纤维, 从而进行解吸过程, 并对色谱进行分析。固态微萃取的待测化合物通常分为三种方式, 包括直接浸入式萃取、顶空辞去、膜保护萃取。直接浸入萃取适用于气体和液体的组分。顶空萃取适用于具有挥发性和半挥发性组分的萃取。

3 固相微萃取法在水质监测中的应用

在水质的监测中, 固相微萃取法能够定量水体中的可挥发性有机污染物, 有效的水质进行监测。应用固相微萃取法对水质的监测可以实现含有多种化合物的检测, 并具有较高的灵敏度和线型范围。在水质的监测中, 一般采用固相微萃取法中的直接萃取模式或者顶空萃取模式, 对不同的污染物采用新的技术和涂层。利用固定相的毛细管置于取样针中作为萃取管, 建立固相微萃取方式, 进行水质的监控, 能够有效的提高实验的准确性和可靠性。采用固相微萃取技术进行水质监测, 有效提高水质分析的灵敏度。并建立在线采集、萃取、分离和检测技术。该技术能够进行直接和顶空萃取, 可以监控水中的多种污染物, 监控的稳定性可以达到RSD<2%。

针对性选择不同的萃取涂层, 同时选择合适的萃取模式和相应的检测装置。目前的大部分水质监测中都采用固相微萃取法来完成对污染物的检测, 包括河水、湖水、饮用水等环境下的水质。具有良好的检测效果。

起初, 固相微萃取法只应用于一些易挥发化合物在水体中的提取, 随着科技的不断发展, 固相微萃取技术不断的完善, 其应用范围越来越广, 已经应用到食品、医学、临床和生物化学等大部分领域中, 并都起到良好的使用效果, 随着不断的研究, 固相微萃取技术的应用正在向大气污染、土壤污染、食品分析以及复杂液体分析等多个方面延展, 此项技术对我国的科技发展具有重要的意义。

4 结束语

目前, 固相微萃取技术的应用在我国还不够普及, 但是应用固相微萃取技术能够起到良好的效果, 由于它具备操作简单, 不需要采用一些有毒的化学溶液、提取效果好、可靠性高等特点, 以及逐渐被大部分领域所应用。随着固相微萃取技术的应用, 对水质的监测可以实现有效的污染物分析, 从而及时采取污水的处理措施。固相微萃取技术对污染水的处理有着重要意义, 随着科技的不断进步, 固相微萃取技术的不断完善和发展将对我国的社会发展具有重要意义。

摘要：随着我国经济的不断发展, 水质的监测技术需求也在不断的提高, 由于目前我国的工业发展迅猛, 造成了严重的水污染, 已经引起了相关部门的高度重视。随着对水质监测技术的发展, 推出了固相微萃取技术, 这项技术是一种现代化的产品处理技术, 固相微萃取法具有方便、快捷、高灵敏度、价格低廉等特点, 并且不使用有机溶剂, 并且同时广泛的应用于对样品的分析监测中。通过对固相微萃取技术的开发与推广, 能够有效进行水质污染检测, 在水质监测中具有重要意义。本文对固相微萃取法对水质中含有污染物的监测应用进行分析, 并对固相萃取法在水质监测中应用前进进行展望。

关键词：固相微萃取法,水质监测,应用,展望

参考文献

[1]宋昌慧, 蔡英, 陈波, 姚守拙.固相微萃取-气相色谱法同时测定水中17种有机污染物[J].中国卫生检验杂志, 2010 (17)

[2]徐雪丽, 于淑池, 叶杰君, 沈燕霞, 彭忠.蚕豆根尖细胞微核技术监测南太湖水质污染状况的研究[J].安徽农业科学, 2009 (19)

[3]肖俊峰.固相微萃取技术应用于有机氯农药分析的研究[D].中国科学院研究生院 (大连化学物理研究所) , 2004

固相微萃取法在环境监测中的应用 篇7

我国环境污染的主要来源是严重的工业废水排放以及生活污水排放和化肥农药的滥用等。有些环境污染物质的性质相对稳定, 降解十分困难, 大部分残留在大气、水分以及土壤之中, 并且透过食物入侵到人体内, 从而对人们的生命健康安全造成严重威胁。所以, 使用灵敏度较高的环境监测分析方式, 强化对环境中残留污染物质的监控力度, 具有十分重要的意义。但是, 在一般的情况之下, 环境介质下的污染物质有较低的含量, 样品中的成分相对复杂, 造成环境污染物的测量工作难度较大, 所以需要在检测环境污染物样品之前开展预处理操作。

