CN107941957B - 一种不同土壤孔隙水中三氯生含量的检测方法 - Google Patents
一种不同土壤孔隙水中三氯生含量的检测方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107941957B CN107941957B CN201711311094.4A CN201711311094A CN107941957B CN 107941957 B CN107941957 B CN 107941957B CN 201711311094 A CN201711311094 A CN 201711311094A CN 107941957 B CN107941957 B CN 107941957B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pore water
- triclosan
- soil
- concentration
- detection method
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
Abstract
本发明公开了一种不同土壤孔隙水中三氯生含量的检测方法，包括以下步骤：采用不同浓度的三氯生的乙酸乙酯溶液，进入GC‑MS测量，制作标准曲线；取待检测的土壤样品采用土壤孔隙水收集的装置获得土壤孔隙水，将土壤孔隙水加入正己烷萃取，萃取采用超声辅助，得到萃取液，将萃取液浓缩近干，加入乙酸乙酯，得到浓度液，将浓度液经过0.15μm～0.35μm的有机滤膜，之后进入GC‑MS测量；得到的测量结果与标准曲线比对，得到土壤样品孔隙水中三氯生含量。该方法在室温条件下，运用综合运用离心技术、萃取技术和GC‑MS分析技术，研究土壤孔隙水三氯生含量的测定。
Description
技术领域
本发明涉及土壤中三氯生含量检测的技术领域，具体涉及一种不同土壤孔隙水中三氯生含量的检测方法。
背景技术
药物与个人护理品(pharmaceuticals,personal care products，PPCPs)日常生活中大量使用，在环境介质(地表水、地下水、沉积物和土壤等)中被频繁检出，因其对环境和人类健康构成不可预知的危害，已成为环境科学领域广泛关注的一类新型污染物。其中，三氯生(Triclosan，TCS)是PPCPs中的研究热点之一。三氯生被广泛添加到香皂、牙膏、漱口水、化妆品、洗涤用品等个人护理品，还被用于医疗器械、食品包装、织物的防腐，全球年使用量高达600～10000吨，我国年产量已达上百吨。国内外发现，在污水处理厂进出水、污泥、河流湖泊及沉积物中TCS的检出频度和浓度均较高，在污水处理厂中检测到三氯生浓度已达到0.09～16.79mg/kg。随着TCS环境输入量的不断增加，其造成的生态效应和环境潜在危害日益凸显，具有很大潜在的生态环境风险，因此，备受关注。
大量的研究也表明，通过污水灌溉和污泥还田等途径，三氯生可进入土壤生态系统，植物可以吸收土壤生态环境中的三氯生，并在植物体内进行富集，再通过食物链进入人体，威胁人类健康。然而，土壤中对生物有效的三氯生浓度方面的检测方法研究，目前尚鲜见报道。土壤孔隙水中三氯生浓度才是对植物有效的浓度。根据平衡分配理论，吸附在土壤中的三氯生和孔隙水中的三氯生将达到平衡，孔隙水中浓度起着一个关键作用。因此，土壤或底泥孔隙水中(自由溶解)污染物浓度是土壤中污染物生物有效性和环境风险评估的重要参数，孔隙水中污染物能够直接被生物利用。因此，孔隙水污染物浓度在土壤或底泥等基质中有机污染物生物有效性评价办法，也为研究PPCPs在土壤中的环境行为提供可资借鉴的方法。
综上所述，现有技术存在的问题是：土壤孔隙水的获取方法主要有离心管离心法；高压法；负压抽吸法等。主要不足是过程较为复杂；损失较大；设备造价较高等；另外，三氯生进入到土壤中后，因其土壤基质比较复杂，影响因素多元。导致常规分析技术无法快速、准确定量土壤孔隙水中三氯生的含量，而气相色谱-质谱联用仪(GC-MS，GasChromatography-Mass Spectrometer)选择离子模式不受外界基质的干扰，因此，运用GC-MS技术能够快速有效精确地甄别目标物，使得鉴定工作更为科学可靠。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种不同土壤孔隙水中三氯生含量的检测方法，该方法在室温条件下，运用综合运用离心技术、萃取技术和GC-MS分析技术，研究土壤孔隙水三氯生含量的测定。
本发明的目的，其一在于提供了一种成本低廉，方法简单的土壤孔隙水收集的装置，其二在于提供了一种快速精确地土壤孔隙水中三氯生含量的测量的方法。
