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液相色譜法測定環(huán)境空氣中酞酸脂類(lèi)

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液相色譜法測定環(huán)境空氣中酞酸脂類(lèi)

1   試驗
1.1  主要儀器與試劑
    液相色譜儀,配紫外檢測器:ODS-C18色譜柱,25cm×4.6mm;中流量采樣器,能以0.3m/s的氣流速度(流量約為100L/m3~120L/m3)將空氣抽到玻璃纖維濾膜及吸附樹(shù)脂上;采樣頭,由玻璃纖維濾膜固定架和吸附劑套筒兩部分組成;玻璃砂芯漏斗,砂芯孔徑為20µm~30µm,筒內徑為40mm,長(cháng)為80mm,用于裝吸附劑;500mL索式提取器;溶劑快速蒸發(fā)儀或K-D濃縮器;恒溫水浴裝置,能控制溫度在±5℃。
    超細玻璃纖維濾膜,直徑90mm;XAD-2樹(shù)脂,用丙酮浸泡過(guò)夜,然后依次用甲醇、二氯甲烷(或體積比為1:9的乙醚/正己烷混合溶液)在索式提取器上回流提取18 h以上,干燥去除有機溶劑后密封保存;聚氨酯泡沫,密度為22mg/cm3~25mg/cm3,切割成高為10mm~15 mm、直徑為45mm~50mm 的圓柱形;乙醚、二氯甲烷、正己烷、乙腈,液相色譜純或分析純重蒸;弗羅里硅土柱(1000mg),材質(zhì)中不含酞酸酯;玻璃棉,在索式提取器中凈化或用超聲波提取凈化,干燥后密封保存;無(wú)水硫酸鈉,在馬福爐中于500℃~600℃烘烤2h,于磨口玻璃瓶中密封保存;提取液,體積比為1:9的乙醚/正己烷混合溶液;淋洗液,體積比為2:8的乙醚/正己烷混合溶液;2000mg/L酞酸酯類(lèi)標準儲備液,包括鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二正丁酯、鄰苯二甲酸二正辛酯、鄰苯二甲酸二丁基芐酯、鄰苯二甲酸雙(2-乙基一己基)酯6個(gè)組分,國家環(huán)?偩謽藰友芯克;酞酸酯類(lèi)標準使用液,用乙腈將標準儲備液稀釋而成;替代物鄰苯二甲酸二苯酯,色譜純。
1.2 樣品采集與保存
    安裝玻璃纖維濾膜和吸附劑套筒,連接中流量采樣器,以約100 L/min的流量采集環(huán)境空氣1h~24h。采樣結束后,將濾膜和裝吸附劑的玻璃砂芯漏斗密封保存。樣品采集后若不立即分析,應于暗處密封保存,4℃冷藏,7d內分析。
1.3 樣品分析
1.3.1 樣品提取和濃縮
    將濾膜和裝吸附劑的玻璃砂芯漏斗放人索式提取器中,用約50mL提取液淋洗采樣頭濾膜支撐架,淋洗液置于索式提取器中,在吸附劑上加100µL標準替代物,用體積比為1:9的乙醚/正己烷混合溶液回流提取12h~16h,每小時(shí)至少回流4次。于提取液中加入無(wú)水硫酸鈉至硫酸鈉顆?勺杂闪鲃(dòng),然后將提取液全部轉移至濃縮器中,濃縮至1.0mL~5.0mL待凈化。
1.3.2 樣品凈化
    凈化柱使用前,用5mL正己烷平衡凈化(當2 mL正己烷流過(guò)凈化柱后關(guān)閉活塞,讓正己烷在柱中停留5min),棄去流出的溶劑。取濃縮定容后的樣品溶液0.5mL~1.0 mL加入平衡過(guò)的凈化柱,棄去流出的溶劑。用3mL~4mL正己烷分3次洗滌裝樣品的容器,洗滌液一并加入柱中。被測定的樣品吸附于凈化柱上,棄去流出的干擾組分。用10mL淋洗液淋洗凈化柱,收集淋洗液于濃縮瓶中(當2 mL淋洗液流過(guò)凈化柱后關(guān)閉活塞,平衡5min),濃縮,將溶劑交換為乙腈,定容至1.0mL。
1.3.3 色譜條件
    檢測波長(cháng)235nm;參考波長(cháng)225nm;ODS-C18柱,25cm×4.6mm。流動(dòng)相為乙腈和水,可設置成兩種條件:① 乙腈體積分數在20min內由60%梯度變化到100% ,流量1.0mL/min;②乙腈體積分數在25min內由45% 梯度變化到100%,流量1.0mL/min。
1.3.4 定性與定量方法
    根據各組分的相對保留時(shí)間、不同波長(cháng)下的吸收比及樣品組分與標準樣品的紫外光譜比較定性,外標法定量。
2 結果與討論
2.1 校準曲線(xiàn)
    酞酸酯類(lèi)在紫外檢測波段線(xiàn)性范圍很寬,各目標化合物在0.50mg/L~50.0mg/L之間相關(guān)系數r均>0.999 8。校準曲線(xiàn)分別為:鄰苯二甲酸二甲酯Y=4.45x-0.058;鄰苯二甲酸二乙酯Y=3.17x-0.058;鄰苯二甲酸二丁基芐酯Y=1.88x+0.033;鄰苯二甲酸二正丁酯Y=1.86x+0.056;鄰苯二甲酸雙(2-乙基-己基)酯Y=1.42x+0.158;鄰苯二甲酸二正辛酯Y=1.20x+0.053;鄰苯二甲酸二苯酯Y=3.51 +0.061。
2.2 樣品凈化效率
    水中的酞酸酯類(lèi)可用正己烷萃取,再用濃硫酸萃取正己烷相,將酞酸酯類(lèi)轉移到濃硫酸相中,用水稀釋后再用正己烷反萃取。該方法對干擾物質(zhì)的去除效果較好,但操作人員與濃硫酸接觸,比較危險,而且樣品與濃硫酸的接觸時(shí)間不易掌握,時(shí)間稍長(cháng)目標化合物損失嚴重,回收率低。使用弗羅里硅土小柱凈化,節省溶劑,使用方便,重復性好,對各目標化合物的回收率>75%。樣品凈化加標回收率見(jiàn)表1。
                          表1  樣品凈化加標回收率(n=6)

