衛(wèi)靜,姜傳軍
(安徽省合肥生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心,安徽 合肥 230088)
丁基黃原酸鹽是黃原酸鹽的一種,俗稱(chēng)黃藥,學(xué)名為烴基黃原酸鹽,結(jié)構(gòu)式為ROCSSMe,式中的R 為烴基,Me 為鈉或鉀離子。丁基黃原酸鹽是一種捕集能力較強(qiáng)的浮選藥劑,廣泛應(yīng)用于各種有色金屬礦的混合浮選,也適用于含有部分氧化的銅、鉛礦石的浮選,還可用作濕法冶金沉淀劑及橡膠硫化促進(jìn)劑[1-2]。
黃藥在水中水解成黃原酸。目前我國(guó)水質(zhì)中丁基黃原酸的標(biāo)準(zhǔn)分析方法主要有紫外分光光度法[3]、銅試劑亞銅分光光度法[4]、超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法[5]和吹掃捕集氣相色譜質(zhì)譜法[6]等。各種分析方法的檢出限分別為4 μg/L、2 μg/L、0.2 μg/L、0.04 μg/L。目前有關(guān)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)限值有“生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)”(GB 5749-2006)中表A.1(生活飲用水水質(zhì)參考指標(biāo)及限值)規(guī)定丁基黃原酸標(biāo)準(zhǔn)限值為0.001 mg/L;“地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”(GB 3838-2002)中表3(集中式生活飲用水源地特定項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)限值)規(guī)定丁基黃原酸標(biāo)準(zhǔn)限值為0.005 mg/L。對(duì)于銅試劑亞銅分光光度法,由于操作繁雜,在試劑加入量、加入順序、反應(yīng)時(shí)間控制等方面要求高,很多檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)難以掌握。紫外分光光度法的檢出限為0.004 mg/L,測(cè)定下限為0.016 mg/L,高于生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)丁基黃原酸的限值要求。超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法以及吹掃捕集氣相色譜質(zhì)譜法作為新方法,操作簡(jiǎn)單,檢出限低,可進(jìn)行丁基黃原酸的快速準(zhǔn)確定量測(cè)定,但吹掃捕集氣相色譜質(zhì)譜法因其主要是通過(guò)測(cè)定加酸前后CS2的濃度來(lái)間接測(cè)定黃原酸鹽的總量,無(wú)法對(duì)丁基黃原酸準(zhǔn)確定性,因此超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法成為丁基黃原酸定性定量最為準(zhǔn)確的方法[7]。
API4000三重四極桿質(zhì)譜儀,美國(guó)AB;UltiMate3000超高效液相色譜儀,美國(guó)戴安;PHSJ-5 pH 計(jì),雷磁;電子天平,萬(wàn)分之一,瑞士梅特勒-托利。
丁基黃原酸鉀,純度98%,上海麥克林公司;內(nèi)標(biāo):2,4-二氯苯氧乙酸-13C6,德國(guó)Dr.Ehrenstorfer 公司;乙腈,色譜純,賽默飛世爾科技(中國(guó))有限公司;濾膜:孔徑0.22 μm,親水聚四氟乙烯(PTFE)針式濾,上海安譜;實(shí)驗(yàn)室用水為不含目標(biāo)化合物的純水。
丁基黃原酸標(biāo)準(zhǔn)貯備液(100 mg/L):稱(chēng)取0.0330 g丁基黃原酸鉀,加少量水溶解,轉(zhuǎn)移至250 mL棕色容量瓶中,加水近標(biāo)線(xiàn),再滴加3 滴0.4 g/mL 氫氧化鈉溶液搖勻,使pH 為9~10,再加水定容。丁基黃原酸標(biāo)準(zhǔn)使用液(1.00 mg/L):吸取1.00 mL丁基黃原酸標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液,置于100 mL 棕色容量瓶?jī)?nèi),用pH≈9.5 的氨水溶液定容,臨用現(xiàn)配。取一定量丁基黃原酸標(biāo)準(zhǔn)使用液于pH≈9.5氨水溶液中,制備5個(gè)濃度點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)系列,丁基黃原酸的質(zhì)量濃度分別為1.00 μg/L、5.00 μg/L、10.0 μg/L、50.0 μg/L 和100 μg/L,每毫升標(biāo)準(zhǔn)系列溶液中加入10.0 μL 內(nèi)標(biāo)使用液,使內(nèi)標(biāo)的質(zhì)量濃度為10.0 μg/L ,貯存在棕色樣品瓶中。
