CN1785475A - 一种改进的固相微萃取方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种应用于有机物分析的改进的固相微萃取方法。本方法包括以下步骤;将PDMS纤维置于待测溶液A中2h以上;配制由极性溶剂和非极性溶剂组成的溶液B;将吸附后的PDMS纤维从A溶液中取出,晾干后置于溶液B中解吸1h以上;用氮气将溶液B吹脱定容后进行GC-ECD分析。本发明提供了一种测定水体中有机氯农药的经济、简单、有效的固相微萃取方法,省却了传统方法中把纤维插入GC进行热解析的步骤,方法简单易操作,适应于大规模样品的检测。传统的方法成本需要50美元,而本方法的成本不到10元人民币。本发明检测限可达0.5-45ng/L,回收率达到80-103%,且可检测的有机氯农药的种类广。

Description

一种改进的固相微萃取方法
一、技术领域本发明涉及一种应用于有机物分析的改进的固相微萃取方法,更具体的说是一种用于分析有机氯农药的改进固相微萃取方法。
二、背景技术
传统的固相微萃取方法是用商品化的纤维萃取装置测定有机物,而商品性的固相微萃取(SPME)设备非常昂贵(每次萃取分析需花费50美元左右)。P.Mayer成功的将用于数据传输的光学纤维用作固相微萃取的纤维,其成本大概每个样0.1美元(P.Mayer,W.H.J.Vaes,F.Wijnker et al.,Sensing dissolved sedimentporewater concentrations of persistent and bioaccumulative pollutants usingdisposable solid-phase microextraction fibers,Environ.Sci.Technol.,34:5177,2000.)。虽然分析成本大大降低,但是把纤维插入GC中热解析的步骤需要试验者有较高的操作水平,且费时费力,不适合大规模的样品测定。
中华人民共和国国家知识产权局公开的发明专利《一种苹果酒中香气物质的分析方法》(申请号为CN03113273.1)中提到了采用一种灵敏度更高的双极性75μmCarboxen-PDMS萃取头用于苹果酒中香气物质检测,但是PDMS萃取头第一次使用时在气相色谱进样口275℃老化5h,第二次以后使用在上述温度下老化1h,另外萃取头吸附后还需GC解吸。这样不仅增加了分析前处理的时间,也增加了处理费用。
通过检索发现国内外文献没有关于这种改进的固相微萃取方法分析有机物的的报道。
三、发明内容
1.发明目的:本发明的目的是提供一种能用于环境中有机污染物分析的改进的固相微萃方法,特别是适用于有机氯农药的分析,可以经济、简单、有效的萃取水体中的有机物尤其是有机氯农药。
2.技术方案:本发明的技术方案为:
一种改进的固相微萃取方法,其包括以下步骤:(1)将PDMS纤维置于待测溶液A中2h以上;(2)配制由极性溶剂和非极性溶剂组成的溶液B;(3)将吸附后的PDMS纤维从A溶液中取出,晾干后置于溶液B中解吸1h以上;(4)用氮气将溶液B吹脱定容后进行GC-ECD分析。
本发明步骤(1)中的PDMS纤维是内表面附着15μm厚的聚二甲基硅氧烷(poly-dimethylsiloxane)涂层的纤维,由Fiberguide Industries提供。将PDMS纤维置于待测溶液A中2h以上是为了保证PDMS纤维的吸附时间,时间过长,相应的吸附就会达到平衡,一般保证吸附时间2~3小时即可。
步骤(2)中的溶液B的成分只要含有极性溶剂和非极性溶剂即可,常用的选择为正己烷—二氯甲烷、正己烷-丙酮、正己烷—甲醇,相应的体积比为1∶4~4∶1。
