近年来,饮水安全越来越受到世界的关注。现代农业生产中农药的广泛应用已经成为水污染的主要来源之一。喷洒后的农药可以分布于空气、水和土壤中,而直接施用于土壤的农药则会流入附近的水体或渗透到地下水中。有机磷农药作为世界上生产和使用多的农药,正通过各种途径污染水源。目前,水中痕量有机磷农药的分析方法正在不断改进,气相色谱质谱联用仪具有检出限低,定性能力强、定量准确等特点,已广泛应用于水中痕量农药残留的检测。
仪器简介
GC-MS 6800是天瑞仪器精心打造的一款高性价比气相色谱质谱联用仪,具有的自主知识产权,拥有多项技术,可广泛应用于环境保护中农药残留的测定。
实验原理
用有机试剂萃取水中可能残留的有机磷农药,用GCMS进行测定,以保留时间和标准质谱图比对进行定性,以各物质定量离子峰面积及外标法进行定量。在国标GB3838-2002中,对六种有机磷的分别为:3ug/L,甲基2ug/L,50 ug/L,乐果80 ug/L ,30 ug/L,50 ug/L。
一、实验部分
试剂及仪器
二氯甲烷:色谱纯;:分析纯;6种有机磷标准品:各100 ug/mL; 气相色谱质谱联用仪(GCMS6800);旋转蒸发仪;氮吹仪
6种有机磷检测仪器条件
色谱柱:DB-5MS(30m**),柱流量:/min 进样口温度:270℃,气质接口温度:260℃,离子源:260℃ 柱箱温度:50℃(1min) 20℃/min 200℃(7min)30℃/min 280℃(1min) 进样量:(不分流),不分流时间:,分流比:10:1 溶剂切除时间:4min 检测器电压:-1000V,电流:100uA 扫描方式:SIM扫描 SIM扫描时分段扫描参数设置:
扫描起始时间/min | 持续时间/min | 扫描离子/amu |
4 | 4 | 109 145 185 220 |
8 | 4 | 87 83 170 229 |
12 | 2 | 200 233 246 263 |
14 | 2 | 93 97 125 173 235 |
图1 6种有机磷(/mL)SIM扫描图
实验步骤
取水样250mL置于500mL分液漏斗中,加入2g溶解后,用20mL二氯甲烷萃取,充分振荡5分钟,静置分层,收集有机相;用20mL二氯甲烷再萃取1次,合并有机相;有机溶剂经盛有2g的玻璃漏斗脱水后旋转蒸发至约5mL,氮吹至近干,用正己烷准确定容至,过有机滤膜后测试。
二、数据与讨论
精密度和重复性实验
取浓度为 μg/mL6种有机磷标准工作溶液,平行进样7针,考察各组分出峰时间及峰面积的相对标准偏差,其相对标准偏差如下表所示:
名称 | 保留时间RSD/% | 峰面积RSD/% |
乐果 | ||
甲基 | ||
从上表可以看出,六种有机磷的峰面积相对标准偏差<8%,保留时间相对标准偏差<%,结果表明本方法的保留时间重复性和精密度良好。
线性关系和检出限
在本方法确定的实验条件下,移取 配置好的有机磷标准工作溶液,进样检测,将所得各个组分的峰面积与相应浓度进行线性回归,得各个组分的线性回归方程。同时计算各个组分的检出限,相关结果见下表:
物质名称 | 线性方程 | 方法检出限(μg/L) |
y = 05x ?C 600 R2= | ||
y = 78038x ?C 3242 R2= | ||
乐果 | y = E 5x ?C 568 R2= | |
甲基 | y = 40875x ?C 700 R2= | |
y = 27201x ?C R2= |
结果表明6种有机磷线性关系良好,检测限为~μg/L,能满足国标GB 3838-2002中对六种有机磷的要求。
回收率实验
在自来水和河水中加入 6种有机磷混标,分别作三次平行样,按处理样品的方法进行样品前处理,GC-MS 6800测试,采用外标法定量,计算其回收率,数据见下表:
项目 | 自来水回收率平均值/% | 自来水回收率RSD/% | 河水回收率平均值/% | 河水回收率RSD/% |
18 | 84 | |||
乐果 | ||||
甲基 | 10 | |||
111 | ||||
三、结论
本文通过对国标方法的改进,使用二氯甲烷萃取并往水中加入的方法,可以快速的使水和有机相分层,改进方法中减少了有机溶剂二氯甲烷的用量,节约了成本,降低了环境污染,获得了满意的分离效果和较高的灵敏度,且能够满足生活饮用水卫生标准的要求,适合于地表水中有机磷农药的测定。
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