1 固相微萃取法在环境监测中的应用

实际上, 环境监测中牵涉到的工作是十分复杂多样的, 任何一个方面都可以使用固相微萃取法。

1.1 应用在大气环境的监测

长期以来, 各种形态的有机污染对人们来说都是致命性的杀手, 对人们的器官肌体造成十分严重的影响, 并且造成胎儿畸形、以及癌变等。因此, 对大气环境中的有机物质做监控显得十分重要, 同时也是环境监测问题中的一个难以攻克的问题。目前固相微萃取法取得了较大的进展, 使用固相微萃取法对大气样品进行分析的过程中, 只需准备一定浓度的标准气态, 这是分析定量的首要步骤也是必然步骤[1]。对于标准的气态混合物需要具备的条件有几个方面:第一, 提升气体浓度的标准性质;第二, 保证在一定时间内气体浓度有恒定性特征;第三, 在试验的过程之中, 得到浓度同等的气态混合物质, 同时需要根据温度、压强以及质量计算等因素确定气体的浓度。假若要提升固相微萃取法对气态进行监测, 就需要连续地提升实际的气态分析方式和样品采集的过程。

1.2 应用在水源环境上的检测

在各种污染之中, 最为严重的就是水源污染, 如今很多地方都在大力对水源污染做治理, 所以检测水源环境是非常重要的。

监测水源环境大部分是使用顶空萃取法进行直接的萃取操作, 具体使用何种方式要视具体污染物而定, 不一样的污染物检测模式各有差异。在最近几年, 使用的最新的涂层以及联用操作技术, 为更加深入地引导固相微萃取法的全面整体性技术有促进性作用[2]。

1.3 应用在土壤环境的监测

实际上, 土壤环境监测过程中并不会直接使用固相微萃取法, 而是使用加热样品, 把固体挥发出来的化合物质集中到顶空位置, 之后再使用顶空法做萃取操作。同时还能够使用浸取浸提液的方式, 将分析液导进液相之中, 之后使用固相微萃取法。第一种方式一般是使用在土壤的样品之中, 有一些相关的研究者使用了溶胶-凝胶的方式, 从而研制出了固相微萃取法探头, 这种操作方式在监测土壤样品上有较显著效果, 并且能够萃取出多环芳烃。这种涂层有较高的耐热性, 能够耐380℃的高温, 而且寿命较长。这种方法和PDMS相比较, 有一定的固相微萃取法的优势, 同时检出限也大大降低, 并且重复性较好, 回收率大约在70%~105%。与传统常规的顶空固相微萃取法相比, 能够较大程度地降低吸附过程中的使用时间。

2 固相微萃取技术的使用现状

固相微萃取法能够以最快的速度测量确定介质中有机物的浓度, 监测出具体形态、组织结构与分布规律等, 从而更好地反映出环境质量情形与未来的发展趋势, 为了环境管理、污染源控制、预计环境规划等研究提供了科学客观的依据。固相微萃取法分析技术具有无溶剂、抗干扰能力突出等特点, 已使用在越来越多的研究领域之中, 但固相微萃取技术的优点如今还没完全发挥出来。

1) 固相微萃取技术仅仅是依靠在萃取头涂层涂料的合成, 而如今的商品化涂层类型并不多, 这对于测定出种类形式繁多的有机物, 局限性非常突出。所以研究全新的萃取涂层, 尤其是针对某一特别组分的涂层必要性更加突出。

2) 在环境监测工作中, 固相微萃取法只要受到实验室研究测量的限制, 等到测量分组的检测条件和自然界中的条件不一样时, 尤其是一些容易挥发的有机物, 其真实的浓度已经出现较大的变化了。所以, 实验室测量确定和户外现场的实地测定之间是存在一定的差异性的。固相微萃取法原位技术的发展是十分必要的, 把固相微萃取技术应用在野外现场的使用中, 完成原位操作, 也就是即时地测定出污染物的类型和浓度, 这是未来固相微萃取法的发展趋势。

3) 海水中有多种离子存在, 有机物的污染物浓度突出, 这种能够被监测出的物质浓度较低, 基础体的使用情况使得测定海水中的物质难度较大。固相微萃取法的特点就是能够将这些问题解决, 使其更加深入细致地研究海洋生态环境成为了现实。

3 结语

固相微萃取技术是一项新型的处理技术, 不但具有传统常规的固相萃取技术的特点, 同时还具备成本较低、毒性较低以及安全性较突出的特点, 已成为了环境监测中使用最多的一项方式, 为环境监测和分析提供了必要的物质基础和具有促进性意义[3]。研究出更加全面、高效以及使用周期长的涂层, 对固相微萃取技术在环境分析中的使用以及推广具有显著性意义。与此同时, 需要依据标准化的装置设备, 做整体性的分析, 提升环境中有机物质污染的监测水平, 更加深入地引导我国的环境, 实现优化操作。

参考文献

[1]郭兆凯, 朱英存, 杨旭, 等.固相微萃取 (SPME) 技术在水质监测中的应用[J].中国环境管理干部学院学报, 2010, 12 (23) .