化合物名稱(chēng)
期望值m/µg
實(shí)測值m/µg
標準偏差s/µg
平均回收率/%
鄰苯二甲酸二甲酯
10.0
7.63
0.22
76.3
鄰苯二甲酸二乙酯
10.0
8.20
0.32
82.0
鄰苯二甲酸二丁基芐酯
10.0
9.67
0.94
96.7
鄰苯二甲酸二正丁酯
10.0
8.80
0.45
88.0
鄰苯二甲酸雙(2-乙基-己基)酯
10.0
9.42
0.45
94.2
鄰苯二甲酸二正辛酯
10.0
9.01
0.50
90.1
鄰苯二甲酸二苯酯
8.23
6.94
0.49
84.3

    使用弗羅里硅土小柱凈化,可以去除樣品中的極性物質(zhì)和部分芳香烴類(lèi)。試驗表明,凈化柱對PAH中的輕組分去除效果明顯,對4環(huán)以上的PAH無(wú)去除效果,但在該方法設定的色譜條件下均不干擾測定。環(huán)境空氣樣品凈化后和凈化前的色譜峰見(jiàn)圖1、圖2,從圖中可見(jiàn),樣品凈化后雜質(zhì)峰明顯減少。聲級計| 溫濕度計| 紅外線(xiàn)測溫儀| 溫濕度儀| 紅外線(xiàn)溫度計| 露點(diǎn)儀| 亮度計| 溫度記錄儀|
 
2.3 樣品采集效率
2.3.1 目標化合物在濾膜和樹(shù)脂上的分配比例
    將酞酸脂類(lèi)混合標樣均勻滴加到采樣頭的濾膜上,以100L/min的流量采集環(huán)境空氣24h(采樣時(shí)的環(huán)境溫度為22℃~25℃),分別測定濾膜及吸附樹(shù)脂上的酞酸脂,計算目標化合物在濾膜和樹(shù)脂上的分配比例,結果見(jiàn)表2。從表2可見(jiàn),分子量較大的酞酸脂類(lèi)70%以上被捕集在濾膜上,分子量較小的95%以上被捕集在樹(shù)脂上,其余的在兩相中都有分布。
                     表2  目標化合物在濾膜和樹(shù)脂上的分配(n=2)

