液相微萃取

2024-06-10

液相微萃取(精选十篇)

液相微萃取 篇1

由于多环芳烃的水溶性较低,它们在水中,特别是在生活用水和地下水中的总含量都在10-9数量级或更低,因此必须通过合适的方法将样品中的多环芳烃进行富集。目前广泛应用的水样中多环芳烃的预处理技术有液液萃取(liquid-liquid extraction, LLE)、固相萃取(solid-phase extraction, SPE)、固相微萃取(solid-phase microextraction, SPME)等。液相微萃取(Liquid-phase microextraction, LPME) 是一种结合了LLE和SPME优点的新型水样预处理技术,预处理目标物只需少量的有机萃取剂,装置简单,操作简便,成本很低,是目前水样预处理技术中的研究热点[4]。

1 液相微萃取技术

液相微萃取最初在1996年由加拿大学者Jeannot等[5]提出,与传统的液-液萃取相比,可以提供与之相媲美的灵敏度,甚至更佳的富集效果。它集萃取、净化、浓缩、预分离于一体,具有萃取效率高、消耗有机溶剂少、快速、灵敏等优点,是一项环境友好的样品前处理新技术,特别适合于环境样品中痕量、超痕量污染物的测定[6]。根据萃取的形式不同分为单滴微萃取(Single-drop microextraction, SDME)、多孔中空纤维液相微萃取(hollow-fiber microextraction, HF-LPME) 和分散液相微萃取(dispersive liquid-liquid microextraction, DLLME)。

1.1 单液滴微萃取

单液滴微萃取(SDME)是根据液-液萃取的基本原理建立的一种新的液相微萃取方法。它是将萃取用的有机溶剂液滴悬挂在微量进样器的针端,同液液萃取一样,SDME的萃取也是基于分析物在不同相中分配系数不同而达到萃取的目的[7]。单滴微萃取又分为直接单滴微萃取(Direc-Single-drop microextraction, D-SDME)、顶空单滴微萃取(headspace liquid Single-drop microextraction, HS-SDME) 和连续流动微萃取(continuous flow microextraction, CFME)和悬浮固化-单液滴液液微萃取技术(Solidification of floating organic drop liquid phase microextraction, SFO-LPME)。

1.1.1 直接单液滴微萃取技术

直接单液滴微萃取技术可分为静态 (static-LPME)和动态(dynamic-LPME)两种[8]。静态微萃取是将一滴萃取溶剂悬于常规的微量注射器针头尖端,置于试样溶液,萃取一定时间后,将液滴吸回到微量注射器中的萃取过程。动态微萃取是用微量进样器抽取一定体积溶剂后,再将进样器抽取一定的水样进入针头,停留一定时间,让水样中的目标物扩散分配进入针头内壁上的有机溶剂薄膜,而后推出水样但不推出溶剂,如此反复数次,最后将有机溶剂相直接注入色谱仪器进行分析[9]。

这种动态萃取形式通过变溶剂微滴为溶剂薄膜由于在一定程度上增大了萃取的表面积,因此缩短了达到平衡所需的时间,增大了富集倍数,使萃取效率得到了进一步的提高,但是精密度相对较差[10]。

1.1.2 顶空单液滴微萃取

该技术是将载有有机溶剂的微量注射器刺穿样品瓶的密闭隔膜后,其针尖固定在离样品溶液面一定高度的空间,将注射器中的有机溶剂推出,成为液滴悬挂在针尖,静置一定时间,目标分析物开始在顶空气和萃取溶剂微滴之间分配,并最终达到平衡[11];而后将悬挂的液滴抽回微量注射器,直接注入色谱仪进行GC或GC-MS分析。

由于该方法中萃取液滴不与水样直接接触,因此可以快速搅拌样品而对萃取液滴没有影响液;此外非挥发性的化合物不会被萃取到有机相中,从而可以消除样品基质中的干扰物,得到更加清洁的萃取。

1.1.3 连续流动微萃取

连续流动液相微萃取法是单液滴微萃取法改进后的一种新型微萃取法。最先由Lee等[12]在 2000年报道。它的萃取过程是样品溶液在泵的作用下连续地以恒定速度流过充满样品溶液玻璃萃取室,将有机溶剂用微量注射器从玻璃容器的注射口注射到样品水溶液中,在针尖形成液滴悬挂,样品溶液与针头上的萃取液滴接触发生萃取,萃取完成后将有机液滴吸回,直接进样分析。这种萃取模式中萃取液滴始终接触新的流动的样品溶液,有利于传质,使萃取效率明显提高[13]。

1.1.4 悬浮固化-单液滴液液微萃取

不同于常规的微萃取方法,该方法是使用密度小于1,熔点接近室温(10~30 ℃)的萃取剂。首先在样品瓶中加入适量样品溶液及萃取剂,在磁力搅拌器上密闭恒温搅拌一定时间,样品溶液和小体积的萃取剂之间达到平衡分配,然后将样品瓶转移到冰水浴中,萃取剂固化之后将其取出,在室温下即可迅速融化,用微量进样器吸取适量萃取剂就可直接进样分析[14]。

这种方法不需要微量注射器控制液滴,不必考虑液滴脱落问题,因此可以增大搅拌速度,提高萃取效率,有利于萃取剂和样品溶液的分离。

单液滴微萃取所需萃取溶剂量少、萃取过程简单,萃取完成可直接进样到气相色谱(GC)或高效液相色谱(HPLC)系统分析。单液滴微萃取具有成本低、有机溶剂用量少、富集倍数高等优点,但是在萃取过程中悬滴有机溶剂容易脱落损失,因此采用此方法进行分析实验的重现性不好[15]。表1 是这种方法在水中多环芳烃预处理中的一些应用。

注:富集因子=目标化合物的初浓度/最终浓度;检测限:(S/N=3)。

1.2 中空纤维膜液液微萃取技术

1999年挪威学者 Pedersen-Bjergaard等[21]等首次提出了以中空纤维为载体的LPME技术。即以多孔的中空纤维为微萃取溶剂(接收相)的载体,集采样、萃取和浓缩于一体。萃取前先将多孔纤维浸入到有机溶剂中,使中空纤维壁孔充满有机溶剂形成液膜,再将适量的萃取剂注入到一定长度的多孔中空纤维空腔中,然后将萃取纤维放进样品溶液中。在充分搅拌条件下,样品中的分析物首先被萃取到纤维孔中的有机相液膜中,然后进入纤维腔内的萃取溶液中,最后用微量进样器吸取一定体积的接受相,进样分析[22]。HF-LPME按萃取方式分为两相HF-LPME和三相HF-LPME。

1.2.1 两相HF-LPME

两相中空纤维-液液微萃取是指中空纤维壁孔和纤维空腔中的有机溶剂相同。与一般萃取的原理相同,样品中的分析物经纤维孔中的有机相进入纤维腔内的有机溶液中,分析物在两相中进行分配。两相微萃取可用于在有机相中溶解度较高的样品萃取[23]。受体溶液可直接用于气相色谱分析,若用于高效液相色谱和电泳分析,则需将受体溶液中的溶剂蒸发, 将萃取物溶于适当的水溶液中。

1.2.2 三相HF-LPME

与两相LPME不同,中空纤维内腔中的受体溶液与纤维壁孔中的有机溶剂不同,可形成液-液-液三相萃取体系。 目标分析物首先被萃取到中空纤维壁孔中的有机溶剂, 再被反萃取到中空纤维空腔内的受体溶液中[24]。这种模式中, 对于在有机萃取溶剂中富集效率不高的目标分子可进一步提高富集倍数,同时,还可以去除水样中杂质的干扰,萃取后的受体溶液可直接用于高效液相色谱分析。

中空纤维膜萃取与单液滴微萃取相比,微萃取是在多孔的中空纤维腔中进行萃取,并不与样品溶液直接接触,从而避免了溶剂损失。样品中的大分子物质、杂质不能进入有机溶剂,使该方法具有很好的样品净化能力,同时也具备了强的抗基体干扰的能力。中空纤维只使用一次,避免了交叉污染问题[25]。由于纤维的多孔性, 增加了溶剂与样品接触的表面积,从而提高了萃取效率。表2 是这种方法在水中多环芳烃预处理应用的一些例子。

