頂空固相微萃取-氣相色譜法測定水中五氯酚

全露露，徐娟，郝雙，張博，郭振中

武漢科技大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院，湖北武漢430065

頂空固相微萃取-氣相色譜法測定水中五氯酚

全露露，徐娟，郝雙，張博，郭振中

武漢科技大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院，湖北武漢430065

目的建立水中五氯酚的頂空固相微萃取-氣相色譜測定方法。方法應(yīng)用頂空固相微萃取技術(shù)對樣品進(jìn)行分離富集，優(yōu)化頂空固相微萃取條件，采用帶有ECD檢測器的氣相色譜儀進(jìn)行測定。結(jié)果該方法測定范圍為0.5～5.0mg/L，相關(guān)系數(shù)r=0.999 6，檢出限為0.13mg/L，平均回收率97.9%～104.0%，精密度0.32%～3.62%。結(jié)論該方法操作簡單、定量準(zhǔn)確、干擾少，適用于水中五氯酚的檢測。

頂空固相微萃??；氣相色譜；五氯酚；水

五氯酚（PCP）在工業(yè)和農(nóng)業(yè)上具有非常廣泛的用途,在全球范圍內(nèi)被大量用作紡織品、皮革、紙張、木材的防腐劑和防霉劑以及果樹殺蟲劑、殺真菌劑。而其鈉鹽五氯酚鈉(PCP-Na)曾被作為防治血吸蟲病的滅釘螺藥而大量使用[1]。PCP為劇毒物質(zhì)，若長期接觸含有五氯酚的水可引起頭痛、疲倦、眼睛、粘膜及皮膚的刺激癥狀[2]。現(xiàn)國內(nèi)外普遍采用氣相色譜法對五氯酚進(jìn)行檢測，但其需要反復(fù)萃取生成五氯苯乙酸酯，樣品前處非常繁瑣[3-6]。頂空固相微萃取法[7-9]以其高效、快捷、方便和高選擇性的優(yōu)點，在環(huán)境分析化學(xué)中獲得普遍應(yīng)用。該研究旨在通過選擇固相微萃取涂層、優(yōu)化色譜分析條件，摒棄其他方法繁瑣的前期處理，集分離、萃取、濃縮和進(jìn)樣于一體，有效地降低了干擾物質(zhì)的濃度,提高分析物質(zhì)的回收率及富集率,使氣相色譜法測定水中五氯酚更加便捷準(zhǔn)確。

1 材料與方法

1.1 儀器

氣相色譜儀7890B；ECD電子捕獲檢測器；色譜柱：HP-5(30m×0.32mm×0.25μm)；20mL頂空瓶；85μm PA，100μm PDMS，7μm PDMS，75μm CAR/PDMS固相微萃取頭。

1.2 試劑

五氯酚溶液(GBW(E)080475，1.00 mg/mL，中國計量科學(xué)研究院)；無水硫酸鈉(分析純)；超純水；氯化鈉(分析純)

1.3 方法

1.3.1 柱溫起始溫度40℃,保持2min，以20℃/min升到240℃，保持3 min；進(jìn)樣口溫度為260℃；檢測器溫度為290℃；不分流。

1.3.2 樣品處理將SPME萃取纖維（85μmPA）裝于手動萃取手柄內(nèi)；將5mL樣品轉(zhuǎn)移至20mL頂空瓶中，加入2g氯化鈉旋緊；將萃取纖維插入頂空瓶中，則萃取纖維暴露于溶液上空，在80℃水浴中萃取30min；萃取完畢后，將萃取纖維拔出；立即插入氣相色譜儀進(jìn)樣口檢測。

1.3.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線制備取五氯酚標(biāo)準(zhǔn)品5 mL(1 mg/mL)，將5mL五氯酚標(biāo)準(zhǔn)品向含50mL純水的100 mL容量瓶中準(zhǔn)確加入，加水至刻度，配制成濃度為50 mg/L的五氯酚標(biāo)準(zhǔn)儲備液。

取標(biāo)準(zhǔn)儲備液稀釋成0.0、0.5、1.0、2.0、3.0、5.0mg/L的標(biāo)準(zhǔn)系列，分別取上述標(biāo)準(zhǔn)系列5.0mL于20mL頂空瓶中，加2.0 g氯化鈉，密封，振蕩搖勻，于80℃水浴中平衡，固相微萃取頭頂空萃取30 min，于260℃氣化室解吸1 min進(jìn)樣，以保留時間定性，峰面積定量。見圖1。

圖1 標(biāo)準(zhǔn)曲線

1.3.4 樣品測定取水樣5.0 mL于20 mL頂空瓶中，加入2.0 g氯化鈉，密封，用測定標(biāo)準(zhǔn)系列相同的操作測定樣品和空白，計算水樣中五氯酚濃度。

采用SPSS 19.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，計量資料以（均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差）表示，采用t檢驗；計數(shù)資料以（n，%）表示，采用χ2檢驗，以P＜0.05表示差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果與討論