按照HJ/T 164“地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范”、HJ/T 91“地表水和污水監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范”的相關(guān)規(guī)定采集樣品。將樣品緩慢倒入棕色采樣瓶中,在快滿(mǎn)時(shí)用氨水溶液調(diào)節(jié)樣品pH為9~10,再加樣品至滿(mǎn)瓶,混勻。樣品需在4℃以下冷藏避光保存,并于48 h 內(nèi)完成樣品分析。分析前用0.22 μm濾膜將樣品進(jìn)行過(guò)濾,取1.0 mL過(guò)濾后樣品置于棕色樣品瓶中,加入10.0 μL內(nèi)標(biāo)使用液,混勻待測(cè)。用實(shí)驗(yàn)室超純水代替樣品,按照與樣品制備相同的步驟制備實(shí)驗(yàn)室空白樣。
色譜柱:Waters BEH C18 型色譜柱(2.1 mm×50 mm,1.7 μm);柱溫:35℃;流速0.2 mL/min;進(jìn)樣量:10 μL;梯度洗脫見(jiàn)表1。美國(guó)AB 質(zhì)譜分析條件:電離方式:負(fù)離子模式(ESI-);離子化電壓:-3000 V;離子源加熱氣體溫度:120℃;檢測(cè)方式:多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM),具體條件見(jiàn)表2。
表1 梯度淋洗條件
表2 目標(biāo)化合物的多反應(yīng)監(jiān)測(cè)條件
按照1.5 實(shí)驗(yàn)條件,依次對(duì)含內(nèi)標(biāo)的丁基黃原酸系列標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行分析,丁基黃原酸的校準(zhǔn)曲線(xiàn)及相關(guān)系數(shù)為y=0.038 x+-0.00542(r=0.9991)。測(cè)定濃度為1.0 μg/L 的實(shí)驗(yàn)室空白加標(biāo)樣品,在1.5 實(shí)驗(yàn)條件下平行測(cè)定7 次,根據(jù)MDL=t×S,t=3.143 計(jì)算得出檢出限,4倍的檢出限為測(cè)定下限,結(jié)果列于表3。方法檢出限為0.08 μg/L,小于標(biāo)準(zhǔn)的0.2 μg/L,完全滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)方法要求。
表3 方法的檢出限、測(cè)定下限
采用低、中、高三個(gè)濃度(1.0 μg/L、10.0 μg/L 和100 μg/L)水平的丁基黃原酸標(biāo)樣驗(yàn)證精密度,分別重復(fù)測(cè)定6 次,計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差,結(jié)果列于表4。由表4 可知,6次測(cè)定結(jié)果的RSD為0.7%~4.6%,精密度良好。
表4 精密度實(shí)驗(yàn)(n=6)
在合肥某水庫(kù)采集水樣兩個(gè)(樣品1、樣品2)進(jìn)行實(shí)際樣品檢測(cè),并對(duì)樣品加標(biāo)計(jì)算加標(biāo)回收率,結(jié)果列于表5。由表5可知,樣品回收率為97%~103%,滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求的70%~120%。
通過(guò)對(duì)“水質(zhì) 丁基黃原酸的測(cè)定 液相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜法”(HJ 1002-2018)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室方法驗(yàn)證,檢測(cè)結(jié)果顯示,本實(shí)驗(yàn)室所測(cè)檢出限、精密度、準(zhǔn)確度均符合標(biāo)準(zhǔn)要求。實(shí)驗(yàn)室采用液相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜法開(kāi)展水質(zhì)丁基黃原酸的測(cè)定,既能定量檢測(cè)出樣品濃度,也能做到準(zhǔn)確定性,防止假陽(yáng)性的出現(xiàn)。通過(guò)此方法驗(yàn)證后,本實(shí)驗(yàn)室能夠?qū)λ|(zhì)丁基黃原酸進(jìn)行準(zhǔn)確的定性定量檢測(cè)。