專利名稱:一種用于有機(jī)氯、有機(jī)磷農(nóng)藥分析的同步凈化提取方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及農(nóng)藥分析的前處理方法,更具體的說(shuō),是一種用于有機(jī)氯、有機(jī)磷農(nóng)藥分析的同步凈化提取方法。
背景技術(shù):
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,農(nóng)藥化肥的大量使用,環(huán)境污染日趨加劇,有機(jī)氯、有機(jī)磷農(nóng)藥的中毒事件層出不窮,由于這些年來(lái)這兩類農(nóng)藥的大量使用,土壤和水體中都可以檢測(cè)到它們的存在,為了保證農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的安全,應(yīng)該從源頭上提高檢測(cè)要求。
長(zhǎng)期以來(lái),人們往往在分析、檢測(cè)這兩種農(nóng)藥時(shí)用不同的方法、不同的化學(xué)試劑分別進(jìn)行提取、凈化,有機(jī)氯、有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的這種分別提取、分別凈化的處理方法一直沿用到現(xiàn)在,而且被國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法所規(guī)定,不僅費(fèi)時(shí)間,而且費(fèi)試劑、費(fèi)樣品。
《中國(guó)衛(wèi)生檢疫雜志》1997年第7卷第4期上217頁(yè)公開(kāi)了一篇有關(guān)有機(jī)磷、有機(jī)氯農(nóng)藥的同步提取方法方面的文章《有機(jī)磷、有機(jī)氯農(nóng)藥的同步提取、凈化的探討》,其中敘述的方法是將樣品用丙酮萃取,然后通過(guò)層析柱,先用二氯甲烷—石油醚洗脫液洗脫,再用丙酮—乙睛洗脫液洗脫。該方法相對(duì)于以前的方法進(jìn)步不少,可以做到同步提取,但該方法所用試劑較多,并且大多具有一定的毒性,對(duì)實(shí)驗(yàn)人員會(huì)造成傷害。
發(fā)明內(nèi)容
1.發(fā)明目的本發(fā)明的目的是提供一種用于有機(jī)氯、有機(jī)磷農(nóng)藥分析的同步凈化提取方法,用于常用的有機(jī)氯、有機(jī)磷農(nóng)藥同步提取凈化。
2.技術(shù)方案本方案的原理氣相色譜分析前的樣品提取與凈化所依據(jù)的原理主要是液—固或液—液的吸附、解吸作用。吸附效應(yīng)受到吸附劑、樣品和洗脫液之間的共同作用以及吸附環(huán)境的制約。使用液—液分配法,采用極性溶劑和非極性溶劑配成溶劑對(duì)進(jìn)行多次分配,可以使干擾物質(zhì)和待測(cè)農(nóng)藥分離。采用吸附柱層析法,利用混合物中各組分在吸附劑上吸附—解吸附能力的差異而達(dá)到分離目的的凈化方法,常用的吸附劑有弗羅里硅土、氧化鋁和硅膠。固相萃取技術(shù)(SPE)是一種基于液相色譜分離機(jī)制的樣品制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種用于有機(jī)氯、有機(jī)磷農(nóng)藥分析的同步凈化提取方法,其主要包括以下步驟(a)水樣通過(guò)濾膜過(guò)濾后,以0.5~2L/h的速度通過(guò)固相萃取柱進(jìn)行富集,萃取柱使用前分別用甲醇和蒸餾水活化,再經(jīng)過(guò)離心和氮?dú)獯蹈梢猿ブ械乃郑?b)稱取10~15g土壤樣品于玻璃管中,加入體積比為1~2∶1的正己烷-乙酸乙酯溶液15~25mL,密封后放入超聲發(fā)生器中超聲提取0.5~1h,靜置,移取上層萃取清液,加入無(wú)水Na2SO4干燥,將萃取液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至1.0~2.0ml,按質(zhì)量比2~3∶1分別稱取填料和無(wú)水Na2SO4至固相萃取柱,將萃取濃縮的樣品溶液加入萃取柱,(c)用8~15mL正己烷和乙酸乙酯質(zhì)量比為1~9∶1的溶液淋洗步驟(a)或(b)中的萃取柱,洗脫液濃縮至0.1~0.2mL。
濾膜為0.45um濾膜。采用C18富集柱作為固相萃取柱。一般取水樣體積為0.5~1L。移取上層萃取清液后可再向玻璃管中加入體積比為1~2∶1的正己烷-乙酸乙酯溶液15~25mL,密封后放入超聲發(fā)生器中超聲提取0.5~1h,靜置,移取上層萃取清液合并入前萃取清液中。
填料為弗羅里硅土或硅膠、氧化鋁。可以采用弗羅里硅土作為填料。洗脫液濃縮可先用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮至1mL左右,再用N2緩緩吹掃溶劑,最后用正己烷定容。定容后的溶液可用于色譜分析。