2.1 色譜條件選擇

采用HP-5(30 m×0.32 mm×0.25μm)色譜柱，起始溫度40℃,保持2min；分別以15、20、25℃/min升到240℃，保持3min；進(jìn)樣口溫度為260℃；不分流。結(jié)果表明，以20℃/min升溫峰形最好，不受干擾。見圖2。

圖2 水中五氯酚氣相色譜圖

2.2 萃取條件優(yōu)化

萃取頭的選擇根據(jù)五氯酚理化性質(zhì)，在參考相關(guān)文獻(xiàn)基礎(chǔ)上對85μmPA（聚丙烯酸酯）、100μmPDMS(聚二甲基硅氧烷)、7μmPDMS(聚二甲基硅氧烷)和75μm CAR/ PDMS(碳分子篩/聚二甲基硅氧烷)4種萃取涂層萃取效果進(jìn)行比對，結(jié)果表明，7μmPDMS和75μm CAR/PDMS吸附效果較差，85μm PA、100μm PDMS吸附效果較好，并且85μmPA所得的色譜峰更優(yōu)，故選擇85μmPA萃取涂層進(jìn)行后續(xù)分析。。

鹽析條件增加鹽度可提高萃取效率，比較了0.0、1.0、2.0、2.5 g NaCl和0.0、1.0、2.0 g和2.5 gNa2SO4的鹽析效果。結(jié)果表明2.0 gNaCl的鹽析效果最佳。

水浴溫度和水浴平衡時間提高平衡溫度可增大待測物的擴(kuò)散速率，減少氣液平衡時間。通過對頂空瓶水浴溫度50、60、70、80、90℃進(jìn)行了選擇，峰面積顯示在80℃時響應(yīng)值已滿足實驗分析要求，見圖3。在80℃平衡溫度下，對10、20、30、40 min和50 min的平衡時間進(jìn)行了比對，見圖4，平衡30min時五氯酚萃取效率最高。

五氯酚在0.5～5.0 mg/L范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)r=0.999 6。用空白試樣平行測定10次，計算峰面積標(biāo)準(zhǔn)偏差，以3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差計算得該方法檢出限為0.13mg/L。

2.4 精密度和加標(biāo)回收實驗

水樣加標(biāo)0.5、2.0、5.0mg/L，分別在第1、3、5這3 d內(nèi)平行進(jìn)樣5次，方法精密度和準(zhǔn)確度良好，滿足分析要求，見表1。

表1 方法精密度與加標(biāo)回收試驗

圖3 不同平衡溫度的萃取效率

圖4 不同平衡時間的萃取效率

3 結(jié)論

該法通過選擇固相微萃取涂層，優(yōu)化平衡溫度、平衡時間、鹽析條件，改進(jìn)色譜條件，建立并改進(jìn)了水中五氯酚的頂空固相微萃取氣相色譜測定方法。該法簡便，穩(wěn)定，不受雜質(zhì)干擾，對于水中五氯酚具有實際應(yīng)用價值。為我國測定水中五氯酚提供了更有效的技術(shù)支撐。

[1]王詩生,王芳,蔣新.五氯酚在土壤生態(tài)系統(tǒng)中的環(huán)境行為研究進(jìn)展[J].生態(tài)學(xué)報,2010（7）：1894-1902.

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[4]靳藝,許曉國,唐宏兵,等.水中五氯酚殘留的快速連續(xù)測定法[J].職業(yè)與健康,2011（1）：35-36.

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Headspace Solid Phase M icro-extraction in M easuring Pentachlorophenol in W ater

QUAN Lu-lu,XU Juan,HAO Shuang,ZHANG Bo,GUO Zhen-zhong
School of Public Health,Wuhan University of Science and Technology,Wuhan,Hubei Province,430065 China

Objective To establish the headspace solid phase micro-extraction measure method of pentachlorophenol in water.M ethods The sampleswere isolated and enriched by the head space solid phasemicroextraction,and the head space solid phasemicroextraction conditionswere optimized and the gaschromatograph with ECD detectorwas adopted tomeasure. Results The measurement range of the method was 0.5～5.0 mg/L,correlation coefficient r=0.999 6,detection limit was 0.13 mg/L,average recovery rate was 97.9%～104.0%and precision degree was 0.32%～3.62%.Conclusion The operation of themethod is simplewith accurate quantification and less interference,which is suitable for the test of pentachlorophenol in water.

Head space solid phasemicroextraction;Gaschromatograph;Pentachlorophenol;Water

R115

A

1672-5654（2017）04（a）-0031-03

2017-01-06）

10.16659/j.cnki.1672-5654.2017.10.031

武漢科技大學(xué)2015-2016學(xué)年度大學(xué)生科技創(chuàng)新基金研究項目（15ZRA168）。

全露露（1995-），女，河南鄧州人，在讀本科，研究方向：衛(wèi)生檢驗。

郭振中（1983-），男，湖北武漢人，博士，副教授，研究方向：生物傳感器，E-mail：zhongbujueqi@hotmail.com。