化合物名稱(chēng)
分子量
總捕集質(zhì)量m/µg
分配比例/%
濾膜
樹(shù)脂
鄰苯二甲酸二甲酯
194.19
3.32~3.72
0
100
鄰苯二甲酸二乙酯
222.24
8.46~5.16
4~0
96~100
鄰苯二甲酸二丁基芐酯
312.39
8.44~12.6
75~45
25~55
鄰苯二甲酸二正丁酯
278.35
25.9~7.46
22~17
78~83
鄰苯二甲酸雙(2-乙基-己基)酯
390.62
21.2~16.1
100~72
0~28
鄰苯二甲酸二正辛酯
390.62
8.18~9.68
100~93
0~7
鄰苯二甲酸二苯酯
319.34
9.72~9.84
94~88
6~12

2.3.2 采集樣品的加標回收率
    將酞酸脂類(lèi)混合標樣均勻滴加到采樣頭的濾膜上,以100L/min的流量采集環(huán)境空氣24h,同時(shí)采集環(huán)境本底樣品,采集樣品的加標回收率見(jiàn)表3。
                           表3  采集樣品的加標回收率(n=2)

化合物名稱(chēng)
期望值m/µg
環(huán)境本底測定值m/µg
加標樣品測定值m/µg
回收率/%
鄰苯二甲酸二甲酯
55.0
0
21.1
38.4
鄰苯二甲酸二乙酯
55.0
0
32.2
58.5
鄰苯二甲酸二丁基芐酯
55.0
7.70
68.1
110
鄰苯二甲酸二正丁酯
55.0
17.1
61.4
80.5
鄰苯二甲酸雙(2-乙基-己基)酯
55.0
34.1
88.7
99.3
鄰苯二甲酸二正辛酯
55.0
0
52.5
95.4
鄰苯二甲酸二苯酯
72.4
0
73.5
102

2.4 方法檢出限
    將低濃度加標樣品回流提取、濃縮、凈化后測定(n=6),按MDL=3.37s計算方法檢出限,結果見(jiàn)表4。式中3.37為顯著(zhù)性水平0.01、自由度5時(shí)t分布的臨界值(單側)。
                                      表4  方法檢出限

化合物名稱(chēng)
期望值(mg/L)
測定均值(mg/L)
s
(mg/L)
MDL(mg/L)
MDL(mg/L)
MDL(mg/L)
鄰苯二甲酸二甲酯
0.43
0.357
0.150
0.51
0.085
3.5
鄰苯二甲酸二乙酯
0.43
0.394
0.060
0.20
0.033
1.4
鄰苯二甲酸二丁基芐酯
0.43
0.176
0.030
0.09
0.015
0.6
鄰苯二甲酸二正丁酯
0.43
1.18
0.260
0.87
0.145
6.0
鄰苯二甲酸雙(2-乙基-己基)酯
0.43
1.01
0.080
0.26
0.043
1.8
鄰苯二甲酸二正辛酯
0.43
0.161
0.015
0.05
0.008
0.4
鄰苯二甲酸二苯酯
0.51
0.200
0.040
0.15
0.025
1.0

    ① 進(jìn)樣體積為10µL,濃縮體積為1.0mL;②采樣體積為6m3;③采樣體積為144m3。
3  結論
    環(huán)境空氣中的酞酸脂類(lèi)在氣相和顆粒物相中均有分布,采用特制的中流量采樣頭,除了鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯而甲酸二乙酯外,對其他幾種酞酸脂類(lèi)的捕集效率均>80%。使用弗羅里硅土小柱凈化樣品,對各自目標化合物的回收率均>75%。
發(fā)布人:2011/4/11 10:39:001485 發(fā)布時(shí)間:2011/4/11 10:39:00 此新聞已被瀏覽:1485次