本发明采用的技术方案是：
一种土壤孔隙水收集的装置，包括：
孔隙水收集器；
套管，设置所述孔隙水收集器内，所述套管的底部为过滤网，所述套管的顶部为开口；
石英棉，设置在所述套管内，与所述套管底部的过滤网接触；
套管盖，与所述套管顶部的开口配合。
所述的孔隙水收集器、套管、套管盖紧密相连。
进一步地，所述石英棉铺展均匀在所述套管的底部。所述的石英棉的质量为0.1g-0.15g。
一种不同土壤孔隙水中三氯生含量的检测方法，包括以下步骤：
1)采用不同浓度三氯生的乙酸乙酯溶液，进入GC-MS测量，制作标准曲线；
2)取待检测的土壤样品采用土壤孔隙水收集的装置获得土壤孔隙水，将土壤孔隙水加入正己烷萃取，萃取采用超声辅助，得到萃取液，将萃取液浓缩近干，加入乙酸乙酯，得到浓度液，将浓度液经过0.15μm～0.35μm(优选为0.22μm)的有机滤膜，之后进样入GC-MS测量；
3)步骤2)中得到的测量结果与步骤1)中的标准曲线比对，得到土壤样品孔隙水中三氯生含量。
步骤2)中，取待检测的土壤样品采用土壤孔隙水收集的装置获得土壤孔隙水，具体包括：
将待检测的土壤样品放入套管中，然后盖上套管盖，将土壤孔隙水收集的装置置于超速离心机中，所述的超速离心机的条件为：转速为7000rpm/min～9000rpm/min，30min～60min，温度为20℃～35℃，进一步优选为，转速为8000rpm/min，40min，温度为25℃。
所述的待检测的土壤样品的质量为10g-15g。
所述的土壤孔隙水与正己烷的体积比为1：3～8。萃取三次，将三次的萃取液合并。超声的时间为5min～20min，进一步优选为10min。
将浓度液经过0.22μm的有机滤膜，并用GC-MS(Agilent 7890GC,5977AMSD)测量。
步骤1)和步骤2)中，所述的GC-MS的设置为：
毛细管柱为HP-5ms(30m×250μm×0.25μm)，以氦气作为载气，流速是1mL/min，不分流进样，进样量为1～2μL；
程序升温：60℃保持2min，由30℃/min升到230℃保持1min，再以6℃/min升到240℃保持1min；
质谱参数：进样口温度250-280℃，质谱四极杆温度150℃，质谱离子源温度230℃；
采用负离子电子轰击模式电离电压70eV；
选择离子检测(SIM)，定性定量的离子碎片为SIM：288、290。
与现有技术相比，本发明的优点及积极效果为：
(1)本发明所述的土壤孔隙水的收集及其中三氯生含量测定的专用装置造价在3元/套左右，材料为聚乙烯，结构简单、操作方便、环保低廉无毒，该利用该装置可以简便地获得三氯生在土壤孔隙水中的含量。
(2)本发明基于液液萃取法对检测样品进行前处理，具有环保、快捷且回收率高的优点。
(3)本发明与现有技术相比，提供了一种土壤孔隙水中三氯生采集与检测方法，通过GC-MS技术可从复杂的基质中甄别出三氯生，进而为其他PPCPs类有机污染物的在土壤中的环境行为提供科学的依据。
(4)本发明GC-MS技术，可以准确快速定量地追踪三氯生在复杂体系中的含量，使得三氯生测量工作更为科学可靠。
附图说明
图1为本发明中土壤孔隙水收集的装置的拆开结构示意图，其中，图1中(a)为孔隙水收集器1的结构示意图；图1中(b)为套管3和石英棉2的结构示意图；图1中(c)为套管3的俯视结构示意图；图1中(d)为套管盖5的结构示意图；
图2是本发明实施例2提供的标准的三氯生溶液的曲线绘制图，其中y＝79.474x+217.58；R2＝0.9983；
图3是本发明实施例3提供的土壤孔隙水中的样品的总离子流图，选择离子流图，对应时间的三氯生质谱图；
图4是本发明实施例3提供的土壤孔隙水中的三氯生与谱库的对比图；
图5是本发明实施例3提供的不同土壤孔隙水三氯生含量随引入浓度的变化规律拟合曲线，其中S1土壤孔隙水三氯生含量随引入浓度的拟合方程式y＝4.4051x+20.501，R2＝0.7834；S2土壤孔隙水三氯生含量随引入浓度的拟合方程式y＝8.2158x+20.0068，R2＝0.8524；S3土壤孔隙水三氯生含量随引入浓度的拟合方程式y＝7.3386x+17.235，R2＝0.9504；
图6是本发明实施例3提供的不同土壤孔隙水三氯生浓度随引入浓度的变化规律拟合曲线，其中S1土壤孔隙水三氯生含量随引入浓度的拟合方程式y＝8.3125x+32.135，R2＝0.7882；S2土壤孔隙水三氯生浓度随引入浓度的拟合方程式y＝2.8458x+7.092，R2＝0.9318；S3土壤孔隙水三氯生浓度随引入浓度的拟合方程式y＝2.8762x+5.0406，R2＝0.9389。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
