CN111157655A - 分散固相萃取结合gc检测环境水中有机氯农药的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及的是分散固相萃取结合GC检测环境水中有机氯农药的方法，它包括如下步骤：一、采用单壁碳纳米管为分散固相萃取吸附剂，从环境水样品中吸附五氯硝基苯、百菌清2种农药，取20 mL环境水样品置于离心管，加入160 mg单壁碳纳米管，涡旋震荡5 min，离心5 min，弃去上清液；向所述离心管中加入5 mL乙酸乙酯，震荡5min，离心10 min，取1mL上清液，20℃下水浴氮气吹干，1mL正己烷复溶后，过0.22μm微孔滤膜；二、利用GC法进行定性定量分析，检测水中五氯硝基苯、百菌清2种农药。本发明将单壁碳纳米管应用于有机氯类农药吸附，结合GC检测环境水中有机氯农药，准确度高、精密度高。

Description

分散固相萃取结合GC检测环境水中有机氯农药的方法
一、技术领域：
本发明涉及环境水检测技术领域，具体涉及的是分散固相萃取结合GC检测环境水中有机氯农药的方法。
二、背景技术：
有机氯农药（Organochlorine Pesticides，缩写为OCPs）是一类人工合成的高效杀虫剂，主要用于防治植物病、虫害，该类化合物具有较高化学稳定性，具有强脂溶性，可长期存在在环境中，能够通过食物链及生物富集对人类和其他生物体的健康会带来严重的危害。
我国2010 年发布的《关于打击违法制售禁限用高毒农药规范农药使用行为的通知》(农农发[2010]2 号), 且1983年开始停止生产六六六和滴滴涕；1993年全面停止使用六六六和滴滴涕，目的为了减少甚至消除有机氯农药等带来的影响，从保护人类健康和环境角度。但非法使用现象仍然存在，为避免危害人体健康，必须建立方便、快捷、准确的检测方法非常必要，才能有效的控制有机氯在环境中的残留量。
目前检测有机氯农药的方法主要有GC，GC-MS、HPLC-MS/MS等。但在分析过程中，样品的分离、纯化都是必不可少的前处理步骤。样品前处理的好坏将直接影响分析的结果。样品预处理技术是环境样品分析过程中关键，水样品中有机磷检测分析前处理主要方法为液液萃取、固相萃取、索氏提取等。传统的样品前处理技术，如液液萃取、固液提取、过滤、蒸馏等，普遍存在操作繁琐耗时，需要大量使用对环境和人体有害的有机溶剂等缺点。因此，建立省时高效、有机溶剂消耗少的样品前处理新技术已成为分析化学领域的研究热点。
分散固相萃取是基于固相萃取发展起来一种样品预处理技术，主要用于样品的分离和富集，与传统的固相萃取法相比较，可以有效的将分析物与干扰组分分离，提高分析物的回收率，减少样品预处理过程，操作简单、省时、省力，因此广泛的应用在食品、环境、医药、化工等领域。
三、发明内容：
本发明的一个目的是提供分散固相萃取结合GC检测环境水中有机氯农药的方法，这种分散固相萃取结合GC检测环境水中有机氯农药的方法用于解决现有传统萃取技术使用有机试剂量大的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种分散固相萃取结合GC检测环境水中有机氯农药的方法包括如下步骤：
一、采用单壁碳纳米管为分散固相萃取吸附剂，从环境水样品中吸附五氯硝基苯、百菌清2种农药，具体为：取20 mL环境水样品置于50 mL离心管，加入160 mg 单壁碳纳米管，涡旋震荡5 min，10000 r/min离心5 min，弃去上清液；向所述离心管中加入5 mL乙酸乙酯，震荡5min，以10000 r/min离心10 min，取1mL上清液，20℃下水浴氮气吹干，1mL正己烷复溶后，过0.22 μm微孔滤膜；
二、利用GC法对步骤一处理后的环境水样品进行定性定量分析，检测水中五氯硝基苯、百菌清2种农药。
上述方案中GC法分析时：DB-5弹性石英毛细管柱；载气：氮气；柱温升温程序：由150℃保持1 min，以10 ℃/min速率升至270℃，保持25 min，进样器温度：200℃；进样器模式：不分流进样，进样量：1 μL。
有益效果：
1、本发明的目的在于克服现有传统萃取技术使用有机试剂量大的缺点，提供了一种单壁碳纳米管分散固相萃取和GC法对环境水中两种农药残留进行同时富集、分离、检测的方法，该方法灵敏度高，重复性好，回收率高。
2、本发明采用电弧放电法制备了SWNTs，拓展了单壁碳纳米管的应用范围，将其应用于有机氯类农药吸附，结合GC，建立了环境水中二种有机氯农药残留的检测方法，完善了环境水体的安全监控手段，为我国环境水质安全提供技术支撑，保证了环境水体安全。
3、本发明利用单壁碳纳米管为分散固相萃取吸附剂，对环境水样品中五氯硝基苯和百菌清吸附后，选用乙酸乙酯将目标化合物洗脱下来，采用GC对其进行定性、定量分析，准确度高、精密度高。
四、附图说明:
图1混合标准溶液气相色谱图。
图2加标样品气相色谱图（100 μg /L）。
图3实际水样品气相色谱图。
五、具体实施方式：