[2]傅彦斌.固相微萃取分析条件的优化[J].干旱环境监测, 2012, 1 (11) .

固相萃取光度法 篇8

本文采用固相萃取—高效液相色谱法测定鱼粉中的三聚氰胺,以固相萃取作为样品前处理技术,能有效的将三聚氰胺于鱼粉中干扰组分分离,大大增强对分析物特别是痕量分析物的检出能力,提高了被测样品的回收率,满足实际应用的需要。

1 实验部分

1.1 试剂和仪器

Waters 600高效液相色谱仪,配紫外检测器;氮气吹干仪;分析天平;离心机;超声波清洗器;MCX 固相萃取小柱(60mg,3mL);固相萃取装置;涡旋混合器;微孔滤膜0.45μm。

三聚氰胺标准品(纯度≥99.5%,上海安普公司),甲醇、乙腈为色谱纯;三氯乙酸、高氯酸、盐酸、庚烷磺酸钠、、柠檬酸、氨水均为分析纯试剂,水为超纯水。

1.2 标准溶液制备

1mg/mL三聚氰胺标准贮备液:准确称取三聚氰胺0.1000g于1000mL容量瓶中,用甲醇溶解并定容,4℃可稳定保存6个月;100mg/L三聚氰胺标准储备液:取1mg/mL三聚氰胺标准贮备液5mL于50mL容量瓶中,用20%甲醇溶液稀释定容至刻度;三聚氰胺标准工作溶液:依次移取100mg/L的标准溶液0.10,0.25,0.5,1.0,2.5 mL和5 mL于6个50 mL 容量瓶中,用20%甲醇溶液稀释并定容至刻度,配制成0.2,0.5,1.0,2.0,5.0mg/L和10mg/L三聚氰胺标准溶液进行HPLC分析。

1.3 液相色谱条件

色谱柱:Waters symmetry C18柱(4.6mm×150 mm,5μm);柱温:35℃;流动相:0.01mol/L庚烷磺酸钠-0.01mol/L柠檬酸(pH=3.0)缓冲液:乙腈混合溶液(92:8,V:V);流速1.0mL/min;检测波长为240nm;进样量20μL;运行时间:12min。

1.4 样品前处理

提取:称取2.00g(精确至0.01g)试样于50mL具塞塑料离心管中,加入20mL 0.2mol/L高氯酸酸溶液,往复振荡5min,超声提取10min,静止离心。

净化:分别用3mL甲醇、3mL水活化混合型阳离子交换固相萃取柱,准确移取2.0mL离心上清液上柱,再用3mL水和3mL甲醇洗涤, 抽至近干后,用3mL氨水-甲醇溶液(5:95,V:V)洗脱。整个固相萃取过程流速不超过1mL/min。洗脱液于50℃下用氮气吹干,残留物用1mL流动相定容,涡旋混合1min,过0.45μm有机相微孔滤膜后,供HPLC测定。

1.5 灵敏度的测定

取6个空白鱼粉色谱图中三聚氰胺保留时间处的基线噪音,将其与标准工作溶液的响应信号进行比较,以3倍信躁比(3 S/N)所对应的样品中三聚氰胺浓度为检测限,以10倍信躁比(10 S/N)所对应的样品中三聚氰胺浓度为定量限[1]。

1.6 回收率和精密度的测定

添加回收率试验样品处理同1.4,添加浓度为1.0、2.0、5.0mg/kg。并分别设空白对照,每个水平设6个平行。根据测得量与添加量计算回收率和变异系数。

2 结果与分析

2.1 方法的线性相关性

取系列标准工作液进行液相色谱测定,将其所得的峰面积与所对应的标准溶液浓度进行直线回归分析,标准色谱图见图1,拟合曲线见图2。结果表明,在浓度为0.2~10mg/L范围内三聚氰胺的色谱峰面积与浓度呈良好的线性关系,回归方程为Y=0.01504A-0.02688,相关系数R=0.99995。

