一、范圍
本方法規(guī)定了水體、土壤或廢物中的氯代除草劑和相關(guān)化合物含量的甲基化或五氟芐基衍生氣相色譜儀的測(cè)定方法。
本方法特別適用于測(cè)定下列化合物:2,4-滴、2,4-滴丁酸、2,4,5-滴丙酸、2,4,5-涕、茅草枯、麥草畏、1,3-二氯丙烯、地樂(lè)酚、2 甲 4 氯、2-(4-氯苯氧基-2-甲基) 丙酸、4-硝基苯酚、五氯酚鈉。
本方法也可用于測(cè)定下列化合物:三氟羧草醚、滅草松、草滅平、DCPA 二元酸、3,5-二氯代苯甲酸、5-羥基麥草畏、氨氯吡啶酸。
二、原理
水樣用乙醚進(jìn)行萃取,用重氮甲烷或五氟芐溴進(jìn)行酯化。土壤和廢棄物試樣用重氮甲烷或五氟芐溴萃取并酯化。衍生化后的產(chǎn)物用帶有電子捕獲監(jiān)測(cè)器的普瑞GC9280氣相色譜儀(GC/ECD)測(cè)定。所得結(jié)果應(yīng)以酸的形式給出。
三、試劑和材料
3.1 除有說(shuō)明外,本方法中所用的水為 GB6682 規(guī)定的一水。
3.2 氫氧化鈉溶液,把 4g 氫氧化鈉溶于水中,稀釋至 1.0 L。
3.3 氫氧化鉀溶液(37%,w/v),把 37g 的氫氧化鉀溶于水中,稀釋至 100ml。
3.4 磷酸緩沖溶液(0.1M,pH=2.5),把 12g 的 NaH2PO4 溶于水中,稀釋至 1.0L。加磷酸把 pH 值調(diào)節(jié)到 2.5。
3.5 二甲基亞硝基苯磺酰胺,高純。
3.6 硅酸,過(guò) 100 目篩,130℃下儲(chǔ)存。
3.7 碳酸鉀,分析純。
3.8 2,3,4,5,6-五氟芐溴(PFBBr,C6F5CH2Br),純度足夠高或等同類產(chǎn)品。
3.9 無(wú)水經(jīng)過(guò)酸化的硫酸鈉顆粒置于淺盤,加熱至 400℃下純化 4 小時(shí),或者用二氯甲烷預(yù)先洗滌。必須做一個(gè)空白樣,以確保硫酸鈉中無(wú)雜物干擾。酸化時(shí),先用乙醚把 100g 硫酸鈉調(diào)成糊狀,加入 0.1ml 濃硫酸攪拌均勻。真空除去乙醚。把 1g 所得固體與 5ml 水混合,測(cè)定 pH 值。要求 pH 值必須低于 4,在 130℃下儲(chǔ)存。
3.10 二氯甲烷,色譜純。
3.11 丙酮,色譜純。
3.12 甲醇,色譜純。
3.13 甲苯,色譜純。
3.14 乙醚,色譜純,除去過(guò)氧化合物,可用試紙檢測(cè)是否除盡。
3.15 異辛醇,色譜純。
3.16 正己烷,色譜純。
3.17 卡必醇(二乙醇單乙醚),色譜純,制無(wú)醇重氮甲烷備選。
3.18 儲(chǔ)備標(biāo)準(zhǔn)溶液
可用純標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)配制或直接購(gòu)買市售溶液。準(zhǔn)確稱取 0.010g 純酸,來(lái)配置儲(chǔ)備標(biāo)準(zhǔn)溶液。用純度足夠高的丙酮溶解樣品,稀釋定容至 10ml 的容量瓶中。由純甲酯制得的儲(chǔ)備液,用體積比為 10%的丙酮和異辛醇來(lái)溶解。把儲(chǔ)備液轉(zhuǎn)移至聚四氟乙烯封口的瓶子里面。4℃下避光保存。儲(chǔ)備標(biāo)液要經(jīng)常檢查,看是否發(fā)生降解或蒸發(fā),尤其是要拿它們配置校準(zhǔn)用的標(biāo)準(zhǔn)物。取代酸的儲(chǔ)備標(biāo)液保存一年后必須更換,若與標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照后發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,更換時(shí)間要適當(dāng)縮短。自由酸降解得會(huì)更快,應(yīng)該 2 個(gè)月后或在更短的時(shí)間內(nèi)更換成新溶液。
