环境司法鉴定中消基苯类有机污染物的富集研究.docVIP

环境司法鉴定中硝基苯类有机污染物的富集研究严 松 所长、司法鉴定人、高级工程师、EMS审核员福建力普司法鉴定所 电摘 要] 在环境司法鉴定中，硝基苯类污染物是水质环境的重要组成部分，但是现有的萃取分离技术因为大量使用了苯作为萃取相，导致了苯的二次污染。力普司法鉴定所通过多年的研究及实践，结合大量数据分析，使用并优化了固相萃取柱萃取水质中的硝基苯类污染物，使水质萃取既能满足痕量分析的要求，也能用于硝基苯类含量较高的水质的分析，更减少了苯的二次污染。[关键词] 固相萃取、硝基苯类污染物、环境司法鉴定硝基苯和硝基苯类化合物是染料、医药、化工、炸药、农药及有机合成等工业生产中的重要原料或中间体。在工业生产中往往排放出多种有毒物质 , 渗入车间空气或排放水中 , 从而造成对地表水和地下水的污染[1]。国家在地表水环境质量标准 GB3838 - 2002中规定集中式生活饮用水源地氯代芳烃和硝基取代芳烃应作特定分析项目进行监测[2]。目前测定硝基苯类化合物主要采用气相色谱的分离技术,但前处理过程中常需要苯作为萃取溶剂[3]或固相萃取解析溶剂[4]，由于苯属致癌物,使用苯作为溶剂容易造成二次污染，同时苯在硝基苯污染物的质谱鉴定中还会产生某些杂峰，影响最后的结果分析与判断。在司法鉴定中,样品前处理是否快速有效最终影响到分析方法的可靠性、准确性以及分析通量。简单地说 ,样品制备是色谱成功分离的第一步。更为准确地讲 ,有效的样品制备使样品与杂质干扰的分离显著不同。本实验利用C18为填料的固相萃取柱萃取富集水样，用HP-1毛细柱气相色谱分离，质谱检测器检测，内标标准曲线法定量分析，并通过实验对影响萃取的条件进行了优化，通过对实际样品的检测分析证明该方法是一种准确性好、精密度高、方便实用的测试方法。一、技术概况技术原理固相萃取是利用吸附剂将液体样品中的目标化合物吸附 ,与样品的基质和干扰化合物分离 ,然后再用洗脱液洗脱 ,达到分离或者富集目标化合物的目的。实验试剂和仪器 HP5890气相色谱 BF-2000A型氮吹仪 固相萃取装置：Agilent真空多管处理站 固相萃取柱：Agilient ODS-C18(500mg)，使用前需净化处理: 过孔径为 0.246～0.175mm筛,在索氏提取器中依次经丙酮、二氯甲烷、甲醇各提取6h,然后浸于甲醇中,使用时用湿法装柱。 注射针：10μL HP-1色谱柱：二甲基聚硅氧烷柱 品瓶：1～4 L棕色具塞磨口玻璃瓶 硝基苯类标准物质 硝基苯类标准贮备溶液气相条件色谱柱：HP-1柱温：60℃进样口温度：280℃流速：1.3 mL/min进样量：1.0μ/L质谱条件传输线温度：280℃离子源温度：170℃载气：氦气分流比：5/1电离能量：70eV扫描方式：SIM扫描范围：40～500amu扫描速度：1.66 scans/s5 固相萃取柱的活化　 将C18柱置于固相萃取装置的针座圈上,用5mL二氯甲烷淋洗萃取柱,每次清洗后放掉所有溶剂,加入10 mL甲醇 ,在甲醇完全流过萃取柱前(切记不要让柱床变干),加入10mL无有机溶剂的蒸馏水, 使柱床处于湿润和活化状态备用。6 样品的富集调节水样pH为中性,向每份水样中加入甲醇使甲醇体积分数为0.50%,混匀。根据水样浓度准确量取适量制备好的水样于大容量采样器如分液漏斗中；开启固相萃取装置真空系统，并使水样连续通过活化过的萃取柱，保持流速20～25mL/mim进行萃取。当所有样品都通过萃取柱后, 用蒸馏水10mL冲洗采样器内壁, 继续真空抽吸10min。萃取柱的洗脱　保持管线的连接，在真空歧管装置的萃取缸中放入试管架及接收管，在针座圈和萃取柱之间连接装有2 cm高无水硫酸钠的干燥柱用于脱水，用10 mL二氯甲烷淋洗萃取柱 ，洗脱液经过干燥柱，收集流出液至接受管中，用氮吹仪在40℃下浓缩至 1.0 mL ,向其中加入10μL内标标准溶液，混匀，取 1.0μL 注入气相色谱中，用四级杆质谱检测器分析。二、结果与讨论1、HP–1色谱柱分离HP–1色谱柱分离如下图所示：通过对比kovacts index，我们可以看到，1与2是典型的硝基苯峰，3是典型的邻硝基甲苯，4是间硝基甲苯，5为对硝基甲苯。从5号峰后，由于分配系数的逐步接近，基线开始出现漂移，拖尾及不对称显著。由此可见，C18为填料的固相萃取柱萃取富集的水样中的硝基苯，能够满足HP–1色谱柱进行物质分离的要求，在结果上可以反映出硝基苯的定性与定量程度。溶剂的选择向100mL加有25μg硝基苯类标准物质的蒸馏水中分别加入0、0.5、1.0、2.0、5.0mL甲醇，作回