2.2 方法灵敏度

实验测得鱼粉中三聚氰胺在信噪比大于3的情况下检测限为0.5mg/kg;在信噪比大于10的情况下定量限为1.0mg/kg。

2.3 方法的准确度

添加回收率和变异系数结果见表1。由表可知,在对鱼粉中三聚氰胺分析时,鱼粉中添加1.0、2.0、5.0mg/kg三聚氰胺的回收率为86.3%~100.1%,相对变异系数均小于5.0%。符合鱼粉中三聚氰胺分析的准确度和重复性要求。

3 讨 论

3.1 紫外吸收波长的选择

对三聚氰胺进行180~400nm波长范围的紫外光谱扫描,结果发现三聚氰胺在236nm处有最大紫外吸收,结合其它文献资料进行综合比较,本试验选择检测波长为240nm。

3.2 样品前处理过程

不同提取液的提取效果比较:三聚氰胺呈弱碱性,能够与各种酸反应生成三聚氰胺盐。在强酸和强碱液中,三聚氰胺发生水解,胺基逐步被羟基取代,生成三聚氰胺二酰胺,三聚氰胺一酰胺和三聚氰酸[2]。选用0.1mol/L 盐酸溶液、1%三氯乙酸溶液和0.2mol/L高氯酸溶液作为三聚氰胺提取溶液,比较了它们的提取效率。采用0.1mol/L 盐酸溶液提取时,对鱼粉的提取效果不理想;用1%三氯乙酸溶液提取时,回收较好,但鱼粉中色谱峰干扰严重;用0.2mol/L高氯酸溶液提取时,对鱼粉提取效果都较好,且峰形好。因此采用0.2mol/L高氯酸溶液作为提取溶液。

净化条件的选择:因为鱼粉成分较复杂,三聚氰胺是碱性化合物,所以本实验采用MCX固相萃取柱净化。MCX固相萃取柱能保留碱性化合物,有效地去除样品中杂质。氨水甲醇对于MCX柱是强洗脱溶剂,实验中依次增加氨水甲醇的量进行洗脱实验,实验结果表明:采用100.0mg/L三聚氰胺标准溶液过MCX固相萃取柱后,用3mL 5%氨水甲醇溶液洗脱萃取柱,收集洗脱液并定容,回收率可达99.0%以上。因此,本实验选择3mL 5%氨水甲醇溶液作为洗脱液。

3.3 流动相的选择

分别采用乙腈:(0.01mol/L庚烷磺酸钠-柠檬酸缓冲液)10:90、乙腈:(0.01mol/L庚烷磺酸钠-柠檬酸缓冲液) 8:92、乙腈:(0.01mol/L庚烷磺酸钠-柠檬酸缓冲液) 5:95,三种配比分别进行了试验。结果发现,采用乙腈:(0.01mol/L庚烷磺酸钠-柠檬酸缓冲液) 8:92作为流动相,选用色谱柱C18柱,在空白鱼粉样品中分别添加5mg/kg 三聚氰胺后进行高效液相色谱法测定,7.33min左右的保留时间既能有效分离杂质,又能够提高分析效率,鱼粉中三聚氰胺的回收率为90%~101%,结果满意。由此得出,采用乙腈:(0.01mol/L庚烷磺酸钠-柠檬酸缓冲液) 8:92作为流动相,可以满足试验要求的。

4 结 论

本实验采用固相萃取—高效液相色谱法测定鱼粉中的三聚氰胺含量,简便可行、净化效果稳定、重现性好,添加浓度的平均回收率在85%以上,RSD<5%,能满足实际应用的需要。

摘要：建立了鱼粉中三聚氰胺的固相萃取-高效液相色谱分析方法。色谱柱为Waters symmetry C18柱(4.6mm×150mm,5μm),柱温35℃;流动相为0.01mol/L庚烷磺酸钠-0.01mol/L柠檬酸(pH=3.0)缓冲液∶乙腈混合溶液(92∶8,V∶V);检测波长为240nm,流速1.0mL/min,进样量20μL,保留时间约7.313min。此条件下三聚氰胺在0.2～10mg/L范围内具有良好的线性关系,添加回收率为86.3%～100.1%,RSD小于5.0%。

关键词：三聚氰胺,固相萃取,液相色谱,鱼粉

参考文献

[1]张美金,林海丹,林峰,等.高效液相色谱法测定饲料和宠物食品中三聚氰胺含量[J].中国卫生检验杂志,2007,17(12):2205-2206.

