免费文献传递   相关文献

气相色谱法测定鄱阳湖湿地灰化苔草中有机氯农药



全 文 :气相色谱法测定鄱阳湖湿地灰化苔草中
有机氯农药
杨平华1,曾祥晖2
(1.九江学院 化学与环境工程学院,功能有机分子制备与应用九江市重点实验室,九江332005;
2.九江市环境监测保护站,九江332005)
摘 要:采用气相色谱法测定鄱阳湖湿地环境标示物灰化苔草中8种有机氯农药。灰化苔草样
品采集后,经处理成干样,用丙酮-石油醚(1+1)超声提取,浓缩至尽干,用甲醇溶解后,在Aglilent
19091-413色谱柱上分离,采用电子捕获检测器检测。8种有机氯农药的质量浓度在2.00~
100.0μg·L
-1范围内与峰面积呈线性关系,检出限(3S/N)在0.6~1.3μg·L
-1之间。对灰化苔
草样品进行加标回收试验,回收率在80.4%~114%之间,测定值的相对标准偏差(n=6)在
1.1%~5.9%之间。
关键词:气相色谱法;有机氯农药;灰化苔草
中图分类号:O657.7   文献标志码:A   文章编号:1001-4020(2015)04-0462-04
Determination of Organochlorine Pesticides in Carex Cinerascens
of Poyang Lake Wetland by GC
YANG Ping-hua1,ZENG Xiang-hui 2
(1.Department of Chemistry and Environment Engineering,Key Laboratory of Jiujiang City for Preparation and
Application of Organic Functional Molecules,Jiujiang University,Jiujiang332005,China;
2.Environment Protection Monitoring Station of Jiujiang,Jiujiang332005,China)
Abstract:GC was applied for the determination of 8kinds of organochlorine pesticides in carex cinerascens of
Poyang Lake wetland.The sample of carex cinerascens was colected,dried,and then extracted with acetone-
petroleum ether(1+1)by ultrasonic.The extract was concentrated to near dryness and the residues were dissolved
with methanol.The target analytes were separated on an Agilent 19091-413column and detected by ECD.The
linear relationship between the peak area and the mass concentration of the 8kinds of organochlorine pesticides was
in the range of 2.00-100.0μg·L
-1,with detection limits(3S/N)in the range of 0.6-1.3μg·L
-1.The
recovery rate measured by standard addition method was in the range of 80.4%-114%,with RSD(n=6)in the
range of 1.1%-5.9%.
Keywords:GC;Organochlorinated pesticides;Carex cinerascens
  有机氯农药是持久性有机污染物(POPs)中的
一大类,监测各种环境介质中有机氯农药的污染水
收稿日期:2014-03-21
