多环芳烃实验作业指导书.docx

1、多环芳烃实验作业指导书作业指导书页码：第 1页，共12页文件编号：JLQX-03-022版次：2016版，第0次修订文件名称：水质多环芳烃的测定 液液萃取和固 相萃取高效液相色谱法发布日期：2016 年1 月1 日水质多环芳烃的测定 1、方法依据 水质多环芳烃的测定液液萃取和固相萃取高效液相色谱法，HJ478-20092、适用范围本标准规定了测定水中十六种多环芳烃的液液萃取和固相萃取高效液相色谱法。 本标准适用于饮用水、地下水、地表水、海水、工业废水及生活污水中十六种多环芳烃的测定。十六种多环芳烃（PAHs）包括：萘、苊、二氢苊、芴、菲、蒽、荧蒽、芘、苯并a蒽、芁屈、苯并b荧蒽、苯并k荧蒽、苯

2、并a芘、茚并1,2,3-cd芘、二苯并a,h蒽、苯并ghi苝。液液萃取法适用于饮用水、地下水、地表水、工业废水及生活污水中多环芳烃的测定。当萃取样品体积为1 L时，方法的检出限为0.0020.016 g/L，测定下限为0.0080.064 g/L，详见表A.1。萃取样品体积为2 L，浓缩样品至0.1 ml，苯并a芘的检出限为0.000 4 g/L，测定下限为0.001 6 g/L。固相萃取法适用于清洁水样中多环芳烃的测定。当富集样品的体积为10 L时，方法的检出限为0.000 40.001 6 g/L，测定下限为0.001 60.006 4 g/L，详见表A.2。作业指导书页码：第 2页，共1

3、2页文件编号：JLQX-03-022版次：2016版，第0次修订文件名称：水质 多环芳烃的测定 液液萃取和固相萃取高效液相色谱法发布日期：2016 年1 月1 日3、测定原理3.1 液液萃取法用正己烷或二氯甲烷萃取水中多环芳烃（PAHs），萃取液经硅胶或弗罗里硅土柱净化，用二氯甲烷和正己烷的混合溶剂洗脱，洗脱液浓缩后，用具有荧光/紫外检测器的高效液相色谱仪分离检测。3.2 固相萃取法采用固相萃取技术富集水中多环芳烃（PAHs），用二氯甲烷洗脱，洗脱液浓缩后，用具有荧光/紫外检测器的高效液相色谱仪分离检测。4、试剂本标准所用试剂除另有注明外，均应为符合国家标准的分析纯化学试剂。除非另有说明，本标

4、准中所涉及的水均为不含有机物的蒸馏水。4.1 乙腈（CH3CN）：液相色谱纯。4.2 甲醇（CH3OH）：液相色谱纯。4.3 二氯甲烷（CH2Cl2）：液相色谱纯。4.4 正己烷（C6H14）：液相色谱纯。4.5 硫代硫酸钠（Na2S2O35H2O）。4.6 无水硫酸钠（Na2SO4）：在400下烘烤2 h，冷却后，贮于磨口玻璃瓶中密封保存。作业指导书页码：第3页，共12页文件编号：JLQX-03-022版次：2016版，第0次修订文件名称：水质 多环芳烃的测定 液液萃取和固相萃取高效液相色谱法发布日期：2016年 月 日4.7 氯化钠（NaCl）：在400下烘烤2 h，冷却后，贮于磨口玻璃瓶

5、中密封保存。4.8 标准溶液4.8.1 多环芳烃标准贮备液：质量浓度为200 mg/L含十六种多环芳烃的乙腈溶液，包括萘、苊、二氢苊、芴、菲、蒽、荧蒽、芘、芁屈、苯并a蒽、苯并b荧蒽、苯并k荧蒽、苯并a芘、茚并1,2,3-cd芘、二苯并a,h蒽、苯并ghi苝。贮备液于4以下冷藏。4.8.2 多环芳烃标准使用液：取1.0 ml多环芳烃标准贮备液于10 ml容量瓶中，用乙腈 稀释至刻度，该溶液中含多环芳烃20.0 mg/L。在4以下冷藏。4.8.3 十氟联苯（Decafluorobiphenyl）：纯度：99%，样品萃取前加入，用于跟踪样品前处理的回收率。4.8.4 十氟联苯标准贮备溶液：称取十氟