[2]宫小明,董静,孙军,等.HPLC法测定植物性原料中三聚氰胺[J].食品科学,2008,29(4):321-323.

[3]陈婷.高效液相色谱法测定饲料中三聚氰胺[J].福建畜牧兽医,2007,29(6):10-12.

[4]王亚吨,林海丹,邓国东,等.反相高效液相色谱法测定饲料中三聚氰胺的含量[J].广东饲料,2008,17(3):41-43.

[5]赵永彪,李自春,刘婷,等.高效液相色谱法测定宠物食品中的三聚氰胺[J].分析试验室,2008,27(5):190-192.

固相萃取光度法 篇9

我国科研工作者对水质中多环芳烃的研究也主要针对US EPA确认的16种优先监测污染物, 分析方法主要有薄层色谱法、气相色谱法、高效液相色谱法和气相色谱-质谱法等[4,5,6,7,8]。高效液相色谱法因检出限低、灵敏度高、对多环芳烃的分离度好, 是目前最为常用的分析方法。对于水质中多环芳烃的测定, 从水中萃取和浓缩多环芳烃是测定水中PAHs的关键步骤, 目前主要的前处理方法有液-液萃取 (LLE) [9]、固相萃取 (SPE) [10]、固相微萃取 (SPME) [11,12]等技术。研究发现, 固相萃取相对于其他几种前处理方法, 具有自动化程度高、节约溶剂和人力、萃取效率高等特点[13]。

本文结合相关文献, 采用固相萃取-高效液相色谱法测定水质中16种多环芳烃, 通过优化不同的前处理和分析测试条件, 使用更专业的色谱柱提高各化合物的分离度, 添加有机改进剂增加固相萃取的效率等, 得出一个适合不同水质中16种多环芳烃的监测方法。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

液相色谱:Agilent-1200, 色谱柱ZORBAX ECLIPSE PAH, 4.6×150mm×3.5μm, 100位自动进样器, 检测器为紫外检测器、荧光检测器;固相萃取仪:Supelco, VISIPREPTM-DL, 四通道, DOA-P504-BN无油隔膜真空泵;固相萃取柱:Waters-C18固相萃取柱, 500mg×6m L;氮吹仪:Organomation Associates Int, N-EVAP-111型, 12位, 温度控制:室温~80℃。

所有实验室用水均为超纯水;多环芳烃标准样品 (16混, 200.0μg/m L, Accustandard, Z-013-17) ;无水硫酸钠 (分析纯) ;二氯甲烷 (农残级) , 甲醇 (农残级) ;氮气 (99.999%) 。

1.2 实验条件

色谱条件:柱温40℃, 流动相为甲醇和水, 进样量为10.0μL;固相萃取条件:10m L纯水-10m L甲醇-10m L二氯甲烷-10m L甲醇-10m L测定水活化固相萃取柱, 以一定流速萃取, 再用10m L纯水淋洗, 一定量二氯甲烷洗脱。

2 实验方法

2.1 标准溶液的配制

考虑到紫外检测器和荧光检测器的灵敏度不一样, 标准曲线的配制采用2种不同的浓度系列, 分别为高浓度标准系列:适用于紫外检测器, 采用逐步稀释的方法利用中间液配制浓度分别为1.0、2.0、5.0、10.0μg/m L的标准使用溶液;低浓度标准系列:适用于荧光检测器, 采用逐步稀释的方法, 配制成浓度分别为0.025、0.05、0.1、0.2μg/m L的标准使用溶液。

2.2 样品前处理

2.2.1 萃取

取水样1.0 L, 加入一定量甲醇改进剂, 使用固相萃取仪, 采用Waters-C18固相萃取柱, 固相萃取柱经活化后, 以一定流速萃取水样, 完毕使用纯水淋洗、二氯甲烷洗脱, 收集洗脱液于棕色管中。

2.2.2浓缩

使用氮吹仪浓缩上述接收的洗脱液至2~3m L, 加入3m L甲醇, 吹至0.5~1.0m L, 如上用甲醇反复置换3次, 最后定容至1.0m L, 待上机使用。

3 结果与讨论

3.1 分离检测条件

16种PAHs组分除苊烯不产生荧光外, 其余15种组分均能产生较强荧光, 故除苊烯使用紫外检测器检测, 其余15种组分均可使用荧光检测器检测以获得最佳的灵敏度。对于多环芳烃的分析, 研究使用较多的流动相为乙腈和水, 考虑到乙腈的毒性较高、价格较贵, 本方法采用甲醇和水为流动相。为了得到较好的分离度, 本文在1.2的条件下, 使用梯度洗脱, 利用程序可变波长的紫外和荧光进行检测。