3.19 內(nèi)標(biāo)溶液
若選用此法,需要選與目標(biāo)化合物分析行為相似的內(nèi)標(biāo),而且必須保證內(nèi)標(biāo)物不會(huì)帶來(lái)基底干擾。
3.19.1 4,4'-二溴辛氟聯(lián)苯(DBOB)是很好的內(nèi)標(biāo)物。若 DBOB 有干擾,用 1,4-二氯苯也是很好的選擇。
3.19.2 準(zhǔn)確稱取 0.0025g 純 DBOB 配置內(nèi)標(biāo)溶液,丙酮溶解后定容至 10ml 容量瓶。之后轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯封口試劑瓶,室溫下保存。往 10ml 樣品提取物中加 10μl 內(nèi)標(biāo)溶液,內(nèi)標(biāo)的終態(tài)濃度為 0.25μg/L。當(dāng)內(nèi)標(biāo)響應(yīng)比改變 20%時(shí),需更換溶液。
3.20 校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)物
對(duì)應(yīng)于每個(gè)感興趣的參數(shù),通過(guò)用乙醚或正己烷稀釋儲(chǔ)備標(biāo)準(zhǔn)溶液來(lái)配置至少五個(gè)不同濃度的溶液。其中有一個(gè)濃度應(yīng)該接近(但要高于)方法檢出限。其余標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)該對(duì)應(yīng)于實(shí)際中預(yù)期的濃度范圍,或者應(yīng)該限定氣相色譜儀的工作范圍。校準(zhǔn)溶液在配置好的 6 周后必須更換,或者若發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)更換。
3.20.1 參照 7.5 開始的步驟,在 10ml 的 K-D 濃縮管中,把自由酸校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)溶液衍生化。
3.20.2 往每一個(gè)衍生化校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)中,加入已知定量的一種或多種內(nèi)標(biāo),稀釋至適當(dāng)體積。
3.21 調(diào)節(jié) pH 溶液
3.21.1 氫氧化鈉,6g/L。
3.21.2 硫酸,12 g/L。
四、儀器、裝置
4.1 氣相色譜儀,普瑞GC-9280型氣相色譜儀配有電子捕獲檢測(cè)器。 4.2 Kuderna-Danish(K-D)裝置
4.2.1 濃縮管,10 ml,帶刻度。具玻璃塞以防止在短時(shí)間放置時(shí)樣品揮發(fā)。
4.2.2 蒸發(fā)瓶,500 ml。使用彈簧或者夾子與蒸發(fā)器連接。
4.2.3 斯奈德管,三球,大量。
4.2.5 彈簧夾。
4.2.6 溶劑蒸氣回收系統(tǒng)。
4.3 重氮甲烷發(fā)生器
4.3.1 二甲基亞硝基苯磺酰胺發(fā)生器:推薦使用重氮甲烷發(fā)生裝置。
4.3.2 作為替代品,連接兩根 20mm×150mm 的試管,兩根氯丁(二烯)橡膠塞和氮?dú)庠础S脦Э茁榷。ǘ┫鹉z塞來(lái)連玻璃管。管的出口通向相同萃取物中鼓入重氮甲烷。這種發(fā)生器的裝置圖參見圖 1。
4.4 大口杯,厚壁,400ml。
4.5 漏斗,直徑 75mm。
4.6 分液漏斗,500ml,聚四氟乙烯(PTFE)塞子。
4.7 離心瓶,500ml。
4.8 錐形瓶,250ml 和 500ml,磨口玻璃塞。
4.9 一次性 Pasteur 吸量管,140mm×5mm 內(nèi)徑。
4.10 玻璃管瓶,10ml,聚四氟乙烯帶螺紋蓋。