步骤(1)中的有机氯农药包括林丹、艾氏剂、氯丹、滴滴涕、狄氏剂、异狄氏剂、七氯等,各种成分的最低检测浓度可达0.5~50ng/L,高浓度可达数百μg/L。适用于真实水样中有机氯农药的测定。
步骤(3)中将吸附后的纤维取出,晾干至无水份后分成几个小段使其全部浸没到0.5~1m L的B溶液中解析,时间为1h即可。
纤维的长度对于吸附效果没有实质影响,通常选择为200mm。
3.有益效果:本发明提供了一种测定水体中有机氯农药的经济、简单、有效的固相微萃取方法,省却了传统方法中把纤维插入GC进行热解析的步骤,方法简单易操作,适应于大规模样品的检测。传统的方法成本需要50美元,而本方法的成本不到10元人民币。本发明检测范围可达0.5-45ng/L,回收率达到80-103%,且可检测的有机氯农药的种类广。
四、具体实施方式
以下通过实例进一步说明本发明。
实施例1
准确配制2.5μg/L的林丹水溶液50mL,把200mm长的PDMS纤维置于A溶液中分别吸附30、60、90、120、150、180分钟后取出纤维,晾干后截成几段使其浸没到500μL的正己烷—二氯甲烷(体积比为1∶4)混合溶液B中解析60分钟,用纯净的氮气缓缓吹去溶剂,定容到200μL,进入GC-ECD分析。取其在色谱上的响应峰面积和吸附时间作图,在120分钟之后林丹达到分配平衡。
GC-ECD型号为Agilent(Palo Alto,CA,USA)6890,其中气相色谱的检测器温度为280℃,色谱柱为HP-5色谱柱,30m×0.32mm×0.25μm,程序升温是:80℃-20℃/min-220℃-30℃/min-280℃。
实施例2准确配制20μg/L的林丹水溶液mL,把300mm长的PDMS纤维置于A溶液中分别吸附30、60、90、120、150、180分钟后取出纤维,晾干后截成几段使其浸没到500μL的正己烷—二氯甲烷(体积比为4∶1)混合溶液B中解析60分钟,用纯净的氮气缓缓吹去溶剂,定容到200μL,进入GC-ECD分析。取其在色谱上的响应峰面积和吸附时间作图,在120分钟之后林丹达到分配平衡。色谱条件同实施例1。
实施例3准确配制5μg/L的七氯水溶液50mL,把200mm长的PDMS纤维置于A溶液中分别吸附30、60、90、120、150、180分钟后取出纤维,晾干后截成几段使其浸没到500μL的正己烷—二氯甲烷(体积比为1∶1)混合溶液B中解析60分钟,用纯净的氮气缓缓吹去溶剂,定容到200μL,进入GC-ECD分析。取其在色谱上的响应峰面积和吸附时间作图,在120分钟之后七氯达到分配平衡。色谱条件同实施例1。
实施例4:准确配制5μg/L的林丹水溶液A50mL,把200mm长的PDMS纤维置于A溶液中吸附120分钟后取出,晾干后截成几段使其浸没到500μL的正己烷—二氯甲烷(体积比为1∶1)500μL的混合溶液B中分别解析15、30、60、90、120分钟,用纯净的氮气缓缓吹去溶剂,定容到200μL,进入GC-ECD分析。取其在色谱上的响应峰面积和吸附时间作图,解析60分钟后GC-ECD相应峰面积趋于稳定,所以选择的最佳解析时间是60分钟。色谱条件同实施例1。
实施例5:准确配制30μg/L的艾氏剂水溶液A50mL,把200mm长的PDMS纤维置于A溶液中吸附120分钟后取出,晾干后截成几段使其浸没到1mL的正己烷—丙酮(体积比为1∶2)混合溶液B中分别解析15、30、60、90、120分钟,用纯净的氮气缓缓吹去溶剂,定容到200μL,进入GC-ECD分析。取其在色谱上的响应峰面积和吸附时间作图,解析60分钟后GC-ECD响应峰面积趋于稳定。色谱条件同实施例1。
