水样中的有机磷农药可通过叁氯甲烷萃取、浓缩、定容后,利用气相色谱分离和质谱检测。其中,敌百虫需经碱解转化为敌敌畏后进行测定。本方法通过保留时间、质谱图或碎片离子质荷比及丰度比进行定性分析,采用内标法进行定量分析。
1. 试剂与材料
叁氯甲烷:色谱纯,无干扰峰。
丙酮:色谱纯,无干扰峰。
浓硫酸:1.84 g/ml。
氢氧化钠。
氯化钠:经450℃烘烤4小时,冷却后密封保存。
无水硫酸钠:经450℃烘烤4小时,冷却后密封保存。
正己烷:色谱纯,无干扰峰。
硫酸溶液:1+1。
硫酸溶液:1+10。
氢氧化钠溶液(10 g/L):称取1.0 g氢氧化钠,溶于100 ml纯水中,混匀,贮存于塑料试剂瓶中。
氢氧化钠溶液(1.0 g/L):称取1.0 g氢氧化钠,溶于1 L纯水中,混匀,贮存于塑料试剂瓶中。
有机磷农药标准贮备液(不含敌百虫):2000 ?g/ml,市售或自行配制,保存于-18℃。
敌百虫标准贮备液:2000 ?g/ml,市售或自行配制,保存于-18℃。
有机磷农药使用液:50.0 ?g/ml,现用现配。
有机磷农药柱处理液:10.0 ?g/ml,保存于-18℃。
内标标准贮备液:2000 ?g/ml,选用萘-D8、苊-D10等,保存于-18℃。
替代物(氘代磷酸三丁酯)标准贮备液:1000 ?g/ml,保存于-18℃。
替代物(氘代磷酸三丁酯)标准使用液:50.0 ?g/ml,现用现配。
十氟三苯基膦(DFTPP)溶液:50 mg/L,市售或自行配制,保存于-18℃。
氦气:纯度≥99.999%。
2. 仪器设备
气相色谱仪:具分流/不分流进样口,电子压力控制,程序升温。
质谱仪:电子轰击电离源(EI),扫描范围35 amu-500 amu,具NIST质谱图库。
毛细管柱:30 m×0.25 mm,膜厚0.25 ?m,固定相为50%苯基/50%甲基聚硅氧烷。
浓缩装置:碍顿浓缩器或其他。
样品瓶:棕色磨口具塞玻璃瓶或聚四氟乙烯衬垫瓶盖的棕色螺口玻璃瓶。
石墨化炭黑小柱:250 mg/3 ml。
微量注射器:5 ?l、10 ?l、50 ?l、100 ?l、1 ml。
一般实验室常用仪器和设备。
3. 水样采集与保存
采集水样后,用硫酸或氢氧化钠溶液调节辫贬至5-8,转移至棕色玻璃瓶中。
每批水样应采集一个全程序空白样品(以实验用水替代)。
水样应冷藏、避光运输,及时分析。若不能及时分析,4℃冷藏避光保存,保存期为3天。
4. 试样制备
4.1 水样的萃取和浓缩
地表水、地下水和海水:
量取1 L水样至分液漏斗中,加入10.0 ?l替代物氘代磷酸三丁酯标准贮备液,混匀。
加入30 g氯化钠,振荡至溶解后,加入25 ml三氯甲烷,振摇2分钟,静置分层,转移萃取液。
重复萃取2次,合并萃取液,经无水硫酸钠脱水后,浓缩至近干,用正己烷:丙酮(1:1)定容至1.0 ml,加入5.0 ?l内标标准贮备液,待测。
保留水层用于敌百虫检测。
生活污水和工业废水:
量取100 ml水样至分液漏斗中,加入10.0 ?l替代物氘代磷酸三丁酯标准溶液,混匀。
加入3 g氯化钠,振荡至溶解后,加入10 ml三氯甲烷,振摇2分钟,静置分层,转移萃取液。
重复萃取2次,合并萃取液,经无水硫酸钠脱水后,浓缩至近干,用正己烷:丙酮(1:1)定容至1.0 ml,加入5.0 ?l内标标准贮备液,待测。
保留水层用于敌百虫检测。
4.2 水样的净化和浓缩
对于成分复杂或颜色较深的水样,可对提取液进行净化:
用5 ml正己烷:丙酮(1:1)活化石墨化炭黑小柱。
将1.0 ml未加内标的萃取液加入小柱中,用10 ml正己烷:丙酮(1:1)洗脱。
收集洗脱液,浓缩至近干,用正己烷:丙酮(1:1)定容至1.0 ml,加入5.0 ?l内标标准贮备液,待测。
4.3 敌百虫试样的制备
将收集的水层用氢氧化钠溶液调辫贬至9-10,倒入锥形瓶中,盖好瓶盖。
置于50℃水浴锅中碱解15分钟,冷却至室温,用硫酸溶液调辫贬至5-6。
转移至分液漏斗中,按上述步骤进行萃取和浓缩。
5. 水样检测步骤
5.1 仪器参考条件
气相色谱条件:
进样口温度:220℃,不分流。
载气:氦气。
柱流量:1.0 ml/min(恒流)。
柱温:40℃保持4分钟,以270℃(12分钟)。
质谱条件:
传输线温度:270℃。
离子源温度:230℃。
离子源电子能量:70 eV。
数据采集方式:全扫描。
扫描质量范围:35 amu-500 amu。
5.2 仪器性能检查
用微量注射器移取1-2 ?l十氟三苯基膦(DFTPP)溶液,注入气相色谱仪进行分析。关键离子丰度应符合标准,否则需调整质谱仪参数或清洗离子源。
5.3 建立检测标准曲线
标准系列配制:
有机磷农药和替代物标准系列共6个浓度点:0.5 ?g/ml、1.0 ?g/ml、5.0 ?g/ml、10.0 ?g/ml、50.0 ?g/ml、100 ?g/ml。
用正己烷:丙酮(1:1)定容混匀,加入内标标准贮备液,使内标浓度为10.0 ?g/ml。
标准曲线绘制:
若目标物相对响应因子(搁搁贵)的相对标准偏差(搁厂顿)大于20%,需用标准曲线校准。
以目标物与内标的峰面积比为纵坐标,浓度比为横坐标,绘制标准曲线。
5.4 水样检测
用微量注射器移取1.0 ?l试样,注入气相色谱仪中,按照仪器参考条件进行测定。目标物的定性和定量分析按照相关公式计算得出。