实施例1：
如图1所示，一种土壤孔隙水收集的装置，包括：孔隙水收集器1；套管3，使用时套管3放在孔隙水收集器1内，套管3的底部为过滤网，套管3的顶部为开口；石英棉2，设置在套管3内，与套管3底部的过滤网接触；套管盖5，与套管3顶部的开口配合。孔隙水收集器1、套管3、套管盖5紧密相连。石英棉2铺展均匀在套管3的底部。石英棉2的质量为0.1g～0.15g。
实施例2：
利用实施例1所述装置检测土壤孔隙水中三氯生的含量的情况：
(1)搭建该装置，并在套管底部加入0.1g石英棉，均匀地平铺在套管底部。
(2)采用上述装置测量土壤孔隙水中三氯生含量的具体方法为：
1)土壤采样与处理：
取未施用或未检出三氯生的新鲜表层土(<15cm)，过2mm筛，去植物残体、石砺等杂物，置于室内(25±1℃)通风处风干，备用。然后，土壤中加入含有不同浓度的三氯生的水溶液混匀，使土壤为最大持水量的70％(质量浓度)，用锡箔纸覆盖后与25℃平衡12h。将收集器、套管紧密连接，在套管内放入0.1g～0.15g石英棉，并将石英棉铺展均匀与套管底部。将准备好的10g-15g土样放入套管内，用盖子密封。将整个装置放入超速离心机，设置转速为8000rpm/min，40min，温度为25℃，获得的孔隙水。
2)孔隙水中三氯生含量的测定：
取出孔隙水1～2mL，加入正己烷5～6mL萃取，萃取三次，每次超声10min，将三次的萃取液合并，转移至浓缩管中。使用干净、稳定的氮气将萃取液浓缩近干，加入色谱级的乙酸乙酯至1mL。将获得的浓度液经过0.22μm的有机滤膜，并用GC-MS测量。
GC-MS方法设置为：毛细管柱为HP-5ms(30m×250μm×0.25μm)，以氦气作为载气，流速是1mL/min，不分流进样，进样量为1μL。程序升温：60℃保持2min，由30℃/min升到230℃保持1min，再以6℃/min升到240℃保持1min。质谱参数：进样口温度250℃，质谱四极杆温度150℃，质谱离子源温度230℃。采用负离子电子轰击模式电离电压70eV。选择离子检测(SIM)，定性定量的离子碎片为SIM：288、290。
分别配制100、200、400、500、800、1000μg/L的三氯生的乙酸乙酯溶液，制作标准曲线如图2所示，图2是本发明实施例2提供的标准的三氯生溶液的曲线绘制图，其中y＝79.474x+217.58；R2＝0.9983。以上结果表明，基于3倍信噪比，检测限为10μg/L。利用此标准曲线计算样品中的三氯生的浓度。以引入浓度为横坐标，三氯生的含量为纵坐标来制作三氯生在不同土壤空隙水的含量随引入量的变化规律。
实施例3：
将实施例2中的土壤分别改为三种土壤S1、S2，S3土壤的质量为15g干重。土壤中三氯生水溶液的引入量分别为16、8、4、2、1mg/L，采集与测定方法如实施例2。
本发明实施例3提供的土壤孔隙水中的样品的总离子流图，选择离子流图，对应时间的三氯生的质谱图如图3所示；图4是本发明实施例3提供的土壤孔隙水中的目标化合物与谱库的对比图，质谱图与标准谱库对比如图4所示；图5是本发明实施例3提供的不同土壤孔隙水三氯生含量随引入浓度的变化规律拟合曲线，在不同土壤孔隙水三氯生的浓度随引入量的变化规律如图5所示；图6是本发明实施例3提供的不同土壤孔隙水三氯生浓度随引入浓度的变化规律拟合曲线。在不同土壤孔隙水三氯生的含量随引入量的变化规律如表1所示，表1是本发明实施例3提供的从三种土壤不同引入浓度中收集到的孔隙水的质量(g)，表中数据表示为均值±标准差。
表1
以引入三氯生五种浓度在三种土壤中的变化规律为例，三种土壤中三氯生的变化规律相似，不论是土壤孔隙水中总含量还是浓度均随着引入量的增加而升高，并呈现出较好的线性关系，但是不同土壤性质的土壤有很大的差别，三氯生不论是在含量还是浓度方面，均是最低的，可能与该种土壤的有机质含量最高有关。但经过计算空隙水中三氯生含量仅占引入量的0.3％，说明土壤中的三氯生主要是与土壤结合，存在于孔隙水中量很少。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种不同土壤孔隙水中三氯生含量的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)采用不同浓度三氯生的乙酸乙酯溶液，进入GC-MS测量，制作标准曲线；
2)取待检测的土壤样品采用土壤孔隙水收集的装置获得土壤孔隙水，具体包括：将待检测的土壤样品放入套管中，然后盖上套管盖，将土壤孔隙水收集的装置置于超速离心机中，所述的超速离心机的条件为：转速为7000rpm/min～9000rpm/min，30min～60min，温度为20℃～35℃，将土壤孔隙水加入正己烷萃取，萃取采用超声辅助，得到萃取液，将萃取液浓缩近干，加入乙酸乙酯，得到浓度液，将浓度液经过0.15μm～0.35μm的有机滤膜，之后进样入GC-MS测量；
