加速溶剂萃取

1、加速溶剂萃取-气相色谱法测定土壤中的有机磷农药摘要采用加速溶剂萃取-气相色谱法测定土壤中有机磷农药。土壤样品与无水硫酸钠混合后,再加适量中性氧化铝和活性碳,用丙酮-二氯甲烷在加速溶剂萃取仪上于10.3MPa、60C条件下提取10min,用FPD检测器进行分析。土壤中7种有机磷农药的回收率为85.5%102.7%,测定结果的相对标准偏差为5.7%13.0%(n=6),检出限为0.030.07g/kg。该法具有良好的分离效果、较宽的线性关系和较高的灵敏度。关键词加速溶剂提取有机磷农药气相色谱土壤有机磷农药(OPPs)具有广谱、高效、品种多和残毒期短等许多特点。自20世纪60年代以来,OPPs在世界

2、范围内广泛使用,对大气、土壤和水体等造成污染1。因此,必须定期检测它的残留量。OPPs残留分析一般采用色谱分离检测技术,其样品预处理常采用机械振荡萃取(MSE)和超声提取(SE)2,这些方法操作繁琐，耗费溶剂多，危害实验人员健康。加速溶剂萃取法(ASE)是近几年发展起来的提取固体物质中有机物及其残留的方法，具有溶剂用量少、提取时间短和样品提取自动化的优点3,4,已被美国EPA收录为处理固体样品的标准方法之一5。笔者研究了对土壤中有机磷等农药的提取、净化条件和气相色谱测定方法,并与传统的提取技术进行了比较。1实验部分1.1主要仪器与试剂气相色谱仪:Aglent6890N型，配FPD检测器，美国A

3、glent公司；加速溶剂提取仪:ASE-300型，配34mL和66mL萃取池，美国Dionex公司；丙酮、甲醇、二氯甲烷:农残级;丙酮-二氯甲烷混合溶剂:体积比为1：1；无水硫酸钠:分析纯，400C加热4h;土壤样品:采自苏州常熟市的农田,在室温下晾干,再粉碎过筛后备用；有机磷农药标准样品：100mg/L,根据需要用丙酮稀释成所需浓度，国家环保总局标准样品研究所。1.2样品处理1.2.1加速溶剂萃取法准确称取10g土壤样品、20g无水硫酸钠、0.5g中性氧化铝和0.2g活性碳，混匀后装入34mL的萃取池中。所用溶剂为丙酮-二氯甲烷混合溶剂，温度60r,压力10.3MPa,预热5min,静态提取

4、10min,用丙酮-二氯甲烷混合溶剂快速冲洗样品,氮气吹扫收集全部提取液。加少量无水硫酸钠干燥后,用氮吹仪浓缩至1mL,待GC分析。1.2.2机械振荡或超声提取法准确称取10g土壤样品、20g无水硫酸钠、0.5g中性氧化铝和0.2g活性碳，混匀后装入250mL三角瓶中，加入100mL丙酮-甲醇混合溶剂振荡或超声30min,抽滤后将固体再加入50mL丙酮-甲醇混合溶剂振荡或超声30min,抽滤后合并全部提取液。加少量无水硫酸钠干燥后，用旋转蒸发仪浓缩至1mL,待GC分析。3色谱条件色谱柱：DB-1型石英毛细管柱(30mx0.25mm.id.,0.25pm)气化室温度：220C;升温程序:120C

5、保持5min,以10C/min升至180C保持5min,再以30C/min升至250C保持5min;检测器温度：250C;氢气流速：75mL/min;空气流速：100mL/min;尾吹气：氮气，流速为15mL/min;进样方式:不分流，1min后分流，分流流速为25mL/min;进样量：1pL。2结果与讨论1色谱图7种有机磷农药根据色谱保留时间定性,以峰面积定量。在1.3色谱条件下,对7种有机磷农药混合标准样品进样分析,7种有机磷农药成分色谱图见图1。2.2空白实验用石英砂作替代样品,在与土样相同的条件下做溶剂空白实验,未检出有机磷农药,说明实验过程没有引入干扰成分。56Uog10图1了种有机

