摘要:本試驗采用固相萃取-氣相色譜法來測定徐州地區(qū)城市飲用水中微量的鄰苯二甲酸酯類化合物。試驗采用的方法經(jīng)檢驗,快速有效、可靠性強,能夠成功分離4種鄰苯二甲酸酯類化合物,標準曲線線性回歸相關系數(shù)均>0.99900,最小檢測量可達0.003(ug/l),相對標準偏差為2.9%~3.6%,加標回收率為90.80%~112.90%。
關鍵詞:鄰苯二甲酸酯;氣相色譜法;固相萃取;飲用水水源
中圖分類號:TS197 文獻標識碼:A文章編號:1006-8937(2014)15-0168-02
2014年3月初,就有蘭州市居民陸續(xù)向市政府投訴:發(fā)現(xiàn)自家自來水中有濃烈異味。2014年3月8日,蘭州市環(huán)保局在通報中稱,已經(jīng)會同市疾控中心、蘭州威立雅水務(集團)有限公司對供水水質(zhì)狀況進行了現(xiàn)場調(diào)查和取樣監(jiān)測,結果表明:一切正常。但是2014年4月11日凌晨2時,蘭州威立雅水務(集團)公司的自檢報告顯示,一分廠至二分廠之間的4號自流溝的部分水質(zhì)中苯含量達到200 mg/ml,超過國家限制標準20倍(按照國家規(guī)定飲用水標準,苯含量不超過10 μg/L)。當社會各界極力尋找縈繞事件背后的迷霧真相時,我們來了解一下環(huán)境中的苯污染。
鄰苯二甲酸酯(Phthalate Acid Esters)是指鄰苯二甲酸的酯化衍生物,又稱酞酸酯,縮寫為PAEs,統(tǒng)稱鄰苯二甲基酯類,是塑膠工業(yè)中使用最廣泛、品種最多、產(chǎn)量最大的增塑劑。同時,鄰苯二甲酸酯也是常見的環(huán)境激素類污染物。鄰苯二甲酸酯類增塑劑首先在1920年被開始應用,很快便取代了當時氣味很大且易揮發(fā)的樟腦。1935年聚氯乙烯生產(chǎn)工業(yè)化后,鄰苯二甲酸酯作為增塑劑得到了更廣泛的應用。鄰苯二甲酸酯在多種日常產(chǎn)品中使用,包括兒童玩具、食品外包裝、潤滑油、清潔劑、個人護理用品等。例如藥丸及營養(yǎng)補品的腸衣、助膜劑、穩(wěn)定劑、乳化劑及懸浮劑等,家居用品如浴簾、塑料裝飾、地磚、食品罐及封裝器、清潔材料等,還個人護理品如香水、指甲油、頭發(fā)噴霧劑、香皂、洗手液和眼影中都有發(fā)現(xiàn)。在化妝品中,指甲油的鄰苯二甲酸酯含量最高。目前鄰苯二甲酸酯約占增塑劑總產(chǎn)量80%左右。我們的日常生活息息相關。
目前,鄰苯二甲酸酯引起的環(huán)境污染已經(jīng)受到世界各地的普遍關注。研究表明,過去幾十年全球男性精子數(shù)量的減少可能與廣泛用作軟化劑的化學品鄰苯二甲酸酯有關。歐盟于1999年就正式作出決定,在歐盟成員國內(nèi),對3歲以下兒童使用的與口接觸的玩具(如嬰兒奶嘴)以及其他兒童用品中鄰苯二甲酸酯的含量進行嚴格限制。美國國家環(huán)境保護局(U.S. Environmental Protection Agency,簡稱EPA)早就將6種鄰苯二甲酸酯類列入國家重點控制的129種污染物黑名單之中。鑒于PAEs污染的廣泛性、殘留的持久性以及通過生物鏈富集對人體潛在的危害性,對環(huán)境中,特別是飲用水源中PAEs的凈化處理及監(jiān)測方法顯得格外重要。我國新的飲用水標準也已經(jīng)將PAEs列為水體測定的一個項目。
目前,我國針對水體中的PAEs檢測主要為液液萃取-氣相色譜法(GC)和液液萃取-液相色譜法(HPLC)。由于水體環(huán)境中的污染物種類繁多,鄰苯二甲酸酯的檢測很容易受到復雜背景的干擾。背景值越大,檢測中受到的干擾也就越多。