4.11 容量瓶,10 ml 到 1000 ml。
4.12 濾紙,直徑 15cm。
4.13 玻璃絲,Pyrex,酸洗過(guò)的。
4.14 沸石,用二氯甲烷作為溶劑萃取,約 10/40 網(wǎng)孔(碳化硅,或者同類產(chǎn)品)。
4.15 帶蓋水浴鍋加熱,可控溫(±2℃)。
4.16 分析天平,可精確至 0.0001g。
4.17 離心機(jī)。
4.18 超聲萃取系統(tǒng):配備鈦尖的角形裝置,或者具有類似功能的裝置。功率至少要在 300W,可脈沖調(diào)制。推薦使用有降噪設(shè)備的裝置。按照使用說(shuō)明來(lái)進(jìn)行萃取,多數(shù)試樣用 3/4"角。
4.19 聲納,推薦使用有降噪設(shè)備的裝置。
4.20 廣泛 pH 試紙。
4.21 硅膠凈化柱。
4.22 微量移液器,10μl。
4.23 攪拌器。
4.24 玻璃柱,400mm×20mm ID Pyrex色譜柱,底部襯有 Pyrex玻璃棉,配有聚四氟乙烯塞子。
五、樣品的采集、保存和預(yù)處理
5.1 固體基質(zhì):250ml 寬口玻璃瓶,有螺紋的 Teflon 蓋子,冷卻至 4℃保存。
液體基質(zhì):4 個(gè) 1 升的琥珀色玻璃瓶,有螺紋的 Teflon 的蓋子,在樣品中加入 0.75ml 10%的 NaHSO 4 ,冷卻至 4℃保存。
5.2 提取物必須保存于 4℃,并于提取 40 天內(nèi)進(jìn)行分析。
六、分析步驟
6.1 高濃廢棄物試樣的提取與消解
6.1.1 對(duì)有機(jī)氯殺蟲劑或者多氯聯(lián)苯類須使用 GC-ECD 檢測(cè)的物質(zhì),用正己烷稀釋;對(duì)半揮發(fā)的堿性/中性和酸性的污染物使用二氯甲烷稀釋。以下例外:用乙醚作為稀釋劑;使用酸化無(wú)水硫酸鈉和酸化玻璃棉;往試樣中加標(biāo)擬似標(biāo)準(zhǔn)品。
6.1.2 若分析試樣中的除草劑酯和酸,則提取物必須經(jīng)過(guò)消解。移取 1ml 樣品(更少的體積或者加溶劑稀釋,這要視除草劑濃度而定)到 250ml 的帶磨口塞的錐形瓶中。若只分析除草劑的酸形式,進(jìn)行 6.2.3節(jié)的操作;若在二氯甲烷分析除草劑衍生物,參照 7.5 節(jié)。若用五氟芐溴衍生的話,乙醚體積要減少至0.1-0.5ml,再用丙酮稀釋到 4ml。
6.2 土壤、沉降物或其他固體樣品中的提取與消解:一般包括超聲提取和振搖提取兩步。7.2.3 節(jié)的消解步驟對(duì)兩種提取物都是適用的。
6.2.1 超聲提取
6.2.1.1 往 400ml 燒杯中加入干重 30g 的混合固體樣品。加鹽酸,或者加 pH=2.5,0.1M 的磷酸緩沖溶液85ml 把試樣的 pH 值調(diào)節(jié)到 2,然后用玻璃棒攪勻。加入擬似標(biāo)準(zhǔn)品。
6.2.1.2 具體到不同試樣類型,要優(yōu)化超聲提取條件。有有效地在固體樣品進(jìn)行超聲提取,試樣在加入溶劑后必須能夠自由流動(dòng)。對(duì)于粘土型土壤,一般要按 1:1 的比例加入酸化了的無(wú)水硫酸鈉,其他沙狀非自由流動(dòng)的土壤混合物需要處理成可自由流動(dòng)的試樣。
6.2.1.3 按 1:1 的比例往燒杯中加入 100ml 的二氯甲烷和丙酮。把輸出控制到 10(滿額),超生提取 3分鐘,然后改為 50%的輸出進(jìn)行脈沖式提取。待固體沉降后,把有機(jī)物轉(zhuǎn)入到 500ml 的離心管。
6.2.1.4 相同條件下,用 100ml 二氯甲烷對(duì)試樣進(jìn)行超聲提取兩次。