基金项目:江西省自然科学基金(20114BAB203019);江西省教
 育厅科技计划项目(GJJ13724)
作者简介:杨平华(1971-),男,湖南茶陵人,副教授,博士,研
 究方向为环境分析化学。E-mail:yangph1999@126.com
平及分布特征对于环境保护和治理有重要意义[1]。
目前,针对主要环境介质如土壤与水体中有机氯农
药的测定研究较多[2-6],而针对植物中的有机氯农药
测定的研究较少,主要针对的经济作物有茶叶及药
材等[7-10],极少有关针对环境中典型植物标示物中
有机氯农药的测定研究。灰化苔草为莎草科薹草属
下的一个种,分布在我国大部分地区,一般生长于海
·264·
杨平华等:气相色谱法测定鄱阳湖湿地灰化苔草中有机氯农药
拔40~500m的地区,多生于沼泽、湖边以及湿地。
在鄱阳湖湿地区域,灰化苔草是优势植物物种,占据
湿地中陆地的大部分面积,可以作为研究鄱阳湖湿
地环境污染特征的标示物。
本工作以鄱阳湖湿地中植物标示物灰化苔草为
研究对象,建立了毛细管-气相色谱法测定其中有机
氯农药含量,为鄱阳湖湿地中有机氯农药的污染水
平、鄱阳湖湿地环境保护及防治提供参考。
1 试验部分
1.1 仪器与试剂
Agilent 7890A型气相色谱仪,配电子捕获检测
器(ECD)和自动进样器;RE-52型旋转蒸发仪;
SHZ-D(Ⅲ)型循环水式真空泵;AB 204N型电子天
平;KQ 2200E型超声波清洗器;DZF-6020型真空
干燥箱。
8种有机氯农药混合标准储备溶液:p,p′-滴滴
滴(p,p′-DDD)、p,p′-滴滴伊(p,p′-DDE)、狄氏剂、
硫丹Ⅰ、硫丹Ⅱ、硫酸硫丹盐、狄氏剂醛、环氧七氯的
质量浓度均为1.000g·L-1。
所用试剂均为分析纯,丙酮、正己烷、石油醚用
前进行蒸馏回流纯化;试验用水为超纯水。
1.2 色谱条件
Agilent 19091-413色谱柱(30m×320μm,
0.25μm);载气为高纯氮气(纯度为99.999%),流
量1.5mL·min-1;进样口温度为260℃,不分流进
样;检测器温度为280℃。升温程序:柱温80℃,保
持1min;以20℃·min-1速率升至200℃;再以
10℃·min-1速率升至300℃,保持4min。进样量
为1μL;外标法定量。
1.3 试验方法
1.3.1 样品采集与预处理
样品采集于鄱阳湖西部的南湖湿地,灰化苔草
样品的采集依据其生长特性布设采样点,采集后混
合得到平均试样。将采集的灰化苔草洗净后自然阴
干,将试样剪碎,再粉碎成粉末状,在干燥箱中烘干。
1.3.2 样品的提取和净化
称取灰化苔草干样5.000 0g,用丙酮-石油醚
(1+1)溶液浸泡12h,超声提取30min,提取液转
移至布氏漏斗中,并用提取剂冲洗样品及提取装置,
合并洗涤液,抽滤,滤液转移至分液漏斗中,先用
20g·L-1硫酸钠溶液洗涤,振荡,静置,弃去下层水
相。再用硫酸磺化,重复数次,直至上层有机相透明
为止。有机相中加入硫酸钠溶液洗涤数次,直至有
机相呈中性;再将有机相转移至锥形瓶中,加入无水
硫酸钠,静置,用布氏漏斗抽滤,收集有机相置于旋
转蒸发仪减压蒸发至近干,将浓缩残渣转移至4mL
储存瓶中,并用甲醇定容,按色谱条件进行测定。
2 结果与讨论
2.1 色谱行为
在优化的色谱条件下,8种有机氯农药标准溶
液的色谱图见图1。

5-

Fig
2.2 提取方法与提取条件的选择
试验比较了传统的索氏提取法与超声波提取
法。结果表明:两种方法的提取效率相差不大,由于
超声波提取法更简单且成本较低,试验采用超声波
提取法。
试验采用不同的提取剂丙酮-石油醚(1+1)溶
液、正己烷、石油醚、正己烷-丙酮(1+1)溶液等进行
考察。结果发现:各种溶剂都能将一定的农药提取
出来,当使用丙酮-石油醚(1+1)溶液作为提取剂
时,各种农药的提取率与平均回收率最高,试验选择
丙酮-石油醚(1+1)溶液作为提取剂。
试验考察了有机氯农药对酸的稳定性。移取
20μg·L
-1混合标准品溶液5.00mL,加入硫酸
1mL,振荡,离心,取上清液,进行气相色谱分析,重
复3次。8种有机氯农药测定值的相对标准偏差
