百菌清(chlorothalonil)是一种新型杀菌剂,化学名称为四氯间苯二甲腈(2,4,5,6-四氯-1,3苯二甲腈)。在自然界水循环过程中,百菌清经淋洗、渗透等方式进入水体污染水源水,影响饮用水水质,故在《水源水中百菌清卫生标准》GB 11729—89和建设部《生活饮用水源水水质标准》CJ 3020—93中均规定水源水百菌清的最高允许浓度为0.01 mg/L,并指定经萃取、KD浓缩、纯化后用气相色谱法分析其浓度,色谱条件:1m不锈钢柱,内填经充分涂布的101白色担体[第一层为5%(W/W)的氟橡胶Ⅱ丙酮溶液,第二层为4%的1,2-丙二醇己二酸酯丙酮溶液],180 ℃老化处理8 h;汽化温度280 ℃,柱温170 ℃,检测室250 ℃。
通过反复试验,发现该方法在最低检出浓度、分离效果、重现性诸方面不理想。因此,在参考了GB11729-89后,通过实践摸索出一套更适于百菌清检测的新方法。
1 实验部分
1.1 试剂及器皿
百菌清标准物质、环己烷(色谱纯)、无水硫酸钠(分析纯)、甲醇(色谱纯)、浓硫酸、硅酮DC—200;棕色分液漏斗,棕色10 mL试管,10 μL微量进样器。
1.2 仪器及检测条件
岛津GC—14A气相色谱仪一套(FID检测器);2 m不锈钢柱,内填硅酮DC-200,老化处理24h以后使用。色谱条件:柱温170 ℃,检测器温度250 ℃,汽化温度280 ℃,氮气流量80mL/min,氢气压强98 kPa,空气压强98 kPa,仪器灵敏度100。
1.3 分析步骤
① 取水样1 L加入棕色分液漏斗,加环己烷10 mL,剧烈摇振3 min以上,静置分层30 min以上,排出下层水。
② 加入10 mL浓硫酸,洗去环己烷中杂质,轻微摇振后去酸层,如环己烷仍然浑浊,可继续用浓硫酸清洗。清洗后将环己烷通过装有无水硫酸钠的玻璃柱,除去水分,收集于具塞棕色试管内备用。
2 实验数据及讨论
2.1 标准工作曲线和检出限
水源水百菌清最高允许浓度为10 μg/L,百菌清一般难溶于水,应先溶于甲醇再溶于水。分别配置浓度为0.5、2、6、10、15、20 μg/L标准溶液进行测量,进样量为2 μL。也可单点校正,以10 μg/L的百菌清为标准进样,以峰面积进行校正,实验所得标准工作曲线的线性相关系数r均优于0.999。本法测定百菌清的最低检出下限为1×10-8g,1 L水源水最低检出量为0.01 μg/L,国标方法最低检出下限为1×10-7 g,1 L水源水最低检出量为3 μg/L。
2.2 回收实验及精确度
按上述方法进行回收率及精确度实验,有关数据见表1。
表1 百菌清回收率及精确度实验
浓度(μg/L) |
0.5 |
2.0 |
6.0 |
10.0 |
15.0 |
20.0 |
实验次数 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
平均相对误差(%) |
3.7 |
3.2 |
2.7 |
2.2 |
2.1 |
1.8 |
相对平均偏差(%) |
4.8 |
3.9 |
3.4 |
2.9 |
2.4 |
2.2 |
最高回收率(%) |
98.4 |
105.3 |
104.5 |
101.1 |
102.1 |
101.8 |
最低回收率(%) |
93.7 |
101.2 |
100.5 |
98.8 |
98.6 |
99.1 |
平均回收率(%) |
95.7 |
104.0 |
103.1 |
99.3 |
99.4 |
99.8 |
本方法的回收率在93.7%~105.3%,较国标方法90%~103%的回收率略有提高。
2.3 注意事项
① 百菌清在苯溶剂中受阳光照射可发生光解作用,取样、萃取、搜集的过程均应使用棕色器皿避光并及时分析。所以选择溶剂时,采用环己烷而不用苯,因为环己烷对人体刺激较小,有利于保护人身健康,对经常进行水源水检测的监测人员而言相当重要。
② 省略了分步萃取,采用一次完成萃取。通过延长摇振时间和摇振强度可提高萃取效果。由于现在仪器灵敏度一般都较高,故省略了使用KD浓缩器进行浓缩,使用KD浓缩器定容比较烦琐,稍有失误便会产生较大误差。
③ 简化了纯化过程,针对百菌清的酸稳定性,采用直接加入浓硫酸进行纯化,可显著减少预处理所需时间,同样能达到预期效果。
④ 使用净化后的空气代替氧气助燃,不影响实验的效果,但应与氢气的比率合适。
3 结论
针对水质检测工作的要求,结合百菌清的物理、化学特点,通过改进萃取溶剂,延长摇振时间,提高萃取效果,并利用百菌清的酸稳定性缩短纯化时间,极大地简化了预处理过程,整个实验的重现性、分离效果、准确度方面较国标方法都有了明显的改进,完全可以在实际工作中替代国标检测方法。
作者通讯处:彭继军 412000 株洲市自来水公司水质监测站
电 话:(0733)8282491
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