6.2.1.5 合并三份有機(jī)提取物,放到離心管中,離心 10 分鐘使細(xì)小顆粒沉降掉。用濾紙(Whatman 1 號(hào),或同類產(chǎn)品)過(guò)濾,濾液進(jìn)入放有 7-10g 酸化硫酸鈉的 500ml 的錐形瓶中。加入 10g 無(wú)水硫酸鈉。時(shí)不時(shí)地劇烈振搖提取物和干燥劑,使其保證 2 小時(shí)的充分接觸。需要強(qiáng)調(diào)的是,在酯化要進(jìn)行干提操作,參照6.3.6 節(jié)的備注。
6.2.1.6 把錐形瓶中的提取物定量轉(zhuǎn)移到 10ml 的 K-D 濃縮器中。加入沸石,連上 Snyder 柱。水浴加熱把提取物蒸至 5ml。移取火源,冷卻。
6.2.1.7 若無(wú)需消解或進(jìn)一步純化,且試樣是干態(tài)的,則參照5.4.4 節(jié)來(lái)處理。否則,根據(jù)6.2.3 節(jié)來(lái)消解,參照6.2.4 來(lái)純化。
6.2.2 振搖提取
6.2.2.1 往 500ml 錐形瓶中加入干重為 50g 混勻的潮濕的土壤樣品。用濃鹽酸把 pH 值調(diào)節(jié)到 2,偶爾振搖監(jiān)測(cè)酸度 15 分鐘。若必要,加鹽酸調(diào)節(jié) pH 值維持在 2。用擬似標(biāo)準(zhǔn)品給試樣加標(biāo)。
6.2.2.2 錐形瓶中加入 20ml 丙酮,手搖 20 分鐘。再加入 80ml 乙醚,振搖 20 分鐘。傾出萃取物,測(cè)定回收溶劑的體積。
6.2.2.3 依次用 20ml 丙酮和 80ml 乙醚萃取試樣兩次。每次加溶劑后,要手搖 10 分鐘,然后傾出丙酮乙醚萃取物。
6.2.2.4 第三次萃取后,回收所得萃取物至少是所加溶劑體積的 75%。合并萃取物,轉(zhuǎn)入盛有 250ml 水的 2L 分液漏斗中。若形成乳液,緩慢加入 5g 酸化無(wú)水硫酸鈉,直到溶劑和水分開為止。若有必要,可以加入和試樣等量的酸化硫酸鈉。
6.2.2.5 檢查萃取物的 pH 值。若其 pH 值低于 2,加濃鹽酸調(diào)節(jié)。緩慢混勻分液漏斗內(nèi)容物,約 1 分鐘,然后靜置分層。把水相收集在干凈的燒杯中,萃取相(上層)轉(zhuǎn)入 500ml 的磨口錐形瓶?jī)?nèi)。把水相再次轉(zhuǎn)入分液漏斗,用 25ml 乙醚再次萃取。靜置分層后,棄去水相。合并乙醚萃取物到 500ml 的 K-D 瓶?jī)?nèi)。
6.2.2.6 若無(wú)需消解或進(jìn)一步純化操作,且試樣為干態(tài),則參照 6.4.4 節(jié)。否則,參考 6.2.3 進(jìn)行消解,或參看6.2.4 進(jìn)行純化操作。
6.2.3 土壤、沉降物或者其他固體樣品萃取物的消解。此步僅用于除草劑的酯形式,測(cè)定除草劑的酸形式。
6.2.3.1 往萃取物中加入 5ml,36%的氫氧化鉀水溶液和 30ml 水。往 K-D 瓶中加入沸石。水浴控溫在60-65℃下回流,直至消解完全(一般要 1-2 小時(shí))。從水浴加熱器上移去 K-D 瓶,冷卻至室溫。
備注:殘留丙酮會(huì)導(dǎo)致羥醛縮合,給氣相色譜帶來(lái)干擾。
6.2.3.2 把消解后的水溶液轉(zhuǎn)移到 500ml 的分液漏斗中,用 100ml 的二氯甲烷萃取三次。棄去二氯甲烷相。此時(shí),除草劑的鹽存在于堿性水溶液中。
6.2.3.3 用 4℃左右冷的硫酸(1:3)把溶液 pH 值調(diào)至 2 以下,先用 40ml 乙醚萃取一次,再用 20ml 醚萃取一次。合并萃取液,倒入預(yù)先已經(jīng)洗好的干柱中,內(nèi)含 7-10cm 的酸化無(wú)水硫酸鈉。把不含水的萃取物收集于內(nèi)含 10g 酸化無(wú)水硫酸鈉的錐形瓶中(24/40 接口)。周期性地劇烈振搖萃取物和干燥劑,確保它們能接觸至少 2 小時(shí)。酯化一定要把萃取物除水處理,參見 7.3.6 的備注。確保除水完畢后,把待分析物從錐形瓶?jī)?nèi)轉(zhuǎn)移到 500ml 的帶有 10ml 濃縮管的 K-D 瓶中。