1檢測材料和方法
1.1選用的儀器和藥品試劑
10柱固相萃取裝置(Agilent Technologies,U.S.A)、N-EVAPTM氮吹儀(U.S.A)、GC-14B島津氣相色譜儀、UCT C18(500 mg/6 ml/50 PKG)固相萃取小柱、鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)(美國Aolocr公司)、鄰苯二甲酸2-(乙基己基)酯(DEHP)(美國Aolocr公司)、鄰苯二甲酸二甲酯(DMP)(美國Aolocr公司)、正己烷(色譜純,SCRC國藥集團化學試劑優(yōu)先公司)、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)(美國Aolocr公司)和甲醇等試劑。
1.2配制標準溶液
筆者所購買的鄰苯二甲酸酯標樣為高濃度單標,微量精確配置成1 000 mg/L的混合標準儲備液,然后再用正己烷稀釋為500~50 ug/L濃度的備用標準樣品。
1.3氣相色譜的檢測條件
載氣:高純氮(純度≥99.99%),流量1.0 ml/min;柱型:DB-1石英毛細管柱(30 m×0.32 mm×0.25 Lm);進樣量:1ul;進樣口溫度:250 ℃;檢測器溫度:300℃;分流比:不分流;尾吹氣流量:60 ml/min;柱溫(程序升溫):開始溫度150 ℃,保持3 min,然后以15 ℃/min的速度升至300 ℃,保持4 min,共運行18 min。根據(jù)色譜圖中標樣保留時間定性,峰面積積分后對照標準曲線進行定量。
1.4注意事項
所選用水樣均來自江蘇省徐州市某段河流,設置三處不同流段進行取樣。取樣時應避免使用塑料制品,防止干擾實驗結果。
2試驗結果與問題探討
2.1測定標樣
試驗選用濃度為10.00 ug/L的PAEs混合標準儲備液1μL進樣到氣相色譜儀,充分分離4種化合物,定性單個標準樣品,其出峰順序依次為DMP(6.167 min)、DBP(10.908 min)、DEHP(16.169 min)和DOP(16.775 min),全程分離時間16 min,測定的色譜圖如圖1所示。
2.2工作曲線
分別取濃度為0 ug/L,10 ug/L,20 ug/L,40 ug/L,60 ug/L,80 ug/L,100 ug/L的PAEs單體標液進樣,在一定的氣相色譜條件下檢測峰高相應值,扣掉空白繪制標準曲線,如圖2~5所示。取3倍噪音的儀器信號所對應的分析濃度,回歸方程及其相關系數(shù)見表1。
檢驗精密度重復測定5次,結果見表2。DMP、DBP、DEHP和DOP的相對標準偏差(RSD/%)分別為3.7、2.8、3.5和3.3,均小于5%,儀器分析滿足誤差要求。
2.3樣品精密度和回收率
檢測飲用水源的樣品,結果見表2(每樣測定3次)。向樣品中分別添加3個濃度水平的標準中間液:1.00 ug/l、3.00 ug/l、10.00 ug/l,每個濃度做3個平行,每個平行設1個對照空白測定回收率,詳見表3。所有水樣的回收率均可滿足實際要求。
3結語
本文選用固相萃取技術大大簡化了氣相色譜測定中的預處理工作,簡便易行。分析氣相色譜的結果,可以看出適于飲用水源中PAEs微量物質(zhì)的快速測定,該法靈敏度、回收率高、分離效果也好。
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