1.3 分散液液微萃取技术

2006年,Assadi等[29]提出了一种新的液相微萃取技术即分散液液微萃取。分散液液微萃取是是建立在三相溶剂体系基础之上的萃取技术。这种方法是将适当比例混合的萃取剂和分散剂混合液通过微量进样器快速注入到样品溶液中,分散剂使萃取剂以微滴形式均匀散在溶液中形成乳浊液,水中目标分析物被萃取到萃取剂微滴中,然后高速离心形成的微乳液,萃取相沉积于锥型离心管的底部,移出沉积相注入仪器进行分析检测。分散液液微萃取按照萃取溶剂的不同可分为常规分散液液微萃取(DLLME)、离子液体分散液液微萃取(IR-DLLME)、悬浮固化分散液液微萃取(SFO-DLLME)。

1.3.1 常规分散液液微萃取

常规的分散液液微萃取是用高密度氯化溶剂(如氯苯、四氯化碳、四氯乙烯)作为萃取剂,水溶性极性溶剂如(丙酮、甲醇和乙腈)作为分散剂[30]。

1.3.2 离子液体分散微萃取

离子液体分散液液微萃取是用离子液体代替氯化溶剂做萃取剂。由于离子液体具有较高的热稳定性,很低的蒸汽压,适宜的粘度,与水和有机溶剂良好的互溶性,使他们成为对环境不友好的溶剂的替代品[31]。DLLME与IL的联用不仅萃取效率高,操作简便、快速、安全,避免使用有毒的氯化溶剂;并且室温离子液体在萃取过程中的损失非常之小[32],可重复使用,并且可用高效液相色谱法直接分析萃取物。

1.3.3 悬浮固化分散液液微萃取

分散液液微萃取也可以采用悬浮固化方式,用密度小于水的萃取剂,在萃取后的离心过程中,萃取剂上浮到溶液表面,然后采用低温固化法收集漂浮在水相表面的萃取剂微珠。这种方法可以提高萃取效率,且易于相转移,不需要使用高密度、有毒溶剂[33]。

由于在萃取剂和水样中有相当大的表面积,可以迅速的到达平衡状态,DLLME与常规溶剂萃取法相较有许多优势[34]:运行快速,不需要大量的有机萃取剂,时间短花费少,易于与多数分析方法联用。表3 是这种方法在水中多环芳烃预处理的一些应用。

3 展 望

目前,多环芳烃在内的有机污染物的样品前处理技术成为环保工作者们关注的难点和热点之一。由于环境基体复杂, 干扰物质多,且PAHs在环境中的含量非常低,它仍是分析复杂样品的瓶颈,制约着分析科学的发展。随着液相微萃取技术的不断发展,利用液相微萃取技术检测环境水样中PAHs将不断得到发展。总体而言,环境样品中PAHs前处理技术的发展方向是:将向着待测样品制备和前处理的微量化、自动化、无毒化、快速化和低成本方向发展。

如前所述,液相微萃取技术不仅需微升级的有机溶剂,适应了绿色分析技术发展的需要,LPME与GC、HPLC兼容性好、自动化潜力大、装置简单、廉价、可用的溶剂种类多,为优化萃取条件提供了更大的选择空间。因此,随着液相微萃取技术的不断发展与完善和社会对检验分析要求的提高,相信液相微萃取技术在PAHs 等有机污染物分析前处理方面的应用将会发挥更大的作用。

摘要:液相微萃取是集萃取、净化、预分离于一体,具有萃取效率高、消耗有机溶剂少等优点,是一项环境友好的样品前处理新技术。本文综述了液相微萃取方法在环境水样中痕量多环芳烃预处理中的应用,对单液滴微萃取、多孔中空纤维液相微萃取、分散液液微萃取三种方法及其优缺点作了简要介绍,并对其应用前景做了展望。

液相微萃取 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)

液相微萃取 篇3

关键词:固相萃取;高效液相色谱法;多环芳烃;渔业水体

中图分类号: X131.2文献标志码: A文章编号:1002-1302(2015)01-0280-04

收稿日期:2014-01-08

基金项目:湖南省养殖业科研项目(编号:201115)。

作者简介:万译文(1984—),男,湖南张家界人,硕士,助理研究员,从事食品质量与环境分析化学研究。E-mail:cnjs3385@163.com。

通信作者:黄向荣,副研究员,从事水产品质量安全和渔业生态环境监测研究。E-mail:hns-11@126.com。多环芳烃(PAHs)类化合物是一种性质稳定、惰性较强的碳氢化合物,具有疏水性、半挥发性及难降解等特点,容易在生物体内富集[1-3]。PAHs能抑制植物的生长,对人类有明显的致癌、致畸、致突变效应,已成为世界范围的研究热点[4-5]。欧盟食品科学委员会与美国环保局(USEPA)在2002年将16种PAHs列为优先控制污染物,我国环保总局将其中7种PAHs列入优先控制污染物名单。

我国是渔业大国,也是世界上最大的渔业养殖国,随着我国工业化及城市化的快速发展,燃煤、燃油被广泛应用,产生的污染物不断排入水域中,对渔业养殖带来很大危害,并影响我国水产品出口和人民身体健康。目前,多环芳烃的检测方法主要有气相色谱法(GC)、气相色谱-串联质谱法(GC-MS)、高效液相色谱法(HPLC)、高效液相色谱-串联质谱法(LC-MS)等[6-11]。徐媛等采用氢火焰离子化检测器(FID)气相色谱法对海水中多环芳烃进行检测[12];牛宏亮等利用气相色谱-质谱联用技术(FID-GC-MS)测定烤羊肉串中的多环芳烃[13];林直宏等采用高效液相色谱-紫外法测定油漆中的16种多环芳烃[14],但不能满足水体中低浓度样品的分析要求;孙秀梅等采用高效液相色谱-荧光法测定水产品中的15种多环芳烃[15],虽能满足水体中低浓度样品的分析,但苊烯在荧光检测器上没有响应,且采用单一波长不能测定除苊烯外的15种PAHs、梯度洗脱效果不佳。

气相色谱法对高温下易分解的高环PAHs检测灵敏度不高、回收率不理想;采用气相色谱-质谱联用技术对各种PAHs能获得较为理想的回收率和精密度,但前处理复杂,耗时长,有机溶剂使用多;高效液相色谱法可选紫外和荧光检测器用于环境中PAHs的测定。本试验采用固相萃取技术对水样进行处理,通过对试验条件筛选和试验方法改进,利用高效液相色谱-荧光紫外联测定渔业水体中的16种多环芳烃,以期缩短前处理时间,提高试验灵敏度,实现对多环芳烃的快速检测。

1材料与方法

1.1仪器与试剂

Waters Alliance 2695高效液相色谱仪,配备2489紫外可见光检测器和2475多波长荧光检测器;4.6 mm×250 mm、5 μm Waters LC-PAH柱;高速冷冻离心机,日本日立公司生产;氮气吹扫仪,美国Organomation公司生产;固相萃取装置,美国Agilent公司生产;整套过滤抽滤装置,天津奥特赛恩斯仪器有限公司生产;循环水式多用真空泵SHZ-D(Ⅲ),郑州长城科工贸有限公司生产。

萘、苊、菲、蒽、芴、芘、、荧蒽、苊烯、苯并[a]蒽、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、苯并[a]芘、二苯并[a,h]蒽、苯并[g,h,i]苝和茚并[1,2,3-cd]芘共16种多环芳烃混合标液,浓度200 mg/L,美国Accustandard公司生产;甲醇色谱纯、乙腈色谱纯,德国Merck公司生产;二氯甲烷色谱纯,美国Tedia公司生产;HLB 6 mL/500 mg固相萃取小柱,美国Waters公司生产。

1.2样品前处理

1.2.1样品采集与改性剂用量筛选取样点水深1.5~3 m,将采集的水样用干净的棕色玻璃容器盛装,加入不同浓度甲醇作为有机改性剂并进行筛选。水样置于暗处,4 ℃冰箱保存,并在24 h内尽快进行样品预处理。

1.2.2样品处理条件筛选将1 L水样加标样通过 0.45 μm 水相滤膜过滤;分别取C18、HLB、MCX、Alumina-N4种固相萃取柱500 mg/6 mL依次通过5 mL甲醇、10 mL水活化小柱,将过滤好的水样分别以5、8、10、20 mL/min左右流速通过萃取柱;依次用5 mL水、2 mL 5%甲醇淋洗以除去水溶性干扰物质,抽干小柱,使吸附好的SPE柱彻底干燥;分别采用4 mL二氯甲烷1次、4 mL二氯甲烷2次和9 mL二氯甲烷3次共3种方式进行洗脱,洗脱液用不同温度氮气将溶剂吹干或浓缩至约0.5、0.1 mL 3种情况,加入1.0 mL乙腈混匀,过0.22 μm滤膜。1 L待测水样用最佳条件进行处理。