步骤1)和步骤2)中，所述的GC-MS的设置为：
毛细管柱为HP-5ms，以氦气作为载气，流速是1mL/min，不分流进样，进样量为1-2μL；
程序升温：60℃保持2min，由30℃/min升到230℃保持1min，再以6℃/min升到240℃保持1min；
质谱参数：进样口温度250-280℃，质谱四极杆温度150℃，质谱离子源温度230℃；
采用负离子电子轰击模式电离电压70eV；
选择离子检测；
步骤2)中，所述的土壤孔隙水收集的装置，包括：
孔隙水收集器；
套管，设置所述孔隙水收集器内，所述套管的底部为过滤网，所述套管的顶部为开口；
石英棉，设置在所述套管内，与所述套管底部的过滤网接触；
套管盖，与所述套管顶部的开口配合；
3)步骤2)中得到的测量结果与步骤1)中的标准曲线比对，得到土壤样品孔隙水中三氯生含量。
2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述的孔隙水收集器、套管、套管盖紧密相连。
3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述石英棉铺展均匀在所述套管的底部。
4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，步骤2)中，所述的土壤孔隙水与正己烷的体积比为1：3～8。
5.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，步骤2)中，萃取三次，将三次的萃取液合并。
6.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，步骤2)中，超声的时间为5min～20min。
7.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，步骤2)中，将浓度液经过0.22μm的有机滤膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711311094.4A CN107941957B (zh) | 2017-12-11 | 2017-12-11 | 一种不同土壤孔隙水中三氯生含量的检测方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711311094.4A CN107941957B (zh) | 2017-12-11 | 2017-12-11 | 一种不同土壤孔隙水中三氯生含量的检测方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107941957A CN107941957A (zh) | 2018-04-20 |
| CN107941957B true CN107941957B (zh) | 2019-02-22 |
Family
ID=61946562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711311094.4A Active CN107941957B (zh) | 2017-12-11 | 2017-12-11 | 一种不同土壤孔隙水中三氯生含量的检测方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107941957B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110302576A (zh) * | 2019-07-08 | 2019-10-08 | 河南大学 | 一种使试管具有过滤功能的装置和方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN203264748U (zh) * | 2013-05-24 | 2013-11-06 | 中国热带农业科学院分析测试中心 | 土壤样品有效态分析离心管过滤盖 |
| CN203745435U (zh) * | 2013-12-24 | 2014-07-30 | 烟台青云仪器设备有限公司 | 一种套管离心式QuEChERS专用净化器 |
-
2017
