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加速溶剂萃取技术快速测定持久性有机污染物
持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants, 简称pops)指的是持久存在于环境中,具有很长的半衰期,且能通过食物网聚集,并对人类健康及环境造成不利影响的有机化学物质。
持久性有机物具有环境持久性,生物累积性和高毒性,能够对人类和野生动物产生大范围,长时间的危害,造成人体内分泌系统紊乱,破坏生殖和免疫系统,并诱发癌症和神经系统疾病。为解决持久性污染这一全球性问题,2001年5月22日国际社会通过了斯德哥尔摩公约,限制持久性有机污染物的使用和排放。中国于2007年加入了这个公约。
APLE符合EPA3545A萃取POPs的方法,APLE萃取技术显著简化了样品前处理过程,尤其是通过高温高压加快萃取溶剂的萃取动力学过程。高压使溶剂在高于沸点温度仍然保持液体的状态,因此减少从样品基体中提取目标分析物所需的时间和试剂。APLE与传统的提取技术—索式提取,超声提取以及手动振荡提取方法相比具有明显的优势,溶剂用量少,提取时间短,操作简单,但能得到与这些方法相同或更优的结果,因而可以取代这些萃取技术。
这篇应用注释总结了采用APLE技术萃取六氯苯、七氯、艾氏剂、氯丹、狄氏剂、硫丹等POPS测定的方法和结果。
仪器设备
APLE快速溶剂萃取仪:北京吉天仪器APLE-2000快速溶剂萃取仪,用于萃取土壤样品中目标组分
GC-MS:日本岛津GCMS-QP2010,气相色谱-串联质谱仪;
色谱柱:Rxi-5MS(30 m×0.25mm ×0.25μm) ;
氮吹仪;
固相萃取(SPE)装置。
试验条件
色谱条件
进样口260℃,接口温度280℃,Rtx-5MS毛细柱(30 m×0.25mm ×0.25μm);程序升温70℃停留1min,以20℃/min升温到130℃;以5℃/min升温到210℃;以15℃升温到290℃停留5min;载气为He气,柱流速为lmL/min;不分流。
质谱条件
离子源温度240℃,四极杆150℃,EI电压70eV,溶剂延迟6min。离子选择模式(SIM),调谐采用DFTPP调谐。
APLE萃取条件
APLE萃取条件见表1。
表1 APLE-2000萃取条件
样品前处理过程
萃取
取2g自然晾干的土壤样品与2g硅藻土,充分混合均匀,移入底部事先装好一片纤维素滤膜和1g硅藻土的11mL萃取池中,按照表1的APLE萃取条件萃取。萃取液经氮吹浓缩至约1mL。
SPE净化
将浓缩后的提取液过弗罗里硅土小柱净化。小柱上方加入约2cm高的无水硫酸钠,小柱先后经5mL正己烷-丙酮(v/v,7:3)淋洗和5mL正己烷活化,弃去收集液,小柱上方保持约1毫米的薄薄液层,将浓缩后的提取液移入活化后的小柱,先用5mL正己烷-丙酮(v/v,7:3)淋洗,每次1mL,再用7mL正己烷淋洗,每次1mL收集洗脱液。洗脱液经氮吹浓缩异辛烷定容至1mL,过0.45μm的有机针式滤膜过滤后供GC-MS分析测定。
回收率测定结果
基体加标回收率测定结果见表2.
表2 基体加标125ng/g(β-666与异狄氏剂为250ng/g)试验结果
真实土壤测定结果
采用所建立的APLE-GCMS方法测定4种土壤样品中8种POPs残留,测定结果见表3。其中样品1#是客户提供的样品,样品2#、3#和4#采自公司周围。
表3真实土壤样品检测结果
注:“-”为未检出
测试结果表明APLE-GCMS稳定性高,平行性好,适合于土壤中持续性有机污染物残留的提取及检测。