6.2.3.4 參照 6.4 來(lái)進(jìn)行萃取物濃縮操作。若需進(jìn)一步純化,則參照 6.2.4 節(jié)處理。
6.2.4 純化未消解的除草劑,若需進(jìn)一步純化,參照此步操作。
6.2.4.1 參照 6.2.1.7,用二氯甲烷三次萃取除草劑(或者參照 6.2.3.4,用乙醚作為萃取用溶劑),用 15ml堿性水溶液分離出來(lái)。堿性溶液配置方法,混合 15ml,37%的氫氧化鉀水溶液和 30ml 水。棄去二氯甲烷或乙醚相。此時(shí),堿性的水相中含有除草劑的鹽形式。
6.2.4.2 用 4℃左右冷的硫酸(1:3)把溶液 pH 值調(diào)至 2 以下,先用 40ml 乙醚萃取一次,再用 20ml 醚萃取一次。合并萃取液,倒入預(yù)先已經(jīng)洗好的干柱中,內(nèi)含 7-10cm 的酸化無(wú)水硫酸鈉。把不含水的萃取物收集于內(nèi)含 10g 酸化無(wú)水硫酸鈉的錐形瓶中(24/40 接口)。周期性地劇烈振搖萃取物和干燥劑,確保它們能接觸至少 2 小時(shí)。酯化一定要把萃取物除水處理,參見 7.3.6 的備注。確保除水完畢后,把待分析物從錐形瓶?jī)?nèi)轉(zhuǎn)移到 500ml 的帶有 10ml 濃縮管的 K-D 瓶中。
6.2.4.3 參照 7.4 來(lái)進(jìn)行萃取濃縮步驟。
6.3 制備水樣
6.3.1 用刻度量筒移取 1L 試樣到 2L 的分液漏斗中。用替代品對(duì)試樣加標(biāo)。
6.3.2 往試樣中加入 250g 的 NaCl,封口,振搖溶解鹽。
6.3.3 此步僅用于除草劑的酯形式,測(cè)定除草劑的酸形式。
6.3.3.1 往試樣中加入 17ml,6N 的氫氧化鈉溶液,封口,振搖。用 pH 試紙檢查試樣 pH 值。若試樣的pH 值低于 12,則通過(guò)加 6N 的氫氧化鈉溶液來(lái)調(diào)節(jié) pH 值。試樣置于室溫下,確保消解步驟完全(一般需要 1-2 小時(shí)),周期性地振搖分液漏斗和內(nèi)容物。
6.3.3.2 往相同的瓶子里面加入 60ml 二氯甲烷,潤(rùn)洗瓶子和刻度量筒。把二氯甲烷轉(zhuǎn)入分液漏斗,劇烈振搖 2 分鐘來(lái)萃取試樣,注意要周期性地放空來(lái)減小瓶?jī)?nèi)氣壓。靜置分層至少 10 分鐘,使有機(jī)相和水相分離。若兩相之間出現(xiàn)乳濁界面超過(guò)溶劑層的 1/3 體積,分析人員必須采用機(jī)械技術(shù)使兩相完全分離。采取的佳技術(shù)視樣品而定,但可能包括攪拌、用玻璃棉過(guò)濾、離心或者其他物理方法。除去二氯甲烷相。
6.3.3.3 往分液漏斗中再次加入 60ml 的二氯甲烷,重復(fù)萃取操作,棄去二氯甲烷層。再重復(fù)操作一遍。
6.3.4 往試樣(或消解后的試樣)中加入 17ml,12g/L,4℃的冷硫酸,封口,振搖混合均勻。用 pH 試紙檢查試樣酸度。若試樣 pH 值高于 2,用更多的酸把酸度調(diào)過(guò)來(lái)。
6.3.5 往試樣中加入 120ml 乙醚,封口,劇烈振搖分液漏斗來(lái)萃取試樣,并周期性地放空以減小瓶?jī)?nèi)氣壓。靜置至少 10 分鐘使漏斗內(nèi)兩相分離。若兩相界面出現(xiàn)乳濁的體積超過(guò)溶劑層的 1/3,分析人員必須采用機(jī)械技術(shù)完成相分離操作。佳的技術(shù)取決于具體的試樣,但可能會(huì)用到攪拌、玻璃棉過(guò)濾、離心或者其他物理方法。把水相轉(zhuǎn)移到 2L 的錐形瓶?jī)?nèi),把乙醚相收集到內(nèi)裝 10g 酸化無(wú)水硫酸鈉的磨口錐形瓶中。周期性地振搖萃取物和干燥劑。