- 2017-12-11 CN CN201711311094.4A patent/CN107941957B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107941957A (zh) | 2018-04-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Orlowski et al. | Intercomparison of soil pore water extraction methods for stable isotope analysis | |
| Sprenger et al. | Established methods and new opportunities for pore water stable isotope analysis | |
| Wassenaar et al. | High resolution pore water δ2H and δ18O measurements by H2O (liquid)− H2O (vapor) equilibration laser spectroscopy | |
| CN100489518C (zh) | 一种用于环境气体中痕量有机物分析的便携式气相色谱仪 | |
| Lee et al. | Determination of methylmercury in natural waters at the sub-nanograms per litre level by capillary gas chromatography after adsorbent preconcentration | |
| CN102721779A (zh) | 植物硒形态的检测方法 | |
| CN103728394B (zh) | 一种基于石墨烯固相萃取的日化用品抗菌剂检测方法 | |
| CN102565231B (zh) | 用气相色谱-氮化学发光检测法测定烤烟中的八种生物碱的方法 | |
| Chatton et al. | Field continuous measurement of dissolved gases with a CF-MIMS: Applications to the physics and biogeochemistry of groundwater flow | |
| CN103399099B (zh) | 一种同时检测九种有机磷农药的方法 | |
| CN103063787B (zh) | 测定污泥热解油中多环芳烃的方法 | |
| CN104133023B (zh) | 一种利用合相色谱同时检测烟草中四溴菊酯及溴氰菊酯的分析方法 | |
| CN103808846A (zh) | 尿液中35种毒药物的串联四级杆气相色谱质谱检测法 | |
| CN107255685A (zh) | 一种检测化妆品中紫外吸收剂的高效液相色谱法 | |
| CN103592399A (zh) | 同时测定人体血清中有机氯农药和合成麝香浓度的方法 | |
| CN108872435A (zh) | 一种泽泻药材中16种三萜类成分的uplc-ms/ms检测方法 | |
| Wang et al. | Integrated understanding of the Critical Zone processes in a subtropical karst watershed (Qingmuguan, Southwestern China): Hydrochemical and isotopic constraints | |
| CN106582066A (zh) | 肉桂酸酯类紫外防晒剂分子印迹固相萃取柱及制备与应用 | |
| CN107941957B (zh) | 一种不同土壤孔隙水中三氯生含量的检测方法 | |
| CN102749367A (zh) | 氰戊菊酯分子印迹传感器及制备方法和检测方法 | |
| CN107677748A (zh) | 一种母乳中全氟化合物的快速筛查检测方法 | |
| CN103197009B (zh) | 一种防腐保鲜剂残留量的测定方法 | |
| CN102288695A (zh) | 婴幼儿奶粉中常见四种不饱和脂肪酸的检测方法 | |
| Sun et al. | Determination of organochlorine pesticides in water using GC combined with dispersive solid-phase extraction with single-walled carbon nanotubes | |
| CN105891359B (zh) | 一种氯霉素残留量的检测方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |