简介
多氯联苯(PCB)又称氯化联苯, 是一类人工合成有机物,是联苯苯环上的氢原子为氯所取代而形成的一类氯化物。多氯联苯在工业上的广泛使用,已造成性环境污染问题。PCB的纯化合物为结晶态, 混合物则为油状液体。低氯化物呈液态, 流动性好, 随着氯原子数的增加,粘稠度相应, 呈糖浆状乃至树脂状。PCB的物理化学性质极为稳定,高度耐酸碱和抗氧化, 它对金属无腐蚀性, 具有良好的电绝缘性和很好的耐热性(完全分解需1000℃至1400℃), 除一氯化物和二氯化物外均为不燃物质。多氯联苯属于致癌物质,容易累积在脂肪组织,造成脑部、皮肤及内脏的疾病,并影响神经、生殖及免疫系统。
ZG环境保护标准HJ 743-2015 规定了测定了土壤和沉积物中多氯联苯的气质联用方法。该标准适用于土壤和沉积物中7 种指示性多氯联苯和12 种公平面多氯联苯的测定。本文使用PerkinElmer Clarus SQ8 GC/MS测定土壤中多氯联苯。参考HJ 743-2015 标准处理样品,试验采用外标法考察了7 种多氯联苯的线性,重现性,回收率和检出限,表明该仪器配置具有优异的检测性能,完全可以满足方法需要。
材料与方法
仪器
主要仪器:PerkinElmer Clarus SQ8 GC/MS、BUCHI B-811全自动索氏提取仪、IKA RV10 旋转蒸发仪。
试剂
丙酮:色谱纯级别
正己烷:色谱纯级别,
标准液:浓度为2 μg/ml 的7 种多氯联苯混标。
校准曲线的配制
用移液枪取一定量标准品到进样瓶中,加入一定量的溶剂(丙酮: 正己烷=1:1),配制浓度分别为7.8125 μg/L、15.625 μg/L、31.25 μg/L、62.5 μg/L、125 μg/L、250 μg/L 和500 μg/L 的标准系列。Scan 标准品浓度为2 μg/ml。
实验条件
气相色谱仪及质谱仪的操作条件见表1 所示。
表1. 气相色谱仪及质谱仪的操作条件
样品处理
参考HJ 743-2015 标准对土壤样品进行处理。去除样品中的异物(石子、叶片等),称取约10 g(精
确到0.01 g)样品双份,土壤样品一份测定干物质含量(105℃下恒重后测定含水量),另一份加入适量无水硫酸钠(马弗炉450℃烘干4 小时),研磨均化成流砂状以脱水。用纸质套筒加入制备好的试样,加入适量正己烷- 丙酮(1:1)混合溶剂,用索氏提取仪提取160 个循环。收集提取溶液。将提取液用旋转蒸发仪浓缩至近干,准确加入1.5 ml 正己烷- 丙酮(1:1)混合溶剂。充分溶解摇匀后过微孔滤膜。如样品提取液颜色过深,可以参照HJ 743-2015 标准进一步纯化。本次试验共取样7 个分别是:小区花坛土、疾控ZX院内土、道路绿化用土、种植油菜土、种植玉米土、种植蔬菜土、种植柠檬土。
结果
根据表1 的仪器运行条件,取2 ppm 混标进样,得到7 种多氯联苯色谱图,如图1 所示。
图1. 7 种多氯联苯色谱图
使用校准样品依次进样,得到各组分的的出峰顺序,标准曲线和线性回归系数如下表2 所示。
表2. 各组分的保留时间和标准曲线
各组分的回归系数大于0.998,显示了方法优异的线性。
表3 为7 个样品的检测结果。
表3. 样品结果(μg/kg)
表4 和表5 所列结果包括重现性(RSD)、检出限(MDL)、定量限及回收率。检出限和定量限采用线性Z低点的信噪比进行换算,检出限为3倍信噪比,定量限为10倍信噪比。回收率为取浓度500 μg/L 标准溶液100 μl加入样品得到的加标样品,重现性为取线性范围内浓度的标准溶液连续测定5 次得到相对标准偏差。
表4. 各组分的回收率结果
表2. 各组分的保留时间和标准曲线
如上表所示,加标样品的回收率在96.7%~117.3%,在标准(HJ 743-2015)涵盖的范围60%和130%之内。重复性:检测结果相对标准偏差为5.89%~7.29%。根据本文实验条件得到的检出限为0.04 μg/kg~0.12μg/kg,测定下限为0.12 μg/kg~0.36 μg/kg。优于标准(HJ 743-2015)给出的方法检出限为0.4-0.6 μg/kg,测定下限为1.6-2.4 μg/kg。
结论
实验结果表明使用PerkinElmer Clarus SQ8 GC/MS 测定土壤中多氯联苯完全能够实现HJ 743-2015 方法所设定的性能标准。本文建立的方法具有很好的准确度,精密度和检出限,该仪器配置具有优异的检测性能,完全可以满足方法需要。