6.3.6 把水相轉(zhuǎn)回分液漏斗中,把 60ml 乙醚加入試樣,再次重復(fù)萃取步驟,把萃取物合并到 500ml 的錐形瓶中。相同操作再用 60ml 乙醚重復(fù)萃取一遍。要使硫酸鈉與萃取物保持接觸在 2 小時(shí)左右,較為徹底地除去水分。
備注:干燥對(duì)于整個(gè)酯化是非常關(guān)鍵的。乙醚內(nèi)殘留的任何水分都會(huì)使除草劑的回收率下降。旋搖錐形瓶,檢查是否有自由移動(dòng)的晶體存在,是能夠看出硫酸鈉是否足量的。若硫酸鈉固化結(jié)餅,需要補(bǔ)加數(shù)克,并再次旋搖檢驗(yàn)是否足量。至少要干燥 2 小時(shí),萃取物可以與硫酸鈉放置在一起過(guò)夜。
6.3.7 把干燥過(guò)的萃取物倒入塞有酸洗過(guò)的玻璃棉的漏斗里面,收集 K-D 濃縮裝置中的萃取物。轉(zhuǎn)移過(guò)程中,用玻璃棒輕輕壓碎結(jié)餅的硫酸鈉。用 20-30ml 乙醚潤(rùn)洗錐形瓶和漏斗完成定量轉(zhuǎn)移。參見6.4 節(jié),進(jìn)行萃取濃縮。
6.4 萃取濃縮
6.4.1 往濃縮管中加一到兩顆干凈的沸石,連到三球的 Snyder 微柱上。在柱的頂端加入 0.5ml 的乙醚進(jìn)行預(yù)濕處理。把溶劑蒸氣回收玻璃裝置(含冷凝器和收集器)連到 K-D 裝置的 Snyder 柱上(按廠方提供的使用說(shuō)明操作)。熱水浴中(高于溶劑沸點(diǎn) 15-20℃以上)放置好 K-D 裝置,以便濃縮管能夠部分浸入熱水中,且整個(gè)瓶子的底部圓形部分都在熱水浴中。根據(jù)需要調(diào)節(jié)裝置的垂直高度和水溫,在 10-20分鐘內(nèi)完成濃縮操作。柱內(nèi)的蒸餾球會(huì)以一定速率活躍起來(lái),但是不會(huì)發(fā)生溢出現(xiàn)象。當(dāng)裝置內(nèi)液體體積達(dá)到 1ml 時(shí),從水浴上移去 K-D 裝置,至少淋洗冷卻 10 分鐘。
6.4.2 移去 Snyder 柱,用 1-2ml 乙醚洗凈瓶子和接頭。萃取物可以通過(guò) Snyder 微柱法(參照 6.4.3 節(jié))或氮?dú)獯迪录夹g(shù)(參見 6.4.4 節(jié))來(lái)進(jìn)行進(jìn)一步濃縮。
6.4.3 Snyder 微柱技術(shù)
往濃縮管中加一到兩顆干凈的沸石,連到雙球的 Snyder 微柱上。在柱的頂端加入 0.5ml 的乙醚進(jìn)行預(yù)濕處理。熱水浴中放置好 K-D 裝置,以便濃縮管能夠部分浸入熱水中。根據(jù)需要調(diào)節(jié)裝置的垂直高度和水溫,在 5-10 分鐘內(nèi)完成濃縮操作。柱內(nèi)的蒸餾球會(huì)以一定速率活躍起來(lái),但是不會(huì)發(fā)生溢出現(xiàn)象。當(dāng)裝置內(nèi)液體體積達(dá)到 0.5ml 時(shí),從水浴上移去 K-D 裝置,至少淋洗冷卻 10 分鐘。移去 Snyder柱,用 0.2ml 乙醚洗凈瓶子和接頭,加到濃縮管上。繼續(xù)步驟。
6.4.4 氮?dú)獯?/span>
6.4.4.1 把濃縮管置于 35℃左右的溫水浴,緩緩?fù)ㄈ敫稍锏獨(dú)猓ń?jīng)過(guò)活性炭柱過(guò)濾)使得溶劑體積降下來(lái)。
備注:在活性炭柱和試樣之間連接處不要用塑料管。
6.4.4.2 操作中管內(nèi)壁必須用乙醚潤(rùn)洗多次。蒸發(fā)過(guò)程中,管內(nèi)溶劑水平必須低于外圍的水浴水平,這樣可以防止水濃縮進(jìn)入樣品。一般情況下,萃取物不允許成為無(wú)水狀態(tài)。繼續(xù) 6.4.5 節(jié)的操作。
6.4.5 用 1ml 異辛醇和 0.5ml 甲醇稀釋萃取物。用乙醚稀至 4ml 的終態(tài)體積。此時(shí)樣品可以用二氯甲烷處理進(jìn)行甲基化操作了。若用五氟芐溴進(jìn)行衍生化,則用丙酮稀至 4ml。