3.有益效果本方法的特點(diǎn)是采用的試劑較少,安全性較高,步驟少卻能分析比較多的有機(jī)氯和有機(jī)磷農(nóng)藥,其中有機(jī)氯農(nóng)藥的加標(biāo)回收率大多能夠達(dá)到80%以上,有機(jī)磷農(nóng)藥的加標(biāo)回收率大多能達(dá)到70%以上。
四、實(shí)施例以下通過(guò)實(shí)例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
實(shí)施例1
1)過(guò)濾富集采集水樣1L,通過(guò)0.45um濾膜過(guò)濾后,以1L/h的速度通過(guò)C18固相萃取柱進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)富集,帶會(huì)實(shí)驗(yàn)室,冷凍保存。萃取柱使用前用10ml甲醇和10ml蒸餾水活化。
2)干燥與洗脫離心機(jī)3600r/min,3-4min旋轉(zhuǎn)蒸發(fā),以脫去大部分水分,接著用氮?dú)獯蹈?。用正己烷和乙酸乙?4∶1)(10ml)作為洗脫劑,洗過(guò)柱子的流出液接收在接收瓶中。
3)濃縮與定容洗脫液先用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮至1mL左右,再用高純氮?dú)饩従彺祾呷軇┲敛蛔?ml,用正己烷定容到1ml待測(cè)。
GC/NPD操作條件程序升溫法-初溫60℃,以20℃/min的速率升溫至100℃,保持0min;以10℃/min的速率升溫至250℃,保持0min;進(jìn)樣口溫度150℃;汽化室溫度220℃;檢測(cè)器溫度320℃;氮?dú)饬髁?ml/min;氫氣流量4ml/min;空氣流量100ml/min;總流量6.5psi回收率實(shí)驗(yàn)在蒸餾水中加入0.2ppm的標(biāo)準(zhǔn)樣品溶液,重復(fù)以上樣品的操作過(guò)程,最后獲得的有機(jī)磷農(nóng)藥(樂(lè)果、對(duì)硫磷、馬拉硫磷)回收率達(dá)到80%以上。
實(shí)施例2取8支50ml比色管中,分別加入15克土樣,編號(hào)為1、2、3、4、5、6、7、8。每份中先分別加入5ml水,再分別于1、2號(hào)中加入20ml正己烷-甲醇(1∶1);3、4號(hào)20ml正己烷-乙酸乙酯(1∶1);5、6號(hào)20ml甲醇-丙酮(1∶1);7、8號(hào)20ml正己烷-丙酮(1∶1)。密封后放入超聲發(fā)生器中超聲提取一小時(shí),靜置,移取上層萃取清液,再分別對(duì)應(yīng)加入20ml正己烷-甲醇(1∶1);正己烷-乙酸乙酯(1∶1);甲醇-丙酮(1∶1);正己烷-丙酮(1∶1)。并超聲提取一小時(shí),靜置,移取上層萃取清液,與前次萃取液合并于梨形瓶?jī)?nèi),加入足量無(wú)水Na2SO4干燥。每次超聲提取時(shí)均加NaCl破乳。將梨形瓶中萃取液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至2.0ml,由于三種待測(cè)有機(jī)磷農(nóng)藥沸點(diǎn)都較高,可以適當(dāng)將旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)的溫度提高,以加快速度。
弗羅里硅土(60-100目,650℃灼燒5h,使用前于130℃活化4-6h,冷卻后加5%蒸餾水脫活)。
(1)柱的制備 準(zhǔn)確稱取2.4g弗羅里硅土和0.8g無(wú)水Na2SO4(或1.8g硅膠和0.6g無(wú)水Na2SO4)至6mL固相萃取柱,萃取柱用10mL正己烷淋洗兩次,以除去柱內(nèi)不純物質(zhì)。正己烷需要加壓過(guò)柱,以除去柱中的氣泡。
(2)洗脫及干燥 將萃取濃縮的樣品溶液加于萃取柱頂部,至樣品滲入柱內(nèi)時(shí),用10mL正己烷/乙酸乙酯(1∶1)溶液淋洗柱內(nèi)被吸附的污染物質(zhì),并將洗脫液收集入25mL梨形瓶中。
(3)濃縮 洗脫液先用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮至1mL左右,再用N2緩緩吹掃溶劑,濃縮并用正己烷定容至0.2mL。
用同樣的樣品萃取液分別過(guò)弗羅里硅土柱和硅膠柱,最后經(jīng)氣相色譜分析發(fā)現(xiàn)過(guò)弗羅里硅土柱的樣品所含雜質(zhì)較少且回收率較高。最后將所得的十六份萃取液經(jīng)濃縮、凈化(過(guò)弗羅里硅土柱)、再濃縮,得十六份待測(cè)樣。其中用甲醇-丙酮(1∶1)作萃取劑的試樣略帶顏色,不宜進(jìn)行氣相色譜分析。其余樣經(jīng)氣相色譜分析,比較得以下結(jié)果(1)用正己烷-甲醇(1∶1)以及正己烷-丙酮(1∶1)萃取的樣品經(jīng)凈化后所含雜質(zhì)較多,干擾三種有機(jī)磷農(nóng)藥在氣相色譜中的測(cè)定,不宜采用。
(2)用正己烷-乙酸乙酯(1∶1)萃取的樣品含雜質(zhì)較少,三種有機(jī)磷農(nóng)藥的峰分離度較好且不受干擾。