(RSD)在1.1%~3.2%之间,说明8种有机氯农药
对酸的稳定性较好,能满足农药残留分析的要求。
2.3 标准曲线及检出限
将1.000g·L-1有机氯农药混合标准储备溶
液用甲醇稀释成100.0mg·L-1混合标准溶液。再
·364·
杨平华等:气相色谱法测定鄱阳湖湿地灰化苔草中有机氯农药
用甲醇稀释,分别配制成2.00,5.00,10.0,20.0,
50.0,100.0μg·L
-1的标准溶液进行气相色谱分
析。以化合物的质量浓度(μg·L
-1)为横坐标,相
应的峰面积为纵坐标绘制标准曲线。结果表明:
8种有机氯农药的质量浓度在2.00~100.0μg·
L-1范围内呈线性,相关系数均大于0.99。8种有
机氯农药的线性回归方程、相关系数及检出限(3S/
N)见表1。
2.4 精密度与回收试验
在灰化苔草样品中分别添加3个浓度水平的混
合有机氯农药标准品,按试验方法平行测定6次,计
算其回收率与相对标准偏差,结果见表2。
表1 线性参数
Tab.1 Linearity parameters
有机氯农药 线性回归方程 相关系数
检出限
ρ/(μg·L-1)
环氧七氯 y=112.85 x+12.405  0.998 5  0.7
硫丹Ⅰ y=16.348 x+101.61  0.996 0  1.3
p,p′-DDE  y=113.73 x-60.824  0.999 5  0.6
狄氏剂 y=21.212 x+39.178  0.997 5  1.3
硫丹Ⅱ y=177.64 x-93.113  0.999 0  0.6
p,p′-DDD  y=113.98 x-108.13  0.999 5  0.7
狄氏剂醛 y=36.778 x-20.621  0.999 0  0.9
硫酸硫丹盐 y=34.518 x+22.382  0.999 5  0.8
表2 精密度和回收试验结果(n=6)
Tab.2 Results of tests for precision and recovery
有机氯农药
测定值
w/(ng·g-1)
12.5ng·g-1  25.0ng·g-1  50.0ng·g-1
回收率
/%
RSD
/%
回收率
/%
RSD
/%
回收率
/%
RSD
/%
环氧七氯 0.90  94.4  1.5  93.6  2.6  89.8  2.9
硫丹Ⅰ 0.27  114  1.9  105  1.1  108  2.2
p,p′-DDE  1.66  91.6  1.8  94.0  2.1  97.8  4.8
狄氏剂 4.90  80.4  3.1  92.4  1.3  85.8  4.5
硫丹Ⅱ - 107  1.8  105  2.3  112  3.0
p,p′-DDD  4.92  88.0  4.3  96.4  4.1  90.4  4.7
狄氏剂醛 10.47  106  5.6  103  1.9  109  5.9
硫酸硫丹盐 - 84.2  1.8  90.0  2.7  86.2  2.5
   结 果 表 明:8 种 有 机 氯 农 药 的 回 收 率 在
80.4%~114%之间,测定值的相对标准偏差在
1.1%~5.9%之间,满足农药残留分析的要求。
2.5 样品测定
按试验方法对灰化苔草样品进行测定,其中硫
丹Ⅱ、硫丹硫酸盐未检出;检出的有机氯农药分别为
0.90ng·g-1环氧七氯、0.27ng·g-1硫丹Ⅰ、
1.66ng·g-1 p,p′-滴滴伊、4.90ng·g-1狄氏剂、
4.92ng·g-1 p,p′-滴滴滴、10.47ng·g-1狄氏
剂醛。
本工作以丙酮-石油醚混合液为提取剂,超声波
提取,通过硫酸磺化净化,气相色谱法测定鄱阳湖湿
地环境标示物灰化苔草中8种有机氯农药残留,精
密度较高,可用于农药残留的分析。
参考文献:
[1] JONES K C,de VOOGT P.Persistent organic polu-
tants(POPs):state of the science[J].Environmental
Polution,1999,100(1/3):209-221.