6.5 酯化:參見 6.5.1,進(jìn)行重氮甲烷衍生化。參見6.5.2,進(jìn)行五氟芐溴衍生化。
6.5.1 重氮甲烷衍生化:可以用兩種方法包括鼓泡法和二甲基亞硝基苯磺酰胺法,參見 6.5.1.2。
注意:二甲基亞硝基苯磺酰胺是致癌物,一定條件下可能會(huì)爆炸。鼓泡法適用于小批量(10-15)的酯化操作。此法對(duì)低濃度除草劑溶液(比如水溶液)效果甚好,而且要比二甲基亞硝基苯磺酰胺法更為安全易行。后者適用于大批量酯化處理,尤其是對(duì)土壤或試樣中的高濃度除草劑處理起來(lái)更為有效,比如在土壤中萃取出的黃色試樣就很難用鼓泡法來(lái)達(dá)到目的了。下述的重氮甲烷衍生化步驟會(huì)涉及本法談到的氯代除草劑的有效反應(yīng),為避免發(fā)生危險(xiǎn),只能有經(jīng)驗(yàn)豐富的分析人員完成。
注意:使用如下防護(hù)措施:使用安全罩;使用機(jī)械式移液器;加熱時(shí)不要超過(guò) 90℃,否則容易發(fā)生爆炸;避免摩擦表面,玻璃磨口接頭,棘齒軸承和玻璃攪拌棒,否則容易發(fā)生爆炸;存放時(shí),遠(yuǎn)離堿金屬,否則容易發(fā)生爆炸;二氯甲烷容易遇到銅粉、氯化鈣和沸石等固體材料時(shí),會(huì)快速分解掉。
6.5.1.1 鼓泡法:搭起二氯甲烷鼓泡裝置。
6.5.1.1.1 個(gè)試管中加入 5ml 乙醚,1ml 卡必醇,1.5ml 的 36%的氫氧化鉀,第二個(gè)試管內(nèi)加入 0.1-0.2g的二甲基亞硝基苯磺酰胺。立刻把出口試管放到盛有萃取試樣的濃縮管中。用 10ml/min 的氮?dú)饬魍ㄟ^(guò)重氮甲烷進(jìn)入萃取物,維持 10 分鐘,知道二氯甲烷黃色穩(wěn)定不變?yōu)橹。二甲基亞硝基苯磺酰胺的用量要足夠酯化三份試樣萃取物。消耗掉初投放的二甲基亞硝基苯磺酰胺之后,可能要另外加?0.1-0.2g,來(lái)使重氮甲烷再生。溶液內(nèi)有足夠多的氫氧化鉀,來(lái)完成全部酯化過(guò)程,大約需要 20 分鐘左右。
6.5.1.1.2 移取濃縮管,用 Neoprene 或 PTFE 包封。加蓋在室溫下保存 20 分鐘。
6.5.1.1.3 往濃縮管里加入 0.1-0.2g 硅酸,破壞未反應(yīng)的重氮甲烷。靜置至氮?dú)饬魍V。用正己烷調(diào)節(jié)試樣體積至 10ml。卸去濃縮管,轉(zhuǎn)移 1ml 試樣到 GC 小瓶,若不立即使用,則放在冰箱里保存。上氣相色譜儀分析。
6.5.1.1.4 提取物應(yīng)在 4℃下避光保存。研究表明,分析物可以穩(wěn)定 28 天,但建議對(duì)于甲基化的提取物,宜立即分析,以免發(fā)生酯化或者其他反應(yīng)。
6.5.1.2 二甲基亞硝基苯磺酰胺方法:參照制備重氮甲烷發(fā)生器的裝置。
6.5.1.2.1 加入 2ml 重氮甲烷,不斷攪拌下放置 10 分鐘。重氮甲烷呈現(xiàn)并保持明顯的黃色。
6.5.1.2.2 用乙醚清洗瓶?jī)?nèi)壁。在室溫下?lián)]發(fā)溶劑,使樣品體積變?yōu)榇蠹s 2ml;蛘呖梢约尤 10mg 的硅酸除去多余重氮甲烷。
6.5.1.2.3 用正己烷把試樣稀釋至 10.0ml,用氣相色譜儀分析。對(duì)于甲基化的提取物,建議立即分析,以免發(fā)生酯化或其他反應(yīng)。
6.5.2 五氟芐溴衍生物
6.5.2.1 往丙酮中加入 30μl,10%的 K2CO3 和 200μl,3%的五氟芐溴。用玻璃塞蓋好試管,旋混。60℃下加熱 3 小時(shí)。
6.5.2.2 緩?fù)ǖ獨(dú)饬,蒸發(fā)溶液至 0.5ml。加入 2ml 正己烷,在室溫下?lián)]發(fā)至干態(tài)。
6.5.2.3 用 1:6 的甲苯和正己烷溶解干態(tài)殘留,經(jīng)柱子凈化。