1.3色谱条件优化

欧盟规定16种多环芳烃采用Waters 2695荧光检测器检测,由于苊烯荧光响应值低,但在紫外检测器中响应值较高,因此,采用荧光和紫外串联的方法对16种多环芳烃进行检测,通过试验分析对色谱条件予以优化。

1.4多环芳烃测定

采用2475多波长荧光检测器,程序定时控制荧光检测波长变化,测定除苊烯以外的15种多环芳烃(表1);采用2489紫外可见光检测器,与荧光检测器串联,于波长229 nm处检测定苊烯。

2结果与分析

nlc202309040105

2.1改性剂用量筛选

PAHs在水中溶解度较低,在水样采集过程中加入甲醇作为改性剂,可以改变目标物在水中的溶解性,增加PAHs在固相萃取柱填料表面的吸附能力,可以提高对目标物的提取效率。比较水样中分别加入0%、5%、10%、15% 4种甲醇用量对PAHs回收率的影响,由图1可见,水样不加入甲醇,16种PAHs回收率为47.6%~68.3%;分别加入5%、10%、15%

甲醇,16种PAHs回收率分别为51.8%~73.5%、68.6%~902%、59.7%~79.3%;添加10%甲醇作为改性剂可使16种PAHs溶解度得到较大改善,PAHs回收率提高,但当甲醇加入量过大时,部分PAHs会随水样直接通过小柱而不被小柱吸附,导致回收率降低。

2.2水样固相萃取处理条件筛选

2.2.1固相萃取小柱筛选由图2可见,采用HLB固相萃取小柱对16种PAHs的回收相对最好,回收率为60.8%~88.6%;普通C18柱对PAHs中菲和蒽、苯并[b]荧蒽和苯并[k]荧蒽的分离效果不好。HLB固相萃取柱是一种高效、通用的反相吸附剂,可提取各种不同样品基质中酸性、中性及碱性物质,操作性能稳定且具有大的样品容量,可获得较高的回收率。

2.2.2洗脱方式筛选对目标物洗脱方式进行试验,结果表明,4 mL二氯甲烷进行1次洗脱,目标物洗脱不完全,还有部分目标物残留在组合SPE柱上;4 mL二氯甲烷分2次(2×20 mL)洗脱,目标物被完全洗脱,回收率良好;9 mL二氯甲烷分3次(3×3.0 mL)洗脱,回收率与2次洗脱淋洗几乎相同。因此,试验选择操作简单、节约试剂的2次洗脱方式。

2.2.3水样上样流速筛选比较上样流速分别为5、8、10、20 mL/min对目标物回收率的影响,结果表明,当流速小于 10 mL/min 时,回收率比较稳定;流速大于10 mL/min,部分PAHs的回收率降低,这可能是由于流速过快,部分目标物来不及吸附在小柱填料上。因此,试验采用上样流速为8 mL/min。

2.2.4氮吹条件的考察将PAHs混合标准溶液在不同温度水浴中进行氮吹,结果表明,水浴温度高低对PAHs无明显影响;水浴温度适当提高,能够加快氮吹速度,缩短前处理时间,因此,为减少氮吹过程带来的影响,试验采用60 ℃水浴氮吹。比较氮吹过程中溶剂浓缩程度对PAHs回收率的影响,结果表明,溶剂吹干会大大降低萘、苊、芴、菲等PAHs的回收率,将溶剂浓缩至约0.1 mL时PAHs回收率较好。

2.3色谱条件优化

采用Waters的PAH专用柱,对流动相、柱温及流速等因素进行优化。由图3、图4可见,色谱条件为Waters LC-PAH色谱柱,柱温30 ℃,进样量20 μL,流动相A为乙腈,B为超纯水,流速为1.2 mL/min,洗脱梯度为0~11 min 60%A、11~20 min 60 %A~90%A、21~32 min 90%A,16种多环芳烃均能得到较好的分离。

2.4线性方程与检出限

配制0.001、0.005、0.01、0.02、0.05、0.1 mg/L系列标准工作溶液,以待测物浓度X(mg/L)为横坐标,待测物峰面积Y为纵坐标,制作标准曲线,得到PAHs回归方程和相关系数。由表2可知,PAHs在0.001~0.1 mg/L范围内,线性关系良好,可满足定量分析要求。以苯并(a)芘计,在500 mL纯水中添加0.1 mg/L PAHs混合标准溶液2 μg,对样品进行处理和浓缩,3倍信噪比(S/N=3)得到检出限LOD为0.001~001 μg/L。

2.5回收率与精密度

以苯并(a)芘计,在空白样品中添加1.0 mg/L PAHs混合标准溶液10.0、100 μL,每个添加水平重复3次,每次平行测定6次,由表3可见,PAHs回收率为72.1%~98.3%,相对标准偏差为1.2%~9.5%。

2.6实际样品测定

由表4可见,经检测,长沙市水产品养殖基地水样中含有萘、苊、芴、菲、荧蒽、芘、共7种多环芳烃物质,其中,以芘含量最高,为38.9 ng/L。

3结论

通过对固相萃取过程及色谱条件进行优化,建立固相萃取-高效液相色谱法检测渔业水体中PAHs的含量。结果表明,在0.001~0.1 mg/L范围内,该方法检测PAHs线性关系良好,检出限LOD在0.001~0.01 μg/L之间;在不同添加水平下,PAHs各组分平均回收率为72.1%~98.3%,相对标准偏差为1.2%~9.5%, 可满足渔业水体中微量和痕量 PAHs表216种PAHs的线性范围和灵敏度

目标物线性范围

(mg/L)线性方程r2LOD

(μg/L)萘 (NAP)0.001~0.1Y=3.301 42+0.231 26X0.999 60.010苊烯 (ACY)0.001~0.1Y=-1.425 11+1.030 91X0.999 80.010苊 (ACE)0.001~0.1Y=39.763 10+2.337 53X0.999 80.003芴 (FLU)0.001~0.1Y=-3.528 34+3.174 33X0.999 80.003菲 (PHE)0.001~0.1Y=0.216 84+0.326 149X0.999 60.001蒽 (ANT)0.001~0.1Y=44.000 7+10.348 53X0.999 80.003荧蒽 (FLT)0.001~0.1Y=11.256 4+1.753 75X0.999 60.002芘 (PYR)0.001~0.1Y=3.529 52+0.552 13X0.999 90.001苯并[a]蒽 BaA0.001~0.1Y=0.027 65+2.838 61X0.999 90.002 (CHR)0.001~0.1Y=0.271 23+1.460 83X0.999 90.002苯并[b]荧蒽 (BbF)0.001~0.1Y=0.199 36+0.735 16X0.999 90.002苯并[k]荧蒽(BkF)0.001~0.1Y=-0.107 48+5.568 51X0.999 70.001苯并[a]芘 (BaP)0.001~0.1Y=-0.173 02+4.369 15X0.999 90.001二苯并[a,h]蒽 (DBA)0.001~0.1Y=-0.162 36+2.346 33X0.999 90.002苯并[g,h,i]苝 (BPY)0.001~0.1Y=-0.138 87+1.018 97X0.999 80.002茚并[1,2,3-cd]芘 (IND)0.001~0.1Y=-0.052 488+0.225 11X0.999 70.010

nlc202309040105

表3PAHs在空白样品中的添加回收率和相对标准偏差(n=6)

目标物10.0 μg/L100 μg/L回收率

(%)相对标准

偏差(%)回收率

(%)相对标准

偏差(%)萘 (NAP)83.22.176.43.4苊烯 (ACY)79.83.577.33.0苊 (ACE)85.64.280.21.2芴 (FLU)80.01.677.62.7菲 (PHE)87.97.376.39.5蒽 (ANT)81.34.382.02.8荧蒽 (FLT)88.65.084.66.5芘 (PYR)85.94.988.15.4苯并[a]蒽 (BaA)88.33.291.14.7 (CHR)92.62.780.74.8苯并[b]荧蒽 (BbF)98.32.181.13.6苯并[k]荧蒽(BkF)80.46.581.62.0苯并[a]芘 (BaP)76.73.379.71.9二苯并[a,h]蒽 (DBA)83.93.872.14.7苯并[g,h,i]苝 (BPY)84.62.985.43.8茚并[1,2,3-cd]芘 (IND)87.02.473.25.5

的分析要求。

参考文献:

[1]Bertolotto R M,Ghioni F,Frignani M,et al. Polycyclic aromatic hydrocarbons in surficial coastal sediments of the Ligurian Sea[J]. Marine Pollution Bulletin,2003,46(7):907-913.

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[4]陈世军,祝贤凌,冯秀珍,等. 多环芳烃对植物的影响[J]. 生物学通报,2010,45(2):9-11.

