水質硝基酚類殘留怎么測？睿科全自動凈化濃縮方案來助力
硝基酚類化合物是一類重要且常用的化工原料，作為原材料或中間體被廣泛應用于炸藥、醫藥、殺蟲劑、染料、木材防腐劑和橡膠等生產中。伴隨工業生產過程，含有該類化合物的廢水隨之排放至環境中。硝基酚類化合物容易在水體及土壤中殘留累積，難以降解，污染環境，危害人類及動植物健康。從2021年3月1日起，中國環境保護標準《HJ 1150-2020水質 硝基酚類化合物的測定 氣相色譜-質譜法》正式實施，標志著對硝基酚類污染物更嚴格的監測與控制。
本文參考上述標準，采用睿科全自動樣品凈化濃縮儀SPEVA 08N實現對水樣中硝基酚類化合物的一鍵富集、洗脫和濃縮，氣相色譜-質譜聯用儀檢測，內標法定量。在10μg/L的加標水平下，12種硝基酚類化合物的回收率在67.5%-108.9%之間，RSD值小于15%。說明本方法可以滿足水質硝基酚類化合物的快速檢測。
1.儀器和耗材
儀器
睿科SPEVA 08N全自動樣品凈化濃縮儀
耗材
HLB固相萃取柱（Waters，200 mg/6mL）
試劑
甲醇（色譜純）
二氯甲烷（色譜純）
乙酸乙酯（色譜純）
0.02 mol/L稀鹽酸溶液
去離子水
無水硫酸鈉（分析純）
2.樣品制備
準確量取水樣1 L，用鹽酸溶液pH至1～2，加入50 mL甲醇搖勻，超聲10分鐘，待萃取。
2.1富集
依次用8 mL二氯甲烷，10 mL甲醇和10 mL濃度為0.02 mol/L的稀鹽酸溶液對固相萃取柱進行活化，活化速度為5 mL/min。之后讓上述已準備好水樣以5 mL/min的流速通過固相萃取柱富集，上樣完畢后用氮氣以30 psi的壓力將柱子吹干15分鐘。用10 mL乙酸乙酯-二氯甲烷（1+1）混合溶液洗脫固相萃取柱，流速為1 mL/min。收集全部洗脫液于玻璃試管中。將洗脫液在45 ℃、氣流1 L/min條件下濃縮至1 mL，加入10 μL內標，渦旋混勻，轉移至進樣小瓶上機檢測。具體方法如下圖所示。
2.2固相萃取條件
3.氣質聯用檢測條件
采用SIM模式進行定性分析，選擇離子見表-1。GC-MS檢測條件：進樣口溫度250 ℃，不分流進樣，進樣量1.0 μL；載氣為高純氦氣，恒流模式；電子轟擊電離源（EI），離子源溫度230 ℃，接口（傳輸線）溫度280 ℃，質量分析器溫度150 ℃，溶劑延遲時間11 min。
表-1 氣相色譜-質譜聯用方法參數
表-2.目標化合物的定量離子和定性離子
圖-2 硝基酚類化合物混合標準溶液總離子流圖（10 μg/mL）
4.結果與討論
為了驗證該方法的回收率，本實驗向純水樣品(1000 mL)加入10μg硝基酚類化合物混標進行加標回收驗證(n=3)，數據如表-3所示。加標回收率在67.5%-108.9%之間，RSD值控制在15%以內。說明該方案能夠很好地運用于水中硝基酚類化合物的檢測。
表-3.純水樣品的加標回收率及RSD值(n=3)
5.總結
1. 硝基酚類化合物在水中溶解度低，需要加入一定量的甲醇或丙酮助溶以減少瓶壁黏附；
2. 硝基酚類化合物在接近中性的水中主要呈解離態，要使酚類以非離子形式存在,萃取時須將水樣酸化，使水樣的pH<2；
3. 由于12種硝基酚的極性不同, 有機溶劑對被吸附在固相萃取膜上的硝基酚洗脫能力也不同。標準中只采用二氯甲烷一種溶劑進行洗脫，本方法在此基礎上再加入乙酸乙酯進行洗脫，可以有效提高極性較大的硝基酚回收率。
4. 由于硝基酚類化合物極性較大，在氣相色譜/質譜上的響應不是很靈敏，且分析靈敏度對儀器分析體系受污染狀況較為敏感。因此在上機分析時建議使用不填玻璃棉的襯管，否則2，4-二硝基酚、2，5-二硝基酚和2，6-二硝基酚這三個化合物極有可能不出峰。
5. 實驗過程中上樣流速不宜過快，應控制在5 mL/min以內，流速過快將會導致回收率降低。
6. 睿科SPEVa 08N全自動樣品凈化濃縮儀將高通量固相萃取與高通量氮吹進行一體結合，可同時進行8通道樣品凈化與濃縮，支持樣品架/收集架/柱架/柱插桿自動識別，氮吹濃縮自帶通道紅外定容，兼容常規SPE柱模式、大體積上樣模式、槍頭上樣模式和膜萃取模式，一機多用，真正為批量前處理提供幫助。