6、联苯0.025 g，准确到1 mg，于25 ml容量瓶中，用乙腈溶解并稀释至刻度，该溶液中含十氟联苯1 000 g/ml。在4以下冷藏。4.8.5 十氟联苯标准使用溶液：取1.0 ml十氟联苯标准贮备溶液于25 ml容量瓶中，用乙腈稀释至刻度，该溶液中含十氟联苯40 g/ml。在4以下冷藏。作业指导书页码：第4页，共12页文件编号：JLQX-03-022版次：2016版，第0次修订文件名称：水质 多环芳烃的测定 液液萃取和固相萃取高效液相色谱法发布日期：2016年 月 日4.9 淋洗液：二氯甲烷/正己烷（1+1）混合溶液（体积分数）。.10 硅胶柱：1 000 mg/6.0 ml。4.11 弗

7、罗里硅土柱：1 000 mg/6.0 ml。4.12 固相萃取柱：C18，1 000 mg/6.0 ml，或固相萃取圆盘等具有同等萃取性能的物品。4.13 玻璃棉或玻璃纤维滤纸：在400加热1 h，冷却后，贮于磨口玻璃瓶中密封保存。4.14 氮气，纯度99.999%，用于样品的干燥浓缩。5、仪器和设备 5.1 液相色谱仪（HPLC）：具有可调波长紫外检测器或荧光检测器和梯度洗脱功能。5.2 色谱柱：填料为5 m ODS，柱长25 cm，内径4.6 mm的反相色谱柱或其他性能相近的色谱柱。5.3 采样瓶：1 L或2 L具磨口塞的棕色玻璃细口瓶。5.4 分液漏斗：2 000 ml，玻璃活塞不涂润滑

8、油。5.5 浓缩装置：旋转蒸发装置或K-D浓缩器、浓缩仪等性能相当的设备。5.6 液液萃取净化装置作业指导书页码：第5页，共12页文件编号：JLQX-03-022版次：2016版，第0次修订文件名称：水质 多环芳烃的测定 液液萃取和固相萃取高效液相色谱法发布日期：2016年 月 日5.7 自动固相萃取仪或固相萃取装置固相萃取装置由固相萃取柱、分液漏斗、抽滤瓶和泵组成。见图1。5.8 干燥柱：长250 mm，内径10 mm，玻璃活塞不涂润滑油的玻璃柱。在柱的下端，放入少量玻璃棉或玻璃纤维滤纸，加入10 g无水硫酸钠。5.9 一般实验室常用仪器。6、样品6.1 样品的采集：样品必须采集在预先洗净烘

9、干的采样瓶中，采样前不能用水样预洗采样瓶，以防止样品的沾染或吸附。采样瓶要完全注满，不留气泡。若水中有残余氯存在，要在每升水中加入80 mg硫代硫酸钠除氯。6.2 样品的保存：样品采集后应避光于4以下冷藏，在7 d内萃取，萃取后的样品应避光于4以下冷藏，在40 d内分析完毕。7、分析步骤7.1 样品预处理7.1.1 液液萃取7.1.1.1 萃取：摇匀水样，量取1 000 ml水样（萃取所用水样体积根据水质情况可适当增减），倒入2 000 ml的分液漏斗中，加入50 l十氟联苯，加入30 g氯化钠，再加入50 ml二氯甲烷或正己烷，振摇5 min，静置分层，作业指导书页码：第6页，共12页文件编

10、号：JLQX-03-022版次：2016版，第0次修订文件名称：水质 多环芳烃的测定 液液萃取和固相萃取高效液相色谱法发布日期：2016年 月 日收集有机相，放入250 ml接收瓶中，重复萃取两遍，合并有机相，加入无水硫酸钠至有流动的无水硫酸钠存在。放置30 min，脱水干燥。 7.1.1.2 浓缩：用浓缩装置浓缩至1 ml，待净化。如萃取液为二氯甲烷，浓缩至1 ml，加入适量正己烷至5 ml，重复此浓缩过程3次，最后浓缩至1 ml，待净化。 7.1.1.3 净化饮用水和地下水的萃取液可不经过柱净化，转换溶剂至0.5 ml直接进行HPLC分析。地表水和其他萃取液的净化：用1 g硅胶柱或弗罗里硅