表4渔业水体中PAHs的含量(n=3)

目标物含量(ng/L)萘 (NAP)25.4±6.79苊烯 (ACY)ND苊 (ACE)13.2±4.06芴 (FLU)16.5±7.20菲 (PHE)33.0±1.06蒽 (ANT)ND荧蒽 (FLT)33.5±3.92芘 (PYR)38.9±2.74苯并[a]蒽 (BaA)ND (CHR)8.41±2.10苯并[b]荧蒽 (BbF)ND苯并[k]荧蒽(BkF)ND苯并[a]芘 (BaP)ND二苯并[a,h]蒽 (DBA)ND苯并[g,h,i]苝 (BPY)ND茚并[1,2,3-cd]芘 (IND)ND注:ND表示未检测到。

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液相微萃取 篇4

关键词:盐析分相微萃取,高效液相色谱,对氯苯氧乙酸,2, 4-二氯苯氧乙酸,2, 4-滴丁酯,除草剂,分析方法

全球农药市场需求持续增加。据英国Phillips Mc Dougall咨询公司统计, 2010年全球农药市场销售额为441.95亿美元, 其中除草剂销售额为175.29亿美元, 占39.66%, 为第一大类农药。近年来, 我国除草剂使用量的增长率远高于杀虫剂和杀菌剂。国家统计局统计数据显示, 2010年我国除草剂原药 (折合为100%纯度) 累计产量为1.054 Mt, 同比增长31.4%[1]。先后有100多个除草剂品种投入使用, 磺酰脲类、苯氧羧酸类、三嗪类和酰胺类除草剂是市场的主流产品。这些化学除草剂的生产和使用不可避免的会对环境造成污染, 特别是水环境的污染。

苯氧乙酸类是用量第二大的选择性除草剂。该类除草剂本身为中等毒性, 但其代谢产物 (特别是氯化物) 可以引起人类软组织恶性肿瘤, 对动物体表现出胎盘毒性[2,3]。因此, 对苯氧乙酸类除草剂测定方法的研究具有重要意义[4,5,6,7]。目前, 该类除草剂的测定主要采用气相色谱法、薄层色谱法, 以及液质联用等[8,9,10,11,12]。气相色谱法需进行酯化反应, 操作繁琐费时, 薄层色谱法难以保证获得满意的重现性。有关苯氧乙酸类除草剂分析方法研究报道较少。环境水中苯氧乙酸类除草剂残留量较低, 需要富集方能检出。通常使用液—液萃取法, 操作繁琐, 有机溶剂用量大。笔者曾采用盐析分相微萃取法测定水中取代苯[13]。

本工作采用正丁醇作萃取剂, 建立了盐析分相微萃取—反相离子对高效液相色谱法测定水中3种含氯除草剂的方法。该方法操作简便、快速, 有机溶剂用量少, 富集倍数高, 方法检出限低, 试样处理方法对环境友好, 适合环境水样中痕量含氯除草剂的测定。

1 实验部分

1.1 试剂和仪器

对氯苯氧乙酸 (4-CPA) , 2, 4-二氯苯氧乙酸 (2, 4-D) , 2, 4-滴丁酯:质量分数分别为98.5%, 99%, 98.5%;甲醇:色谱纯;所用水为二次蒸馏水;四丁基溴化铵等其余试剂均为分析纯。

实验用水样取自白洋淀。

LC-10AT型高效液相色谱仪:SPD-10A型紫外检测器, 7725i型手动进样阀, 室温, 流量为1.0 m L/min, 日本岛津公司;C18色谱柱:250mm×4.6 mm×5μm, 北京迪马公司;UV-265型紫外-可见分光光度计:日本岛津公司;N-2000型双通道色谱工作站:浙江大学智能信息工程研究所;XW-80A型旋涡混合器:上海医科大学仪器厂。

1.2 实验方法

1.2.1 标准储备液的配制

取适量4-CPA、2, 4-D和2, 4-滴丁酯标准品, 分别用甲醇溶解配成2.0 mg/m L的标准储备液, 4℃贮藏, 备用。工作溶液为3组分的标准储备液混合后经甲醇逐级稀释的溶液。

1.2.2 实验方法

取18 m L水样至25 m L容量瓶中, 用盐酸调水样p H, 加入250µL萃取剂, 用旋涡混合器混合1 min, 使之与水充分互溶, 静置2 min后加入盐析剂, 振荡5 min后, 静置分层, 用微量注射器将上层有机相萃取液移至2 m L具塞锥形刻度管中, 取10.0µL进样分析。

2 结果与讨论

2.1 色谱条件优化

经紫外-可见分光光度计对4-CPA、2, 4-D和2, 4-滴丁酯光谱扫描可知, 三者在235 nm处均有强吸收峰, 故选择235 nm作为检测波长。本实验用甲醇-水做流动相时, 色谱峰形不好, 严重拖尾, 故选择反相离子对色谱法。在流动相中加入四丁基溴化铵离子对试剂可有效改善色谱峰形。当四丁基溴化铵浓度为5~15 mmol/L时, 对3组分色谱分离情况进行了考察, 实验结果表明四丁基溴化铵浓度大于10 mmol/L时, 3组分保留时间较长, 小于10 mmol/L时3组分响应值开始减小;故选择四丁基溴化铵浓度为10 mmol/L作为离子对试剂的最佳浓度。在等度洗脱条件下, 考察了不同体积比的甲醇-四丁基溴化铵溶液体系作为流动相的出峰情况。当甲醇-四丁基溴化铵溶液体积比为80∶20时, 3组分色谱谱图见图1。由图1可见, 3组分分离效果好, 且杂质峰对3组分无影响。以下实验选择检测波长为235 nm, 甲醇-四丁基溴化铵溶液体积比为80∶20的溶液为流动相。

1 4-CPA;2 2, 4-D;3 2, 4-滴丁酯

2.2 萃取条件优化

2.2.1 萃取剂的选择

盐析分相过程中, 萃取剂的选择非常重要。萃取剂要能与水互溶且经盐析后能与水分相, 而且待分析物在萃取剂中的溶解度要比在水中的溶解度大。另外, 萃取剂的沸点、黏度、化学稳定性等因素对萃取过程也有影响。实验考察了乙醇、乙腈、异丙醇、正丁醇对3组分的萃取效果。实验结果表明, 萃取剂与水样体积比约为1∶100时, 乙醇、乙腈、异丙醇盐析后不分相, 正丁醇分相效果好、富集倍数大、回收率高, 故选择正丁醇作萃取剂。

2.2.2 盐析剂的选择

考察了Na Cl、Mg SO4、Na2SO4和 (NH4) 2SO4对盐析分相效果的影响, 实验结果表明:加入Na Cl和Na2SO4不能使溶液分相;加入Mg SO4振荡后不分相或形成乳浊液;加入 (NH4) 2SO4的盐析, 分相效果最好, 析出正丁醇的量接近于加入量, 故选 (NH4) 2SO4作盐析剂。

2.2.3 盐析剂加入量的影响

(NH4) 2SO4加入量对正丁醇析出体积的影响见表1。由表1可见, (NH4) 2SO4加入量为14 g时, 正丁醇析出体积最大, 与文献[8]基本一致。故选 (NH4) 2SO4加入量为14 g。

2.2.4 试样p H对萃取效果的影响

根据待测分析物的性质, 在一定范围内改变试样p H可以提高萃取效率。4-CPA和2, 4-D为弱酸性, 故本实验用盐酸调试样p H, 试样p H对萃取效果的影响见图2。由图2可见, 试样p H为4时萃取效果最佳。故选试样p H为4。

2.3 工作曲线及检出限

将标准储备液混合后用甲醇逐级稀释, 配成系列浓度的工作溶液, 以峰面积 (S) 对质量浓度 (ρ) 绘制工作曲线, 3组分的工作曲线、相关系数及检出限见表2。由表2可见, 3组分工作曲线的相关系数分别为0.999 2、0.999 2和0.999 3。由于盐析分相微萃取的浓缩作用, 富集倍数可达129倍, 故4-CPA、2, 4-D和2, 4-滴丁酯的方法检出限大大低于仪器检出限, 分别为7.8×10-4, 7.8×10-4, 1.55×10-3 mg/L。

2.4 方法的回收率和精密度

在最佳萃取条件和色谱条件下, 方法的回收率和精密度见表3。

由表3可见, 4-CPA、2, 4-D和2, 4-滴丁酯的加标回收率范围为70.21%~96.29%, 相对标准偏差2.6%~5.3%。

2.5 实际水样测定

取18 m L实际水样, 在最佳的萃取条件和色谱条件下平行测定3次, 实际水样色谱谱图见图3。由图3可见, 实际水样中2, 4-滴丁酯未检出。经计算4-CPA和2, 4-D的质量浓度分别为0.030 3 mg/L和0.018 1 mg/L。