6.5.2.4 硅柱上加蓋 0.5cm 厚的無(wú)水硫酸鈉。用 5ml 正己烷預(yù)濕以下柱子,讓溶劑流經(jīng)頂部的吸附劑。用甲苯和正己烷的混合溶液(總量 2-3ml)反復(fù)洗滌,把反應(yīng)殘留物定量轉(zhuǎn)移到柱子上。
6.5.2.5 用足量的甲苯和正己烷的混合溶液洗滌柱子,收集到 8ml 的流出液。棄去這部分,里面溶劑太多。
6.5.2.6 用 9:1 的甲苯和正己烷混合溶液洗滌柱子,收集到 8ml 的流出液,包含在 10ml 容量瓶中的五氟芐溴衍生物。用 10ml 正己烷稀釋,上 GC/ECD 進(jìn)行分析。
6.6 氣相色譜儀條件(推薦使用)
6.6.1 色譜柱
6.6.1.1 窄內(nèi)徑柱
色譜柱 1-1:DB-5(30m×0.25mm×0.25μm)或同類產(chǎn)品。
色譜柱 1-2(GC/MS):DB-5(30m×0.32mm×1μm)或同類產(chǎn)品。
色譜柱 2:DB-608(30m×0.25mm×0.25μm)或同類產(chǎn)品。
確認(rèn)柱:DB-1701(30m×0.25 mm×0.25μm)或同類產(chǎn)品。
6.6.1.2 寬內(nèi)徑柱
色譜柱 1:DB-608(30m×0.53mm×0.83μm)或同類產(chǎn)品。
確認(rèn)柱:DB-1701(30 m×0.53mm×1.0μm)或同類產(chǎn)品。
6.6.2 窄內(nèi)徑柱子
程序升溫:60℃到 300℃,升溫速率 4 /min ℃
氦氣流速:30cm/s;
進(jìn)樣體積:2μl,不分流,45s 溶劑延遲;
進(jìn)樣口溫度:250℃;
檢測(cè)器溫度:320℃。
6.6.3 寬內(nèi)徑柱子
程序升溫:150℃初始柱溫,保持 0.5 分鐘,150℃到 270℃,升溫速率 5 /min ℃ ;
氦氣流速:7ml/min;
進(jìn)樣體積:1μl;
進(jìn)樣口溫度:250℃;
檢測(cè)器溫度:320℃。
6.7 校準(zhǔn)
附錄 A 給出了選擇校準(zhǔn)曲線低點(diǎn)的原則。
6.8 氣相色譜儀分析樣品
6.8.1 若用了內(nèi)標(biāo),在進(jìn)樣往樣品里面加 10μl 內(nèi)標(biāo)。
6.8.2 確定分析次序,適當(dāng)稀釋,建立一般保留時(shí)間窗口和定性標(biāo)準(zhǔn),包括分析次序中每組 10 個(gè)試樣的濃度中點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)。
6.8.3 圖 2 給出了甲基氯代苯氧除草劑的一張色譜圖。表 2 和表 3 給出了酯化后目標(biāo)化合物的保留時(shí)間,分別對(duì)應(yīng)于重氮甲烷衍生化和五氟芐溴衍生化。
6.8.4 記下進(jìn)樣體積和峰大。ㄓ梅甯呋蛘叻迕娣e來(lái)計(jì))。
6.8.5 用內(nèi)標(biāo)或者外標(biāo)法測(cè)定樣品色譜圖中的每個(gè)峰的組分和含量,旨在校準(zhǔn)時(shí)尋找對(duì)應(yīng)的化合物。
6.8.6 若用甲酯化合物(不是用此法進(jìn)行酯化的)來(lái)作為校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)物,那么求算濃度時(shí)必須與除草劑的酸形式進(jìn)行比較來(lái)對(duì)甲酯的分子量校正。
6.8.7 若因干擾無(wú)法對(duì)色譜峰進(jìn)行檢測(cè)和指認(rèn)時(shí),需要進(jìn)一步純化處理。在進(jìn)行純化,分析人必須在整個(gè)操作中使用一系列標(biāo)準(zhǔn)物,以確保無(wú)試劑干擾發(fā)生
原創(chuàng)作者:北京普瑞分析儀器有限公司