11、土柱作为净化柱，将其固定在液液萃取净化装置上。先用4 ml淋洗液冲洗净化柱，再用10 ml正己烷平衡净化柱（当2 ml正己烷流过净化柱后，关闭活塞，使正己烷在柱中停留5 min）。将浓缩后的样品溶液加到柱上，再用约3 ml正己烷分3次洗涤装样品的容器，将洗涤液一并加到柱上，弃去流出的溶剂。被测定的样品吸附于柱上，用10 ml二氯甲烷/正己烷（1+1）洗涤吸附有样品的净化柱，收集洗脱液于浓缩瓶中（当2 ml洗脱液流过净化柱后关闭活塞，让洗脱液在柱中停留5 min）。浓缩至0.51.0 ml，加入3 ml乙腈，再浓缩至0.5 ml以下，最后准确定容到0.5 ml待测。注1：在萃取过程中出现乳化现象

12、时，可采用搅动、离心、用玻璃棉过滤等方法破乳，也可采用冷冻的方法破乳。 作业指导书页码：第7页，共12页文件编号：JLQX-03-022版次：2016版，第0次修订文件名称：水质 多环芳烃的测定 液液萃取和固相萃取高效液相色谱法发布日期：2016年 月 日 注 2：在样品分析时，若预处理过程中溶剂转换不完全（即有残存正己 烷或二氯甲烷），会出现保留时间漂移、峰变宽或双峰的现象。7.1.2 固相萃取7.1.2.1 将固相萃取C18柱安装在自动固相萃取仪上。7.1.2.2 活化柱子：先用10 ml二氯甲烷预洗C18柱，使溶剂流净。接着用10 ml甲醇分两次活化C18柱，再用10 ml水分两次活化C

13、18柱，在活化过程中，不要让柱子流干。7.1.2.3 样品的富集：在1 000 ml水样（富集所用水样体积根据水质情况可适当增减）中加入5 g氯化钠和10 ml甲醇，加入50 l十氟联苯，混合均匀后以5 ml/min的流速流过已活化好的C18柱。7.1.2.4 干燥：用10 ml水冲洗C18柱后，真空抽滤10 min或用高纯氮气吹C18柱10 min，使柱干燥。7.1.2.5 洗脱：用5 ml二氯甲烷洗脱浸泡C18柱，停留5 min后，再用5 ml二氯甲烷以2 ml/min的速度洗脱C18柱，收集洗脱液。 7.1.2.6 脱水：先用10 ml二氯甲烷预洗干燥柱，加入洗脱液后，再加2 ml二氯甲

14、烷洗柱，用浓缩瓶收集流出液。浓缩至0.51.0 ml，加入作业指导书页码：第8页，共12页文件编号：JLQX-03-022版次：2016版，第0次修订文件名称：水质 多环芳烃的测定 液液萃取和固相萃取高效液相色谱法发布日期：2016年 月 日3 ml乙腈，再浓缩至0.5 ml以下，最后准确定容到0.5 ml待测。7.2 色谱条件7.2.1 色谱条件 梯度洗脱程序：65%乙腈+35%水，保持27 min；以2.5%乙腈/min的增量至100%乙腈，保持至出峰完毕。流动相流量：1.2 ml/min。7.2.2 色谱条件 梯度洗脱程序：80%甲醇+20%水，保持20 min；以1.2%甲醇/min的

15、增量至95%甲醇+5%水，保持至出峰完毕。流动相流量：1.0 ml/min。7.2.3 检测器紫外检测器的波长：254 nm、220 nm和295 nm。荧光检测器的波长：激发波长ex为280 nm，发射波长em为340 nm。20 min后ex为300 nm，em为400 nm、430 nm和500 nm。作业指导书页码：第9页，共12页文件编号：JLQX-03-022版次：2016版，第0次修订文件名称：水质 多环芳烃的测定 液液萃取和固相萃取高效液相色谱法发布日期：2016年 月 日 序号 组分名称 最大紫外吸收波长 激发波长ex 发射波长em 1 萘219 275 350 2 苊228