6、磷农葯的气相色谱圈1-中胺礪；2故故提；3-乐果；4内吸确h予-中基对硫破;6-马拉硫碼;1E对硫備tfmin2.3加速溶剂萃取法实验中提取温度、时间和溶剂是影响有机磷农药回收率的关键因素,故必须进行条件优化。对这3项因素分别取3个水平，并采用正交表安排试验。加速溶剂提取法是高温(40200C)及高压(0.320MPa)条件下的溶剂提取法。温度升高,溶剂穿透力强且表面张力下降,加快分析物从基体解吸进入溶剂;加压使溶剂保持液态,用少量溶剂可快速提取固体样品中的分析物。但有机磷农药性质不够稳定,较长时间(10min以上)在较高的温度下(80100C)会发生分解，甚至个别农药如甲胺磷在60C以上就有

7、部分分解。依据相似相溶”原理,选择了丙酮、甲醇和二氯甲烷3种溶剂。采用正交试验确定了萃取的最优条件为:提取温度60C,提取时间10min,萃取溶剂丙酮-二氯甲烷(体积比为1:1)混合溶剂。2.4净化方法大多数农残样品经萃取后,须把杂质如色素和脂类分离除去,然后测定农药残留量。本实验改萃取和净化为一步,将吸附剂中性氧化铝及活性碳与土壤合在一起萃取,并做未加吸附剂对比回收率试验,结果表明加吸附剂处理的样品其回收率未见下降。因此,本方法可将干扰物质吸附于固体中,达到净化的目的,既减少了有机溶剂的消耗,又避免了回收率下降。2.5线性方程将有机磷农药标准溶液配制成各组分浓度均为0.10、0.20、0.4

8、0、0.60、1.00和2.00mg/L的混合标准溶液。在1.3色谱条件下进样分析,以峰面积A为纵坐标,有机磷农药的浓度c为横坐标,绘制标准工作曲线,7种有机磷农药的线性方程及相关系数见表1。表1了种有机磷农药的线性方程及相关系数有机磷农药线性方程相关索数甲胺磷A=321恥一1(100妙3J=560M-L510妁乐果J=409fir-1000咖2内吸礪A=685(k-15609992中基对硫磷J=694lc-27409995马拉硫磷A=5617c-2弟09991甲胺磷A=770脸+1010眇打2.6加速溶剂萃取法与超声提取法比较以土壤为样品,比较了加速溶剂萃取法与超声提取法的加标回收率,结果见

9、表2。对于有机磷农药,超声提取法回收率为31.0%115%,加速溶剂萃取法回收率为80.8%112.8%。对于甲胺磷、内吸磷等几种超声提取的回收率相对较低的农药,加速溶剂萃取的结果有明显改善。崔2加速移剂簾取和超芦捉取的叫收率比对%组分加速移刑萃取超芦波提取甲胺磷的S5009653L0故故畏953570SO8115i()乐果9409工112m750内吸磷875550975555屮基对硫磷111.47ft101.0720马拉硫磷妁07459K5700对硫磷111.7曲010456Q52.7回收率、精密度和检出限按1.2.1处理样品,在1.3色谱条件下进样测定,对阴性土壤中分别添加不同含量水平的7

10、种有机磷农药进行回收试验,结果见表3。由表3可知,方法回收率为85.5%102.7%,说明方法的准确度较高。按照信噪比S/N=10计算检出限，得有机磷农残的检出限为0.030.07g/kg。表3It壤中了种有机礪农葯的回收率、藉密度及检出限（n=6有机磷农葯加入量/喈才T均回收率脇RSD燒岭限/才甲胺磷02S617200502S5551003乐果021021a()005内吸磷02応00()7中基对硫磷02站4in$006马拉硫磷02S70006对硫磷0292511.20063结论使用加速溶剂萃取-气相色谱法对土壤中7种有机磷农药残留进行分析,样品的前处理操作简便,快速,实现了土壤中多种有机磷农药残留的同时测定,对有机磷组分的提取率比超生波提取法高。本法能满足环保系统对有机磷农药残留的检测的需要。参考文献1傅可文农业环境中的化学污染M.北京:农业出版社,1985:207.仲维科，郝戬，樊耀波，等食品农药残留分析进展J.分析化学，2000,28(7):904-910.崔艳红，巨天珍，曹军，等加速溶剂提取法测定蔬菜中