3.1.1 梯度洗脱程序的确定

紫外检测器波长选择230 nm, 以标准溶液进行色谱分离试验, 逐步调整混合流动相的比例和流速, 使16种组分完全分离 (见图1) , 并最终确定洗脱程序, 见表1。由图1可知, 利用本方法, 采用表1所示的梯度洗脱程序, 16种PAHs均可得到基线分离, 最接近的峰的分离度大于1.0, 且各峰峰型较好, 出峰尖锐、对称。

紫外检测器, 230nm, 出峰时间为3.206min, 编号和名称对应见表2。

3.1.2 检测波长的确定

使用低浓度标准样品进行荧光激发和发射波长的编程实验, 高浓度的标准样品进行紫外吸收编程实验。根据16种PAHs在紫外和荧光上最佳的吸收和激发波长 (见表2) , 进行实际测定, 优先选择了灵敏度高的检测波长, 对检测波长与保留时间均接近的组分, 采用统一的吸收、激发和发射波长, 以避免出峰时间漂移可能导致的测定条件偏差, 最终确定了最佳的紫外和荧光程序, 见表3。在优化好的色谱条件下, 分析一定浓度的PAHs标准样品, 经本方法得到的色谱分离见图2和图3。由图可知, 采用表1所示的梯度洗脱程序和表3的最佳紫外和荧光程序, 16种PAHs分离效果很好, 分离度进一步的提高, 均能在2.0以上, 且峰型较好, 基线平稳。

a:荧光检测器, 程序波长;b:紫外检测器, 程序波长

VWD:紫外检测器;FLD:荧光检测器。

3.2 固相萃取条件

于1.0L纯水中加入1.0m L高、低两种不同的浓度的标准样品 (2.0、0.05μg/m L) , 使用上述优化的色谱条件, 分别在紫外和荧光检测器下优化固相萃取条件。

3.2.1 有机改进剂的确定

考虑到PAHs特别是环数较多的PAHs的水溶性很差, 为了提高PAHs的回收率, 往往在添加了标准样品的水中使用有机溶剂改进剂, 通常可加入甲醇、异丙醇、四氢呋喃或者他们的混合物。为保证和液相色谱流动相的一致性, 本文采用甲醇作为改进剂, 并研究不同的加入量对固相萃取回收率的影响。研究发现, 加入有机改进剂甲醇以后, 可以大大提高PAHs的回收率, 特别是对分子量较大的物质, 结果见图3。其中甲醇的加入量在10%~20%回收率均较好, 回收率在60%~110%之间。但有机试剂加入太多也会造成固相萃取过程中PAHs的损失, 这可能是较多的有机试剂会对固相萃取柱有一定洗脱作用。本文采用10%的甲醇加入量, 在保证回收率情况下, 尽量使用最少的有机试剂。

a:荧光检测器, 0.05μg/m L;b:紫外检测器, 2.0μg/m L。样品萃取流速:5ml/min;洗脱溶剂:二氯甲烷, 10m L。

3.2.2萃取流速的确定

样品的萃取流速对PAHs的回收率有一定影响, 使用10%的甲醇改进剂, 5、10、15m L/min的萃取速度对PAHs回收率的影响, 结果见图4。研究发现样品流速增加会降低化合物的萃取效率, 特别是对高浓度的水样, 萃取流速影响较大。但过低的流速会延长萃取时间, 降低工作效率, 为取得较好的实验结果, 并考虑萃取时间, 本文采用5m L/min的流速进行试验。

a:荧光检测器, 0.05μg/m L;b:紫外检测器, 2.0μg/m L。有机改进溶剂:甲醇, 10%;洗脱溶剂:二氯甲烷, 10m L。

3.2.3 洗脱条件的确定

水样经固相萃取柱萃取完毕后, 用纯水淋洗, 用氮气将固相萃取柱吹干, 利用二氯甲烷为洗脱溶剂, 每次洗脱用量5ml, 洗脱流速为2m L/min, 分别考察洗脱1次、2次、3次PAHs的回收率, 结果见图5。由图得出, 经2次洗脱以后, 萃取柱上的样品基本洗脱干净, 即采用10m L的洗脱液即可。