16、 3 芴210 275 350 4 二氢苊225 275 350 5 菲251 275 350 6 蒽251 260 420 7 荧蒽232 270 440 8 芘238 270 440 9 芁屈267 260 420 10 苯并a蒽287 260 420 11 苯并b荧蒽258 290 430 12 苯并k荧蒽240 290 430 13 苯并a芘295 290 430 14 二苯并a,h蒽296 290 430 15 苯并ghi苝210 290 430 16 茚并1,2,3-cd芘251 250 500 注：“”表示荧光检测器不适用于苊的测定。表1 用紫外和荧光检测器检测多环芳烃时对应的波

17、长 单位：nm 7.3 标准曲线的绘制7.3.1 标准系列的制备取一定量多环芳烃标准使用液和十氟联苯标准使用液于乙腈中，制备至少5个浓度点的标准系列，多环芳烃质量浓度分别为0.1、0.5、1.0、5.0、10.0 g/ml，贮存在棕色小瓶中，于冷暗处存放。7.3.2 初始标准曲线通过自动进样器或样品定量环分别移取5种浓度的标准使用液10 l，注入液相色谱，得到各不同浓度的多环芳烃的色谱图。以峰高或峰面积为纵坐标，浓度为横坐标，绘制标准曲线。标准曲线的相关系数0.999，否则重作业指导书页码：第10页，共12页文件编号：JLQX-03-022版次：2016版，第0次修订文件名称：水质 多环芳烃的

18、测定 液液萃取和固相萃取高效液相色谱法发布日期：2016年 月 日新绘制标准曲线。7.3.3 标准样品的色谱图不同填料的色谱柱，化合物出峰的顺序有所不同。图1为在本标准规定的色谱条件下，两种不同检测器串联的十六种多环芳烃标准色谱图。图1 16种多环芳烃标样的紫外谱图7.3.4 连续校准每个工作日应测定曲线中间点溶液，来检验标准曲线。 7.4 样品的测定取10 l待测样品注入高效液相色谱仪中。记录色谱峰的保留时间和峰高（或峰面积）。作业指导书页码：第11页，共12页文件编号：JLQX-03-022版次：2016版，第0次修订文件名称：水质 多环芳烃的测定 液液萃取和固相萃取高效液相色谱法发布日期

19、：2016年 月 日7.5 空白试验在分析样品的同时，应做空白试验，即用蒸馏水代替水样，按与样品测定相同步骤分析，检查分析过程中是否有污染。8、结果计算按式（1）计算样品中多环芳烃的质量浓度 (1)式中：i样品中组分i的质量浓度，g/L； xi从标准曲线中查得组分i的质量浓度，mg/L； V1萃取液浓缩后的体积，l； V水样体积，ml。8、质量保证和质量控制9.1 空白测试所有空白测试结果应低于方法检出限。 9.1.1 试剂空白：每批试剂均应分析试剂空白。9.1.2 空白试验：每分析一批样品至少做一个空白试验。9.2 加标回收率控制范围9.2.1 空白加标：各组分的回收率在60%120%。9.

20、2.2 十氟联苯：回收率在50%130%。作业指导书页码：第12页，共12页文件编号：JLQX-03-022版次：2016版，第 次修订文件名称：水质 多环芳烃的测定 液液萃取和固相萃取高效液相色谱法发布日期：2016年 月 日9.3 连续校准（曲线中间点检查） 连续校准的质量浓度为曲线中间点。按式（2）计算c与校准点i的相对偏差（D）： (2)式中：Dc与校准点i的相对偏差，%； i校准点的质量浓度（如1.0 mg/ml）； c测定的该校准点的质量浓度。 如果D10%，则初始标准曲线仍能继续使用；如果任何一个化合物的D10%，要查找原因，采取措施。如果采取措施后不能找到问题根源，应绘制新的标准曲线。