[2] KE Yuan-yuan,ZHU Fang,ZENG Feng,et al.Prep-
aration of graphene-coated solid-phase microextraction
fiber and its application on organochlorine pesticides
determination[J].Journal of Chromatography A,
2013,1300:187-192.
[3] SHEN Zhi-gang,HE Ze-ying,WANG Peng,et al.
Low-density magnetofluid dispersive liquid-liquid mi-
croextraction for the fast determination of organochlo-
rine pesticides in water samples by GC-ECD[J].Ana-
lytica Chimica Acta,2013,793:37-43.
[4] ZHANG Su-ling,DU Zhuo,LI Gong-ke.Metal-or-
ganic framework-199/graphite oxide hybrid compos-
ites coated solid-phase microextraction fibers coupled
with gas chromatography for determination of organo-
chlorine pesticides from complicated samples[J].Ta-
lanta,2013,115:32-39.
[5] 王娜.液-液萃取富集-气相色谱法测定水中有机氯农
药和多氯联苯[J].理化检验-化学分册,2011,47(3):
327-330.
·464·
2015年《理化检验-化学分册》杂志征订启事
  《理化检验-化学分册》杂志创刊于1963年,系
由上海材料研究所与机械工程学会理化检验分会联
合主办的技术类刊物。主要报道材料的化学分析与
仪器分析专业领域中的新方法、新技术、新设备以及
国内外的研究方向。“面向生产、注重实用、反映动
向、兼顾普及”是刊物的编辑方针,旨在最大幅度地
满足不同层次读者的需要。涉及的领域为机械、冶
金、石油化工、环境科学、生命科学等。主要栏目有
“试验与研究”、“工作简报”、“知识与经验”、“综述”、
“专题讲座”、“读者园地”、“信息与动态”等。
《理化检验-化学分册》为国内理化检验行业权
威刊物,已被列为全国中文核心期刊、中国期刊方阵
中双效期刊、中国科技论文统计源期刊、中国科学引
文数据库收录期刊、美国“CA千种表”中中国化学
化工类核心期刊、英国皇家化学学会《分析文摘》
(AA)及《质谱学通报(增补)》(MPBS)收录期刊、中
国学术期刊(光盘版)和中国期刊网全文数据库收录
期刊。
本刊为月刊,大16开本,每月18日出版,由邮
局征订向国内外公开发行,邮发代号:4-182,每册定
价:15.00元,全年12期共180.00元。
本刊已于2006年12月开通网上远程投稿系
统,欢迎大家登录 www.mat-test.com 进行网上
投稿。
欲订阅本刊的单位与个人,请尽快到当地邮政
局(所)办理订阅手续,切勿贻误。
本刊地址:上海市邯郸路99号;邮编:200437;
电话:021-65556775-263,021-55882970;传真:021-
65544911;E-mail:hx@mat-test.com
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪

[6] 肖刚.加速溶剂提取-气相色谱法测定土壤中3种有机
磷和9种有机氯农药[J].理化检验-化学分册,2012,
48(11):1343-1346.
[7] GAO Xiao-yu,PAN Ming-fei,FANG Guo-zhen,et
al.An ionic liquid modified dummy molecularly im-
printed polymer as a solid-phase extraction material for
the simultaneous determination of nine organochlorine
pesticides in environmental and food samples[J].Ana-
lytical Methods,2013,5:6128-6134.
[8] 王茜,李茂静,荣素英,等.毛细管柱气相色谱法测定人
血清中有机氯农药残留量[J].理化检验-化学分册,
2010,46(4):418-421.
[9] 靳贵英,戴慧贤,隆颖.毛细管气相色谱法测定三九胃
泰中20种有机氯农药残留量[J].理化检验-化学分
册,2012,48(7):812-814.
[10] 黄晓会,薛健,徐小龙,等.气相色谱法测定菊花中
25种有机氯农药残留量[J].分析科学学报,2013,29
(3):409-412.
·564·