3.3 质量控制和质量保证

3.3.1 标准曲线与重现性

稳定的保留时间 (RT) 对于从复杂的环境集体中正确识别分析物非常重要;标准曲线线性关系的好坏, 对化合物的定量结果有很大的影响。本方法通过测定10次统一浓度的PAHs标准样品, 得出PAHs个化合物的RT和峰面积精度, RT精度小于0.1%, 而峰面积的RSD小于2%, 结果见表4。另外, 通过表4可知, 16种PAHs在紫外和荧光检测器上的标准曲线线性相关系都很好, 相关系数r2均在0.999以上。

a:荧光检测器, 0.05μg/m L;b:紫外检测器, 2.0μg/m L。有机改进溶剂:甲醇, 10%;样品萃取流速:5m L/min。

3.3.2 方法的检出限

本方法中, 使用了紫外检测器和荧光检测器。相对紫外检测器, 荧光检测器灵敏度很好, 可以用于PAHs的痕量分析, 利用荧光程序, 15种PAHs的检出限均很低, 可以得到皮克级的检出限 (LOD) , 见表5。当使用荧光检测器时, 本方法中的15种目标化合物的方法检出限为10-200pg/L, 使用荧光检测器时, 检出限为0.4-2.0 ng/m L, 可以很好地满足目前监测要求[16]。对于PAHs浓度较高的样品, 例如工业污水, 为降低稀释所造成的误差, 可以使用紫外检测器。苊烯不发射荧光, 只能用紫外检测器进行检测。

3.3.3 精密度

于1.0L纯水中加入1.0m L高、低两种不同的浓度的标准样品 (2.0、0.05μg/m L) , 固相萃取后分别在紫外和荧光检测器检测, 重复7次, 研究其精密度, 结果见表6。由表可以见, 本方法的精密度较高, 除个别低浓度的低环化合物由于受前处理影响较大, 容易挥发, 其相对相对标准偏差稍大以外, 其他化合物的相对标准偏差均小于5%。

3.3.4 加标回收率

选择5种不同水质的水样 (纯水、自来水、饮用水、河水和生活污水) , 分别加入一定量的标准样品进行回收率测定, 考虑到几种不同水质中一般PAHs污染物的浓度, 分别于1.0L纯水、自来水、饮用水中加入1.0m L浓度为0.05μg/m L的标准样品 (水质较干净可不用净化) ;于1.0L河水和生活污水中加入1.0m L浓度为2.0μg/m L的标准样品。结果见表7, 由表7可知, 5种不同水质的加标回收率各物质均在60%~110%之间, 可以满足目前检测的质量控制要求。

3.3.5 注意事项

(1) 多环芳烃是强致癌物质, 操作时必须极其小心, 不允许人体与多环芳烃固体、溶剂萃取物、标准样品直接接触, 配置标准样品时应在通风柜里进行, 并采取相应的防护措施; (2) 被多环芳烃污染的容器可用紫外灯在360nm下检查, 使用过的玻璃器皿应在重铬酸钾洗液中浸泡至少4h; (3) 由于环境空气、水体、颗粒物中含有痕量的多环芳烃, 实验过程中应多检查空白值; (4) 氮吹浓缩过程中, 应避免浓缩样品至0.5m L以下, 浓缩过程应避光进行; (5) 实验过程产生的废液属于危险废物, 应按环保部相关要求, 交由具有资质的单位处置。

4 结论

本方法选择美国环保署规定的“优先监测列表”里的16种多环芳烃为目标化合物, 利用固相萃取-高效液相色谱法研究测定水中16种多环芳烃。通过研究了不同的色谱条件对16种多环芳烃分离效果的影响, 系统考察样品的流速、洗脱条件和有机改性剂加入的量对测定的影响, 得出最佳的实验条件。

固相萃取光度法 篇10

甲萘威, 又名西维因, 化学名称:1一萘基一N一甲基氨基甲酸酯, 是一种具有高效, 低残留, 低毒性等特点的杀虫剂, 广泛用于棉花, 水稻, 大豆, 果树等农作物的杀虫剂和除草剂。该农药由于广泛使用, 且具有水溶性, 可造成在土壤中的长期残留, 因此可能对地表及地下饮用水造成污染。

我国颁布的《地表水环境质量标准》 (GB3838-2002) 规定了水源水中甲萘威的限值为0.05mg/L。目前测定甲萘威的方法有液相色谱法[1,2]、毛细管电泳法[3]、气质联用法[4]和比色法[5]等, 其中液液萃取-液相色谱法较为常用, 传统的液液萃取法操作繁琐, 试剂用量大, 影响实验人员身体健康。