本发明单壁碳纳米管分散固相萃取结合GC检测环境水中二种农药残留的方法，利用采用单壁碳纳米管为分散固相萃取吸附剂，从水样品中吸附两种农药。前处理步骤包括称量、涡旋、离心、洗脱、浓缩步骤；仪器分析包括利用GC对目标化合物进行进行定性定量分析，准确度高、精密度高、重现性好。
（一）、选用的仪器及设备（1）、气相色谱质谱仪：（2）、涡旋混合器；（3）、高速冷冻离心机，转速不低于10000r/min；
（4）、0.22µm的有机相微孔滤膜；（5）、容积过滤器；（6）、超声波清洗器；（7）、循环式真空水泵。
（二）、这种分散固相萃取结合GC检测环境水中有机氯农药的方法包括如下步骤：
1、采用单壁碳纳米管为分散固相萃取吸附剂，从环境水样品中吸附五氯硝基苯、百菌清2种农药，取20 mL环境水样品置于50 mL离心管，加入160 mg 单壁碳纳米管，采用涡旋混合器涡旋震荡5 min，再用高速冷冻离心机10000 r/min离心5 min，弃去上清液；向所述离心管中加入5 mL乙酸乙酯，震荡5min，以10000 r/min离心10 min，取1mL上清液，20℃下水浴氮气吹干，1mL正己烷复溶后，过0.22µm的有机相微孔滤膜；
2、利用气相色谱质谱法对步骤1处理后的环境水样品进行定性定量分析，检测水中五氯硝基苯、百菌清2种农药；GC法分析时采用气相色谱质谱仪：DB-5弹性石英毛细管柱（30 m×250 μm×0.25μm）；载气：氮气（纯度≥ 99.999 %）；柱温升温程序：由150℃保持1 min，以10 ℃/min速率升至270℃，保持25 min，进样器温度：200℃；进样器模式：不分流进样，进样量：1 μL。
（三）、试验验证：
1、绘制标准曲线：
准确量取 100 mg/L 百菌清和五氯硝基苯标准溶液 0.1 mL 于 10 mL 容量瓶中，用正己烷定容至刻度配制浓度为 1 mg /L 百菌清标准使用液。准确量取适量百菌清和五氯硝基苯标准使用液，用正己烷稀释，依次配制成质量浓度为 10.0、20.0、40.0、80.0、100.0、200.0、400 μg /L 的系列标准溶液。按仪器条件对百菌清和五氯硝基苯标准溶液进样分析，以2种有机氯农药质量浓度为横坐标，以响应值为纵坐标绘制线性曲线，分别以 3倍和10 倍信噪比分别计算 LOD和 LOQ，结果见表1。
表1环境水中两种农药的线性方程、相关系数、线性范围
Figure 291271DEST_PATH_IMAGE002
2、加标回收及精密度验证：
配置5 mL浓度为50 µg/L的百菌清和五氯硝基苯混合标准溶液，仪器精密度（Precision）采用连续进样6针读取峰面积计。取实际水样品，制备浓度为50 µg/L加标样品，按优化条件平行制备供试品溶液 6份，读取样品响应值计算含量，计算 RSD，为方法重复性 (Repeatability)，结果见表2，表明仪器精密度和方法重复性良好。
取5种环境水样品，分别配置浓度50、100、200 µg/L的加标样品20 mL，共15份，按优化条件制备供试品，依据峰面积计算2种目标化合物峰面积浓度，每个样品平行6次计算RSD值，结果见表 2。结果表明，百菌清和五氯硝基苯的平均回收率分别为为 84.6% -105.4%，RSD分为为 82.5% - 110.5%，建立的方法能够满足实际水样品中有机氯农药定量分析检测的要求。
表2 环境水中五氯硝基苯、百菌清3个加标水平回收率和精密度试验结果
Figure 739570DEST_PATH_IMAGE004
试验结论：
本发明采用单壁碳纳米管作为分散固相萃取剂，用于环境水中五氯硝基苯和百菌清的吸附，建立了单壁碳纳米管s分散固相萃取技术结合GC法测定水中百菌清和五氯硝基苯的最佳条件，并应用于实际环境水样品的分析，建立的方法操作简单、结果可靠。

Claims (2)

1.一种分散固相萃取结合GC检测环境水中有机氯农药的方法，其特征在于包括如下步骤：
一、采用单壁碳纳米管为分散固相萃取吸附剂，从环境水样品中吸附五氯硝基苯、百菌清2种农药，取20 mL环境水样品置于50 mL离心管，加入160 mg 单壁碳纳米管，涡旋震荡5min，10000 r/min离心5 min，弃去上清液；向所述离心管中加入5 mL乙酸乙酯，震荡5min，以10000 r/min离心10 min，取1mL上清液，20℃下水浴氮气吹干，1mL正己烷复溶后，过0.22μm微孔滤膜；
二、利用GC法对步骤一处理后的环境水样品进行定性定量分析，检测水中五氯硝基苯、百菌清2种农药。
2.根据权利要求1所述的分散固相萃取结合GC检测环境水中有机氯农药的方法粉，其特征在于：GC法分析时：DB-5弹性石英毛细管柱；载气：氮气；柱温升温程序：由150℃保持1min，以10 ℃/min速率升至270℃，保持25 min，进样器温度：200℃；进样器模式：不分流进样，进样量：1 μL。
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