1 4-CPA;2 2, 4-D

3 结论

a) 以正丁醇作萃取剂、 (NH4) 2SO4为盐析剂, 建立了盐析分相微萃取—反相离子对高效液相色谱法测定水中含氯除草剂的方法。

b) 该方法富集效率高, 对4-CPA、2, 4-D和2, 4-滴丁酯的检出限分别为7.8×10-4, 7.8×10-4, 1.55×10-3 mg/L, 回收率为70.21%~96.29%, 相对标准偏差为2.6%~5.3%。

液相微萃取 篇5

建立了用固相萃取-高效液相色谱-荧光检测法测定海水中多环芳烃的方法,优化了色谱条件和萃取条件.除苊不能用荧光检测器检出外,其余15种多环芳烃的.空白加标回收率在64.5%(苯并[g,h,i],茚并[1,2,3-cd]芘)~88.7%(苯并[a]蒽)之间,相对标准偏差(n=5)为4.9%(荧蒽,苯并[b]荧蒽)~11.1%(苯并[g,h,i],茚并[1,2,3-cd]芘),方法的检出限在0.72(蒽)~14.10 ng/L(荧蒽)之间,基本上达到了痕量分析的要求.利用该方法测得青岛湾表层海水中多环芳烃的浓度在0.125(苯并[k]荧蒽)~25.996 ng/L(萘)之间,但苯并[a]芘未检出.

作 者:李先国 阎国芳 周晓 虢新运 王岩 刘金燕 作者单位:李先国,虢新运,王岩,刘金燕(中国海洋大学海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室,山东,青岛,266100)

阎国芳(青岛市产品质量监督检验所,山东,青岛,266061)

周晓(中国海洋大学海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室,山东,青岛,266100;国家质量监督检验检疫总局,北京,100088)

液相微萃取 篇6

关键词:鸡蛋,苏丹红,固相萃取,高效液相色谱

苏丹红属偶氮系列染料, 是一种有毒色素, 并非食品添加剂, 目前已确认了其有机偶氮染料的毒性。“红心鸭蛋”事件之后, 我国已经重点监测包括鲜鸡蛋在内的各类蛋制品, 而苏丹红是其中一项重点检测的内容[1,2,3,4,5]。迄今为止, 主要通过高效液相色谱法、GC-MS分析法检测食品中苏丹红染料, 《食品中苏丹红染料的检测方法高效液相色谱法 (GB/T19681-2005) 》主要适用于辣椒及其制品、香肠等肉制品中苏丹红染料的检测。试验结果显示, 鸡蛋中4种苏丹红染料的回收率不理想, 达不到鸡蛋中苏丹红检测的要求。因此, 本研究旨在通过改善提取净化条件, 建立一种操作步骤简单, 同时提高鸡蛋中4种苏丹红染料回收率的液相色谱测定方法[1,2,3]。

1 材料与方法

1.1 材料、仪器与试剂

1.1.1 供试材料。

试验材料为鸡蛋。

1.1.2 仪器与试剂。

美国Waters 2695型液相色谱仪带Waters2475型荧光检测器, SC-8L-150型固相萃取仪, 美国OA-SYS氮吹仪, 德国IKA GENIUS 3漩涡混合器, 上海科导SK5200H超声波清洗机, 美国梅特勒-托利多ML204电子天平, 德国赛多利斯超纯水仪, 上海安谱公司苏丹红专用SPE小柱 (500 mg/6 m L) 。德国DR.公司苏丹红Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ标准品 (99.6%) 。二氯甲烷、正己烷、乙腈为色谱纯。

1.2 试验方法

1.2.1 标准品配制。

具体包括: (1) 标准储备溶液的配制。精密称取按其纯度折算为100%质量的标准品各0.100 g, 置100 m L容量瓶中, 加乙腈溶解并定容至刻度, 配成1.00 mg/m L溶液[1,2,3,4,5]。4℃冰箱保存。 (2) 标准工作溶液的配制:根据需要准确移取相应标准储备液, 用水稀释成1.0、2.0、5.0、10.0、50.0μg/m L的系列标准工作溶液[1,2,3,4,5,6,7]。

1.2.2 提取。

称取均匀试样2 g (精确至0.001 g) , 加入3 m L正己烷漩涡混合10 s, 待净化。

1.2.3 净化洗脱浓缩。

苏丹红专用SPE小柱使用前依次用5m L二氯甲烷、5 m L正己烷活化。将待净化液上样到小柱上, 然后再用2 m L正己烷润洗样品瓶, 也上样到柱上, 保持1.0m L/min流速过柱。用10 m L正己烷淋洗小柱, 流出液弃去。用5 m L二氯甲烷洗脱小柱, 收集洗脱液, 40℃氮气吹干, 1m L乙腈定容, 超声1 min, 漩涡混合10 s, 过0.22μm亲水PTTE针式滤器过滤, 上机检测[4,5,6]。

1.3 色谱条件

Waters Symmetry Shield C18色谱柱 (150 mm×4.6 mm, 5μm) , 柱温35℃, 流动相为乙腈, 流量1.0 m L/min, 检测波长485 nm, 进样量10μL[7,8,9]。

2 结果与分析

2.1 固相萃取小柱的选择

试验比较了安谱苏丹红专用SPE小柱和人工填装的中性氧化铝柱。采用商业固相萃取柱, 与自己填装的氧化铝柱相比, 不需要进行复杂的活度调节和活性测试, 节省大量时间, 稳定性好, 整个检测操作时间不超过1 h, 溶剂使用量少, 回收率较高。标准品、空白样品添加标准品图谱如图1所示。

2.2 流动相的确定

采用甲醇—水、乙腈—水、100%乙腈、100%甲醇等作为流动相, 经过试验比较, 最后采用100%乙腈作为流动相。这是因为此条件下流动相配制简单, 分离效果较好, 且保留时间适中。

2.3 未知样品中苏丹红的含量测定

利用本方法对市售的10种样品进行检测, 由分析结果可知, 苏丹红均未检出。

2.4 检出限、线性范围、回收率和精密度

按3倍信噪比计算, 方法的检出限约为0.1 mg/kg。根据上述色谱条件对系列标准工作溶液进样分析, 以峰面积定量, 得到标准溶液浓度与峰面积之间的线性回归方程, 如表1所示。取空白鸡蛋样品8份, 按3个加标水平加标, 按上述条件前处理和色谱条件上机测试, 测定苏丹红的加标回收率88.6%~101.0%, 相对标准偏差均小于2%, 精密度良好, 满足分析要求。

3 结论与讨论

本方法采用成品商业固相萃取柱对鸡蛋中苏丹红染料进行净化、提取, 用高效液相色谱仪进行测定, 快速、准确率高、简便、重现性好, 线性关系、精密度和准确度均理想, 能更好地满足实验室分析检测, 具有较高的实际应用价值。

参考文献

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液相微萃取 篇7

1 仪器与试剂

1100高效液相色谱仪(Agilent,美国),TU-1950紫外可见分光光度计(普析,北京),ROTOFI×32常温离心机(Hettich公司,德国),HLB固相萃取小柱(60 mg,3 mL),ML 204/02电子天平(Mettler Toledo公司)。

甲醇、乙腈为色谱纯(Merck公司,德国),其它试剂均为分析纯。标准品:己烯雌酚、己烷雌酚、双烯雌酚、雌二醇标准品,纯度均不低于99.5%(DR.公司,德国),分别用甲醇配制成浓度为1 mg/mL标准储备溶液。临用时用甲醇稀释成所需浓度的混合标准溶液。

2 方法与结果

2.1 提取与净化

提取:称取5.0 g饲料样品置50 mL离心管中,加入95%甲醇水溶液10mL和正己烷20 mL,涡旋混匀5 min,4 500 rpm离心5 min,取下层溶液5m L备用。

净化:将上述溶液通过已用3 mL甲醇、3 m L水活化的HLB小柱,流速不超过15滴/min,依次用3 mL水、3 mL20%甲醇水溶液淋洗,尽量吹干,用3mL甲醇洗脱,收集洗脱液,常温下氮气吹干,加入流动相0.5 mL溶解后供上机用。

2.2 色谱条件

色谱柱;Xterra RP18(250 mm×4.6 mm,5μm)

流动相:乙腈:0.025%H3PO4水溶液=48:52

检测波长:228 nm

流速:1.0 m L/min

柱温:25℃

进样体积:20μL

2.3 方法学考察

2.3.1 系统适用性实验:

在上述色谱条件下,取己烯雌酚、己烷雌酚、双烯雌酚和雌二醇的混合溶液进样分析,4种标准品之间的分离度R均大于1.5;理论塔板数均大于1.6×104。色谱图见图1。

2.3.2 专属性:

按上述方法处理空白饲料和饲料添加样品,结果显示:空白饲料在该分析条件下不干扰雌激素的测定,雌二醇、双烯雌酚、己烯雌酚、己烷雌酚的保留时间分别约为9.954min、18.112 min、19.837 min、21.215min,色谱图见图1。

2.3.3 标准曲线、线性和检出限:

配制浓度分别为0.1、0.5、1.0、2.5、5.0μg/mL的系列混合标准溶液,在上述色谱条件下进样分析,以标准液浓度和对应峰面积做标准曲线图,计算回归方程和相关系数。取单组分对照品溶液进行逐步稀释,进样分析,以S/N≥3计,获得各组分的检出限,结果见表1。

结果表明,4种雌激素在0.1~5.0μg/mL浓度范围内均呈良好的线性关系。

2.3.4 精密度与回收率:

准确称取5.0 g空白饲料数份,分别添加不同浓度的混合对照品储备溶液适量,制成高、中、低3种浓度的添加样品,每个浓度点平行添加6份,按上述方法处理样品进样分析,记录相应的峰面积,计算添加回收率和日内变异系数,结果见表2。

结果表明,该方法精密度较好,回收率较高,适用于饲料中雌激素残留的检测。

3 讨论

3.1 饲料样品前处理条件优化

雌激素易溶于甲醇、丙酮和氯仿等有机溶剂,难溶于水。本研究首先考察了用甲醇直接提取饲料样品的效果,结果显示,由于饲料中油脂含量较高,甲醇直接提取会将大量脂溶性杂质萃取入提取液,严重影响分析测定,同时对色谱柱和仪器的损害也比较大。进而将甲醇提取液用正己烷脱脂,为了使甲醇与正己烷液面分层更加明显,减少提取过程的损失,故在甲醇中加入了5%的水。在净化小柱的选择上,比较了C18和HLB固相萃取小柱,综合考虑回收率高低、操作方便与否等因素,选定以HLB小柱净化样品。该前处理方法简单、快速、回收率≥80.5%。需要注意的是,甲醇提取液在上样和洗脱的过程中需要控制流速≤15滴/分钟,萃取回收率会大大降低,影响实验结果的准确性。

3.2 检测波长的选择

取四种对照品溶液,扫描190~400nm之间的紫外光谱图,见图2。从图谱上分析,选择响应值均相对较高、吸收度相对平缓的228 nm作为检测波长。

3.3 色谱分离条件的优化

比较了Agilent TC-C18、EclipseXDB-C18、Xterra RP18、Xterra MS C18色谱柱的分离效果,结果显示,由于化学结构类似,己烯雌酚和己烷雌酚在Agilent TC-C18和Eclipse XDB-C18上的不能完全分离,分离度为0.69。而在Xterra RP18和Xterra MS C18色谱柱上,四种雌激素之间的分离度均大于1.5,可准确定性和定量。在流动相的选择上,参考文献报导,分别考察了不同比例的甲醇-水、乙腈-水、甲醇-磷酸水溶液、乙腈-磷酸水溶液的分离效果,发现流动相为乙腈-0.025%H3PO4水溶液(48:52)时,各组分色谱峰峰形对称,分离效果也较好。

4 结论

建立了饲料中己烯雌酚、己烷雌酚、双烯雌酚和雌二醇的HPLC检测方法,从样品提取与净化,色谱条件等方面进行了优化,并对回收率、精密度、线性范围等进行了方法学考察。本法准确、灵敏、简单,适用于饲料中雌激素残留的检测。

摘要:目的:建立SPE-HPLC分析方法同时测定饲料中己烯雌酚、己烷雌酚、双烯雌酚和雌二醇。方法:饲料样品经甲醇水溶液提取,正己烷脱脂,HLB固相萃取小柱净化后用HPLC分离测定。采用Xterra RP18色谱柱,乙腈-0.025% H3PO4(48:52)为流动相,检测波长228nm。结果:己烯雌酚、己烷雌酚、双烯雌酚和雌二醇的检测限分别为0.02、0.02、0.01、0.02μg/mL;线性范围均为0.1~5.0μg/mL;萃取回收率≥80.5%;日间精密度≤2.5%。结论:所建方法准确、灵敏、简便,适用于饲料中4种雌激素的分析。

关键词:己烯雌酚,己烷雌酚,双烯雌酚,雌二醇SPE-HPLC,饲料

参考文献

[1]黄芬,叶绍辉,龚振明,等.己烯雌酚的研究进展.中国畜牧兽医,2007(2):51-53.

[2]袁丽君,徐庄剑,许祥生.牛奶中的雌激素及其安全性.国际内科学杂志,2007(4):712-714.

[3]秦伟,刘桂华.动物源性食品中性激素残留检测方法研究进展.中国预防医学杂志,2010(7):746-749.

[4]丁雅韵,徐晓云,谢孟峡,等.动物组织中己烯雌酚残留额基体固相扩散-气相色谱-质谱分析方法研究.分析化学,2003(11):1356-1359.

[5]CS AM AN,A PASTOR,G CIGHET-TI,et al.Development of a Multianalyte Method for the Determination of Anabolic Hormones in Bovine Urine by Isotope-di-lution GC-MS/MS.Anal Bioanal Chem,2006,386:1869-1879.

液相微萃取 篇8

1 对象与方法

1.1 仪器与试剂

1.1.1 仪器

WATERS液相色谱仪 (配1525二元泵, 2707自动进样器, 1500柱温箱, 2475荧光检测器) ;Breeze2色谱工作站;HUMAN POWERⅢ超纯水机;固相萃取仪;真空泵;氮气吹仪。

1.1.2 试剂

呋喃丹标准物质:国家标准研究中心标准溶液100μg/ml;HLB固相萃取小柱, 60 mg/3 ml;四氢呋喃HPLC级;甲醇HPLC级。

1.2 方法

1.2.1 液相色谱条件

色谱柱:Symmetry C18 (4.6mm×250 mm 5μm) 。流动相:甲醇:水=55∶45。流速:1.00 ml/min。进样量:10μl。柱箱温度:40℃。荧光检测器:ex:272 nm, em:302 nm。

1.2.2 样品制备

量取100 ml水样, 加入经过3ml甲醇, 3 ml纯水活化过的HLB 60 mg/3 ml固相萃取小柱上, 控制流速约6~8 ml/min, 使水样全部流过HLB固相萃取小柱后, 以3 ml纯水淋洗小柱, 弃去全部滤液。将HLB固相萃取小柱抽干后, 加入6 ml四氢呋喃洗脱, 收集全部洗脱液, 将小柱抽干。将洗脱液于氮气吹干仪30℃, 氮气流吹至少于0.5ml或近干, 取下, 以纯甲醇定容至1.0 ml, 过0.22μm有机滤膜备用。

1.2.3 标准曲线制备

取呋喃丹100μg/ml标准溶液5、10、50、100、500、1 000μl配制成标准曲线工作液, 相当于呋喃丹0.05、0.10、0.50、1.00、5.00、10.00μg/ml。以从低到高顺序依次进高效液相色谱仪进行分析测定, 以保留时间定性, 以峰面积定量, 绘制呋喃丹标准曲线, 呋喃丹保留时间7.589 min。

2 结果

2.1 样品制备优化

2.1.1 固相萃取小柱的选择

分别选择C18、活性炭、弗罗里硅土、HLB固相萃小柱进行呋喃丹的萃取效果试验。结果表明HLB、C18固相萃取小柱对呋喃丹有较好的吸附效果, 能有效将水中呋喃丹富集, 其他小柱不能有效富集呋喃丹。HLB小柱有良好的亲水亲脂性能和抗短时间干涸的特性, 实验选用HLB小柱为样品制备小柱。

2.1.2 固相萃取条件优化

分别以甲醇、乙酸乙酯、四氢呋喃作为洗脱溶剂对固相萃取小柱进行洗脱, 结果显示四氢呋喃与呋喃丹结构相似, 根据相似相溶原理, 经试验验证具有良好的洗脱效率, 甲醇次之, 乙酸乙酯效果最差, 无法获得良好回收率。

2.1.3 洗脱剂用量对回收率的影响

采用不同体积四氢呋喃做固相萃取小柱的洗脱试验, 结果见图1。由图可见, 当洗脱体积达到4 ml时, 洗脱效率达到最高值, 继续增加洗脱液体积回收率无明显变化, 为保证良好洗脱效率, 获得最大回收率, 实验采用6ml四氢呋喃进行固相萃取小柱的洗脱。

2.2 仪器分析条件优化

2.2.1 流动相的优化

分别以不同比例甲醇/水为流动进行呋喃丹的洗脱, 随着有机相比例不断增加, 呋喃丹的保留时间逐渐变小, 为保持较高分离度、较好的峰对称性, 最终选择流动相比例为55∶45为分析流动相比例。

2.2.2 荧光检测条件优化

呋喃丹分子带有芳香环结构, 分子具有刚性结构, 具有产生分子荧光的物性。实验采用分别固定激发波长和发射波长的方式进行光谱扫描, 最终获得呋喃丹的最大激发波长和发射波长, 分别为ex:272 nm;em:302 nm。

2.3 标准曲线性线及检出限

分别将0.05、0.10、0.50、1.00、5.00、10.00μg/ml呋喃丹标准液依次进入液相色谱系统进行分析测定, 以呋喃丹浓度为横坐标, 以仪器荧光响应值 (峰面积) 为纵坐标绘制标准拟合曲线。标准曲线方程:y=2.58×106+1.88×104, 线性相关系数r为0.999 9。以信噪比3∶1确定在实验条件下的检出限为0.25μg/L。

2.4 准确度及精密度

取生活饮用水按照本方法分别以低、中、高3个浓度分别进行方法准确度及精密度试验, 每个浓度进行6次平行测定, 结果见表1。在浓度0.050~10.0 mg/L范围内, 回收率为86.7%~88.5%, RSD5.46%~7.06%。

3 讨论

3.1 样品制备方法改进

本实验以HLB固相萃取小柱进行固相萃取, 以四氢呋喃为洗脱液进行洗脱。操作自动化程度有较大提高, 减少了人为操作误差, 易于实现大量样品的制备。与GB/T 5750-2006《生活饮用水标准检验方法》的15.1中采用液液分配萃取呋喃丹的方法相比较, 极大地减少了有机溶剂的消耗, 减轻了实验人员的劳动强度, 提高了方法的稳定性。

3.2 仪器条件的改进

本研究采用与国家标准方法不同的荧光检测条件, 重新选择灵敏的荧光激发波长和发射波长, 获得了较高的检测灵敏度。实验不再使用柱后衍生设备和相关衍生化试剂, 减少了设备投资成本和日常维护费用。应用固相萃取富集浓缩技术, 高效液相色谱直接荧光检测技术测定生活饮用水中呋喃丹含量, 无需柱后衍生反应。方法操作过程简单、快速、准确、高效, 方法线性范围、检出限、准确度、精密度均达到水质检测技术要求。适用于生活饮用水中呋喃丹的日常检测工作。

摘要:目的 研究应用液相色谱荧光检测器不经衍生化直接测定生活饮用水中呋喃丹含量。方法 应用固相萃取技术, 对水样进行预防处理, 以甲醇/水为流动相, Symmetry C184.6 mm×250 mm 5μm柱为分析柱, 荧光检测器直接测定生活饮用水中呋喃丹含量。结果 方法检出限<0.000 25 mg/L, 线性范围:0.05010.0 mg/L有良好线性关系, 线性相关系数r>0.999 9。准确度86.7%88.5%, 精密度5.46%7.06%。结论 应用该方法能够满足生活饮用水中呋喃丹含量测定要求, 方法简便、准确、快速、高效。

关键词:液相色谱,生活饮用水,呋喃丹,固相萃取

参考文献

[1]贺小敏, 葛洪波, 李爱民, 等.固相萃取-高效液相色谱法测定水中呋喃丹、甲萘威和阿特拉津[J].环境监测管理与技术, 2011, 23 (4) :46-48.

[2]杨元, 高玲, 景露, 等.SPE-GC/MS法测定水中有机磷和氨基甲酸酯农药[J].中国测试, 2009, 35 (2) :86-89.

[3]王忠东, 王玉田.氨基甲酸酯类农药荧光分析研究[J].光谱学与光谱分析, 2005, 25 (10) :1645-1647.

[4]莫婉湫, 刘健明, 肖立群.固相萃取-高效液相色谱法测定水中呋喃丹[J].水质分析与监测, 2013, (1) :45-46.

[5]杨晓松, 余辉菊, 马子元.固相膜萃取-高效液相色谱法测定饮用水中12种氨基甲酸酯类农药残留[J].中国卫生检验杂志.2012, 22 (7) :1539-1541.

[6]巢猛, 陈明, 刘建明.水中呋喃丹的固相萃取-高效液相色谱法测定[J].环境与健康杂志, 2008, 25 (2) :153-154.

[7]郭忠, 段江平, 王妍妍, 等.液相色谱串联质谱法直接进样测定生活饮用水中呋喃丹、莠去津、灭草松和2, 4-滴[J].中国卫生检验杂志, 2013, 23 (5) :1132-1134.

液相微萃取 篇9

关键词:固相萃取,高效液相色谱法,微囊藻毒素-LR

0 引言

随着中国水体的富营养化程度逐渐加剧,蓝藻水华和赤潮的发生逐渐增加。环境水体的富营养化和微囊藻毒素的污染问题已经成为国内外普遍关注的环境问题。其中微囊藻毒素-LR是目前已知的毒性最强、危害最大的一种淡水蓝藻毒素。它是一种肝毒素,是肝癌的强烈促癌剂[1],长期饮用此水可能引发肝癌[2]。世界卫生组织(WHO)及国内卫生部门制定的饮用水水质标准中,MC-LR的标准值为1ug/L[3]。目前水环境中微囊藻毒素-LR的分析方法有薄层色谱法、气相色谱法、液相色谱法和酶联免疫分析法等[4,5]。本文在综合国内外文献的基础上建立了固相萃取-高效液相色谱法测定地表水中微囊藻毒素-LR的分析方法,并用于实际样品分析,取得了满意的效果。

1 实验部分

1.1 仪器

岛津LC-20AT高效液相色谱仪,带自动进样器、紫外检测器;SUPELCOSIL LC-18色谱柱;戴安AutoTrace280自动固相萃取仪;Turbovap氮吹浓缩仪;超声波提取仪。

1.2 试剂和材料

微囊藻毒素-LR标准物(美国Caliper公司),三氟乙酸(化学纯,上海化学试剂公司),甲醇(色谱纯,美国天地公司),超纯水(经HUMAN纯水机制备),0.45um有机滤膜(用于过滤流动相及水样),HLB固相萃取小柱(美国Waters公司)。

1.3 标准样品配制

将100mg微囊藻毒素-LR标准品溶于1mL甲醇中,作为储备液,该溶液在1~4℃可保存6个月,用前再以甲醇稀释配制成标准系列。

1.4 样品前处理

取1L水样经0.45μm滤膜抽滤,滤液加入5mL甲醇混匀后过HLB固相萃取柱。HLB固相萃取柱用前先以10mL甲醇和10mL去离子水活化,然后将水样以5mL/min的流速流过固相萃取柱进行富集浓缩。上样完毕后,用10mL5%甲醇的水溶液淋洗小柱,氮气吹干10min,再用5mL甲醇以2mL/min的流速洗脱两次,洗脱液收集于浓缩瓶内,氮吹浓缩至1.0mL后待测。

1.5 液相色谱条件

SUPELCOSIL LC-18色谱柱(250×4.6mmI.D.),流动相为含0.1%三氟乙酸的水溶液:甲醇=15:85(V/V),流速1.00ml/min,紫外检测波长为238nm,柱温35℃,进样量10μL,实验依据保留时间定性,外标法定量。

2 结果与讨论

2.1 流动相的选择

国外文献及国家标准《水中微囊藻毒素的测定》(GB/T 20466-2006)中流动相通常采用乙腈及磷酸盐缓冲溶液,该流动相不仅毒性大,成本高,而且保留时间受缓冲溶液的浓度影响很大,流动相容易堵塞仪器管路。本文用甲醇和水(含三氟乙酸)做为流动相,实验后色谱柱易清洗,峰形好,且可避免仪器管路堵塞的现象。

2.2 固相萃取柱及洗脱溶剂的选择

对比了C18反相固相萃取柱和HLB固相萃取柱对微囊藻毒素的提取效率,发现HLB固相萃取柱提取率均超过了90%,远超出了C18反相萃取柱的提取效率,故选取HLB固相萃取柱。

根据文献报道用90%的甲醇进行洗脱,但实际实验中发现,90%的甲醇做为洗脱液洗脱时会将一些杂质同时洗脱出来,造成色谱峰干扰严重,故选择100%的甲醇做为洗脱液,减少了杂质的干扰。

2.3 标准曲线及检出限

将MC-LR标准样品逐级稀释配制成0.00,0.20,0.50,1.00,2.00,5.00和10.00mg/L系列质量浓度,在色谱分析条件下依次测定,以峰面积和质量浓度进行线性回归,回归方程及相关系数等见表1。取低质量浓度的标准样品连续分析7各,计算标准偏差S,则方法检出限为0.07ug/L。

2.4 方法的精密度及回收率

按上述优化的实验条件,以去离子水添加2种不同质量浓度的标准溶液,经吸附、洗脱、浓缩后测定回收率,每个样品平行测定6次,回收率均大于90%,结果见表2。

3 结论

建立了固相萃取-高效液相色谱法分析地表水中微囊藻毒素-LR的方法,该法具有安全、可靠、准确、重现性好等优点,该方法能够满足地表水中微囊藻毒素-LR的测定需要。

参考文献

[1]刘碧波,肖邦定,刘剑彤.天然水体中痕量微囊藻毒素的高效液相色谱测定方法优化[J].分析化学,2005,11(11):1577-1579.

[2]张维昊,徐小青.固相萃取高效液相色谱法测定水中痕量微囊藻毒素[J].分析化学,2001,29(5):522-525.

[3]WHO.Guidelines for drinking-water quality[S].3rd ed,Geneva:World Health Organization,2004:195.

[4]赵建伟,黄廷林.高效液相色谱法测定饮用水中的微囊藻毒素RR和LR[J].中国环境监测,2006,22(3):12-14.

液相微萃取 篇10

关键词:固相萃取,高效液相色谱,自来水,莠去津

莠去津是一种三嗪类除草剂, 又名阿特拉津。是一种内吸选择性苗前、苗后封闭除草剂, 杀草谱较广, 可防除多种1年生禾本科和阔叶杂草, 但它易被雨水淋洗至土壤较深层且性质稳定, 残留期长, 在许多国家和地区的水体中均有检出[1]。目前, 我国的太湖、东辽河和黄浦江等水体均发现了不同程度的莠去津污染[2]。其中黄浦江是浦东新区的主要水源水之一, 本试验通过建立自来水中莠去津的残留分析方法, 防止水源水中的微量莠去津进入自来水, 为居民的身体健康保驾护航。

1 材料与方法

1.1 仪器和试剂

高效液相色谱仪带VWD检测器 (美国Agilent LC1100) , 全自动固相萃取仪 (美国Reeko Auto SPE-06C) , 西门子超纯水机 (德国Ultra Clear UV) , Supelclean ENVI-18固相萃取小柱 (0.5g, 6 ml) , 甲醇 (色谱纯) , 莠去津标准 (GSB 05-2315-2008, 100 mg/L, 农业部环境保护科研监测所) 。

1.2 液相色谱条件

(1) 色谱柱:Zorbax Eclipse XDB-C18 (250 mm×4.6 mm×5μm) (2) 流动相:甲醇和水, 梯度洗脱程序:起始时甲醇30%, 8 min时70%, 18 min时90%。 (3) 柱温:30℃。 (4) 波长:220 nm。 (5) 流速:0.9 ml/min。 (6) 进样体积:40μl。

1.3 样品的采集与保存

用棕色磨口玻璃瓶采集水样, 采样时不得留有顶上空间和气泡;水样采集后应尽快分析, 若不能及时分析, 则于4℃冰箱中避光保存, 并于7天内检测完毕。

1.4 标准曲线的配制

准确吸取浓度为100 mg/L的莠去津标准液1.00 ml置于20 ml容量瓶中, 用甲醇稀释至刻度, 此即浓度为5.0 mg/L的莠去津标准使用液, 再将此标准使用液用甲醇稀释配制成0.05、0.1、0.5、1.0、5.0 mg/L的标准系列。

1.5 样品预处理 (固相萃取)

(1) 活化:10 ml甲醇, 10 ml水, 流速均为10 ml/min。 (2) 上样:100 ml水样, 流速为5 ml/min。 (3) 淋洗:10 ml水, 流速10 ml/min。 (4) 吹干:室温氮吹10 min。 (5) 洗脱:5 ml甲醇, 流速为1 ml/min。 (6) 气推收集:20 ml, 推动速度为20 ml/min。 (7) 定容:25℃氮吹, 最后用甲醇定容至1 ml, 过0.45μm有机滤膜待测。

2 结果

2.1 SPE条件优化

2.1.1 SPE柱的选择

目前较多用于固相萃取莠去津的小柱有ENVI-18[3]、C18、Oasis HLB、MCX、Li Chrolut EN[4]、SBD-XC[5]等。有研究发现, Supelclean ENVI-18萃取小柱不仅具有较高的回收率, 而且它比普通C18小柱具有更高的含碳量, 对目标物的吸附能力更强[3], 再考虑到经济因素, 选择Supelclean ENVI-18小柱进行萃取。

2.1.2 洗脱液的选择

目前固相萃取莠去津常用的洗脱液有二氯甲烷[1]、乙酸乙酯[6]、甲醇[3,7,8,9]、甲醇+丙酮[5]、甲醇+氨水[2]、甲醇+乙腈[10]等。考虑到流动相由甲醇和水组成, 最终选用甲醇作为洗脱液。

2.1.3 氮吹温度的选择

10μg/L的自来水加标样品经固相萃取后分别在25、35和45℃氮吹 (n=6) , 其他条件不变, 测得平均加标回收率分别为97.8%、92.6%、86.4%。所以设置氮吹温度为25℃。

2.2 液相色谱条件优化

2.2.1 流动相的选择

根据国标GB/T 5750.9-2006中莠去津的检测方法使用的流动相是甲醇和水进行等度洗脱[11], 但在实际样品检测中等度洗脱不能将目标物与杂质完全分离, 见图1, 所以考虑梯度洗脱, 经反复试验, 运用1.2中列出的梯度洗脱程序目标物分离效果良好, 见图2。梯度洗脱时基线有一定飘移, 但不影响检测结果, 所以不需作任何调整。

2.2.2 波长的选择

GB/T 5750.9-2006《生活饮用水标准检验方法农药指标》中检测莠去津使用的波长是254 nm[11], 但大量实验表明, 莠去津在220 nm处有较大吸收峰[1,4,9,12], 取1.0 mg/L的莠去津标准溶液分别在波长220和254 nm处测定, 其他色谱条件相同, 峰面积分别为480.3和37.6, 最终确定220 nm作为检测波长。

2.2.3 流动相流速的选择

首先考虑通用的1ml/min为流动相的流速, 但试验下来目标物分离不完全且柱压较高, 长时间使用会影响柱效, 综合考虑后选择0.9 ml/min作为流速, 柱压大大降低且分离效果较好。

2.2.4 进样体积的选择

将标准系列最低点0.05mg/L分别进样10、20、30、40μl, 峰面积分别为6.34、11.18、17.33、23.71, 本实验以标准系列最低点为检出限, 为保证检出限的稳定性, 最后选择进样体积为40μl。

2.3 标准曲线和检出限

按1.4所配标准系列进行测定, 莠去津标准在0.05~5.0 mg/L范围内线性良好, 以峰面积为Y, 浓度 (mg/L) 为X, 求出线性回归方程为Y=477.757X+0.237, 相关系数r=0.999 99, 检出限为0.05 mg/L, 按取样量100 ml计, 最低检出浓度为0.000 5 mg/L, 我国规定生活饮用水中莠去津最高限值为0.002 mg/L[13], 所以此方法符合检测要求。

2.4 方法的准确度和精密度

准备不含莠去津的纯水水样18份, 分别配成低 (0.5μg/L) 、中 (5.0μg/L) 、高 (50.0μg/L) 3个浓度的加标样品 (n=6) , 经上述方法固相萃取后液相色谱分析, 低、中、高3个浓度平均加标回收率分别为96.0%、97.8%和98.8%, RSD为4.5%、1.2%和0.5%, 见表1。

2.5 自来水样品的测定

采集浦东新区8个自来水厂共计11件出厂水, 按上述方法测定莠去津, 均未检出。在这些水样中任意选取一件按2.4所述配制低、中、高3个浓度的加标样品后测定 (n=6) , 平均加标回收率分别为92.6%、95.4%和98.9%, RSD分别为5.3%、2.4%和1.7%。

3 结论

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