实施例6:准确配制20μg/L的林丹水溶液A50mL,把200mm长的PDMS纤维置于A溶液中吸附120分钟后取出,晾干后截成几段使其浸没到1mL的正己烷—甲醇(体积比为1∶2)混合溶液B中分别解析15、30、60、90、120分钟,用纯净的氮气缓缓吹去溶剂,定容到200μL,进入GC-ECD分析。取其在色谱上的响应峰面积和吸附时间作图,解析60分钟后GC-ECD相应峰面积趋于稳定。色谱条件同实施例1。
实施例7:准确配制10μg/L的异狄氏剂水溶液A50mL,把它们分别置于5、10、15、20、25、30℃环境中。把200mm长的PDMS纤维置于A溶液中吸附120分钟后取出,晾干后截成几段使其浸没到1mL的正己烷—甲醇(体积比为1∶2)混合溶液B中分别解析60分钟,用纯净的氮气缓缓吹去溶剂,定容到200μL,进入GC-ECD分析。取其在色谱上的响应峰面积和吸附时间作图,温度对峰面积响应影响不明显。
实施例8:
用太湖水样准确配置五个平行的10μg/L的狄氏剂水溶液50mL,把200mm长的PDMS纤维置于A溶液中吸附120分钟后取出,晾干后截成几段使其浸没到500μL的正己烷—二氯甲烷(体积比为1∶4)混合溶液B中解析60分钟,用纯净的氮气缓缓吹去溶剂,定容到200μL,进入GC-ECD分析。测得检测限为5ng/L,相对标准偏差为9.5%,回收率为89%。
实施例9:用太湖水样准确配置五个平行的20μg/L的林丹水溶液50mL,把200mm长的PDMS纤维置于A溶液中吸附120分钟后取出,晾干后截成几段使其浸没到600μL的正己烷—二氯甲烷(体积比为4∶1)混合溶液B中解析60分钟,用纯净的氮气缓缓吹去溶剂,定容到200μL,进入GC-ECD分析。测得检测限为21ng/L,相对标准偏差为0.87%,回收率为82%。
实施例10:用太湖水样配制及格浓度分别为2.5、5、10、20、40μg/L的林丹水溶液50mL,分别将200mm纤维浸没其中,120钟吸附后,取出,晾干后加入500μL的正己烷-二氯甲烷(体积比为1∶1)混合溶液中解析60分钟,用纯净的氮气缓缓吹去溶剂,定容到200μL,进入GC-ECD分析。其浓度与峰面积响应呈现很好的线性关系R=0.993。
从实施例确定该方法的最佳参数为:吸附时间120min,解析时间60min。为方便起见,选取室温25℃为试验温度。本方法对有机氯农药的最低检测限可达0.5-45ng/L,回收率达到80-103%。
用改进的固相微萃取方法对太湖水样中的有机氯农药进行了检测。本方法测定的结果与其他实验室用传统的固相萃取(SPE)方法所测得的数据进行比较,发现结果非常吻合。这说明改进的固相微萃取方法简单、经济、有效,可以用于大规模的环境样品分析。本发明也可用于其他相关的有机物的分析,不限于有机氯农药的分析,只要性质适合PDMS纤维吸附即可,可以选择其他的色谱测定方法。

Claims (4)

1.一种改进的固相微萃取方法,其特征在于包括以下步骤:(1)将PDMS纤维置于待测溶液A中2h以上;(2)配制由极性溶剂和非极性溶剂组成的溶液B;(3)将吸附后的PDMS纤维从A溶液中取出,晾干后置于溶液B中解析1h以上;(4)用氮气将溶液B吹脱定容后进行GC-ECD分析。
2.根据权利要求1所述的一种改进的固相微萃取方法,其特征在于步骤(1)中的待测溶液中含有的有机氯农药的各种成分的含量最低浓度可以为5-45ng/L。
3.根据权利要求2所述的一种改进的固相微萃取方法,其特征在于步骤(2)中的溶液B的成分可以为正己烷-二氯甲烷、正己烷-丙酮、正己烷-甲醇,相应的体积比为1∶4~4∶1。
4.根据权利要求3所述的一种改进的固相微萃取方法,其特征在于步骤(3)中将吸附后的纤维取出,晾干至无水份后分成几个小段使其全部浸没到0.5~1m L的B溶液中解析,时间为1h~2h。
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