本文采用固相萃取代替液液萃取, 简化了前处理操作步骤, 减少了试剂用量, 提高检出限和回收率, 该方法应用于饮用水中甲萘威的测定, 结果令人满意。

2 材料与方法

2.1 仪器与试剂

岛津LC-20AT高效液相色谱仪, SPD-M20A型二极管阵列检测器;戴安Auto Trace280自动固相萃取仪;Turbovap氮吹浓缩仪;Supe lcos il TMLC-18 (4.6m m×250m m) ;Supe lco C18型固相萃取小柱。

甲萘威标准品 (国家标准物质研究中心) ;甲醇 (色谱纯, 美国天地公司) ;二氯甲烷 (色谱纯, 美国天地公司) ;超纯水 (经HUMAN纯水机制备) 。

2.2 分析方法

2.2.1 色谱条件

Supe lcos il TMLC-18 (4.6m m×250m m) 色谱柱, 流动相为甲醇:水体积比60:40, 柱温20℃, 流速为1.00ml/min, 检测波长为220nm。

2.2.2 标准曲线的绘制

用甲醇逐级稀释100 mg/L的甲萘威标准品分别至0.05、0.10、0.25、0.50、1.00、2.00、5.00、10.00 m g/L标准系列溶液, 进样量为10μL, 以峰面积 (y) 对浓度 (x) 绘制标准曲线。

2.2.3 样品前处理

取水样500m L, 经0.45μm滤膜过滤, 滤液过C18固相萃取小柱。C18固相萃取柱用前先以10m L二氯甲烷、10m L甲醇和10m L去离子水活化, 然后将水样以5m L/min的流速流过固相萃取柱进行富集浓缩。上样完毕后, 氮气吹干固相萃取小柱, 再用5m L二氯甲烷以2m L/m in的流速洗脱, 洗脱液收集于浓缩瓶内, 氮吹浓缩近干, 用甲醇替换溶剂并定容至1.0m L, 待上机分析。根据风的保留时间及光谱图进行定性, 以峰面积定量。

3 结果

3.1 定性分析

以保留时间和光谱识别检出峰。在2.2.1色谱条件下甲萘威的保留时间为7.429min, 该出峰时间附近无其他物质干扰、分离良好。

3.2 线性范围和检出限

甲萘威浓度在0.05~10.0mg/L范围内, 甲萘威的回归方程为:Y=234653X-1464, r=0.9999。以3倍信噪比计算, 甲萘威的最低检测限为0.0005mg/L。

3.3 加标回收率及精密度试验

取500m L不含甲萘威的自来水样品, 分别加入0.10、0.20、4.00μg/L的甲萘威进行加标回收试验, 重复测定7次, 试验所得结果见表1, 该方法的平均回收率在88.6%~101%之间, RSD在0.2%~7.3%之间, 满足分析要求。

4 讨论

4.1 检测波长的选择

通过使用二极管阵列检测器进行全波段扫描, 可以看出甲萘威的最大吸收波长为220nm和280nm, 通过比较220nm和280nm下水中基体干扰情况, 在220nm时基线波动不大, 信噪比较低, 因此选择220nm作为检测波长。

4.2 流动相的选择

分别用体积比70:30, 60:40, 50:50的甲醇-水作为流动相进行试验, 结果发现, 当甲醇-水体积比为60:40时, 甲萘威有较合理的保留时间, 分离效果也较好, 因此选择甲醇-水的体积比为60:40作为试验的流动相条件。

4.3 固相萃取条件的选择

分别使用2、5、10m L的二氯甲烷进行洗脱试验, 结果表明, 5、10m L二氯甲烷作为洗脱溶剂均有较高的回收率, 为了尽量减少有机溶剂的使用量, 故选用5m L二氯甲烷为洗脱溶剂。需注意洗脱前一定要用氮气充分吹干小柱, 否则会使得回收率造成下降。

5结论

本文建立了以固相萃取作为前处理, 利用高效液相色谱仪进行分析的测定饮用水中甲萘威的方法, 该方法操作简单, 灵敏度和准确度高, 重复性好, 适用于对饮用水中甲萘威的分析。

参考文献

[1]陈九星, 黄璐.高效液相色谱法测定甲萘威及其游离酚.湖南化工, 1998.

[2]戴秀丽, 周怡.固相萃取-高效液相色谱法测定环境水体中甲萘威[J].中国环境监测, 2009.

[3]张裕平, 李向军, 袁卓斌.毛细管电泳法分析西维因等农药.色谱, 2002.

[4]高玲, 杨元, 王炼, 等.气相色谱法-质谱法同时测定水中7种氨基甲酸酯类杀虫剂[J].中国卫生检验杂志, 2005.