實(shí)施例3過(guò)濾富集、干燥與洗脫和濃縮與定容三個(gè)步驟通實(shí)施例1,采用GC/ECD操作測(cè)定有機(jī)氯。
GC/ECD操作條件初溫60℃,程序升溫法以25℃/min的速率升溫至170℃;4℃/min升高至190℃;10℃/min升高至220℃;2℃/min升高至240℃;20℃/min升高至300℃;保持5min。
不分流進(jìn)樣,進(jìn)樣口250℃,進(jìn)樣量1ul
載氣高純氦氣(純度99.99%),恒壓28.30psi,載氣流量1.6mL/min,平均流速28cm/sec。
毛細(xì)管柱Model NoJ&W 122-1032 325℃ Max DB-1 Capillary 60.0m×250μm×0.25μm nominal。
檢測(cè)器ECD,320℃。N260ml/min回收率實(shí)驗(yàn)在蒸餾水中加入10ppb的標(biāo)準(zhǔn)樣品溶液,重復(fù)以上樣品的操作過(guò)程,最后獲得的有機(jī)氯農(nóng)藥(六六六、滴滴涕等)回收率達(dá)到80%以上。
實(shí)施例4基本操作同實(shí)施例2,(1)柱的制備中改為稱取1.8g弗羅里硅土和0.8g無(wú)水Na2SO4,(2)洗脫及干燥中改為用15mL正己烷/乙酸乙酯(9∶1)溶液淋洗柱內(nèi)被吸附的污染物質(zhì)。
按照實(shí)施例3中的GC/ECD操作條件分析,有機(jī)氯農(nóng)藥的加標(biāo)回收率大多能達(dá)到80%以上。
權(quán)利要求
1.一種用于有機(jī)氯、有機(jī)磷農(nóng)藥分析的同步凈化提取方法,其主要包括以下步驟(a)水樣通過(guò)濾膜過(guò)濾后,以0.5~2L/h的速度通過(guò)固相萃取柱進(jìn)行富集,萃取柱使用前分別用甲醇和蒸餾水活化,再經(jīng)過(guò)離心和氮?dú)獯蹈梢猿ブ械乃郑?b)稱取10~15g土壤樣品于玻璃管中,加入體積比為1~2∶1的正己烷-乙酸乙酯溶液15~25mL,密封后放入超聲發(fā)生器中超聲提取0.5~1h,靜置,移取上層萃取清液,加入無(wú)水Na2SO4干燥,將萃取液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至1.0~2.0ml,按質(zhì)量比2~3∶1分別稱取填料和無(wú)水Na2SO4至固相萃取柱,將萃取濃縮的樣品溶液加入萃取柱,(c)用8~15mL正己烷和乙酸乙酯質(zhì)量比為1~9∶1的溶液淋洗步驟(a)或(b)中的萃取柱,洗脫液濃縮至0.1~0.2mL。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征是步驟(a)中濾膜為0.45um濾膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征是步驟(a)中固相萃取柱為C18富集柱。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征是步驟(a)中水樣體積為0.5~1L。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征是步驟(b)中移取上層萃取清液后可再向玻璃管中加入體積比為1~2∶1的正己烷-乙酸乙酯溶液15~25mL,密封后放入超聲發(fā)生器中超聲提取0.5~1h,靜置,移取上層萃取清液合并入前萃取清液中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征是步驟(b)中填料為弗羅里硅土或硅膠、氧化鋁。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征是填料為弗羅里硅土。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征是步驟(c)中洗脫液濃縮可先用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮至1mL左右,再用N2緩緩吹掃溶劑,最后用正己烷定容。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征是凈化提取的溶液用于氣相色譜分析。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于有機(jī)氯、有機(jī)磷農(nóng)藥分析的同步凈化提取方法。水樣通過(guò)濾膜過(guò)濾后,通過(guò)固相萃取柱進(jìn)行富集,再除去柱中的水分;土壤樣品加入體積比為1~2∶1的正己烷-乙酸乙酯溶液15~25mL,超聲提取0.5~1h,靜置,移取上層萃取清液,加入無(wú)水Na
文檔編號(hào)G01N30/00GK1563976SQ20041001441
公開(kāi)日2005年1月12日 申請(qǐng)日期2004年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月24日
發(fā)明者蔣海軍, 周芳, 陳振翔, 孫成, 鐘明 申請(qǐng)人:南京大學(xué)