一种硅油中氯苯类有机污染物的提取测定方法

摘要

本发明公开了一种硅油中氯苯类有机污染物的提取测定方法，属于氯苯类有机污染物分析领域。其步骤为将含有氯苯类有机物的硅油搅拌混匀，在离心管中，加入上述含氯苯类物质的硅油，然后加入DMF，使得DMF与硅油的体积比为2:1，提取、离心。吸取离心后的上层溶液于新离心管中，加入正己烷，使得正己烷与溶液的体积比为100:1，提取、离心。吸取离心后的上层液相过固相萃取柱净化并经GC-ECD测定。本发明能够有效提取测定硅油中氯苯类有机污染物，回收率高，方法稳定。

说明书

技术领域

本发明涉及硅油中挥发性有机污染物的提取测定方法，更具体的说是提取、测定硅油中氯苯类有机污染物的方法。

背景技术

利用硅油-水所组成的双液相体系来研究持久性有机污染物的微生物降解已有报道。在该体系中，有机污染物溶解在上层油相之中，微生物在下层水相中生长，并能在油-水两相界面层中利用底物，降解污染物。油相中的污染物可以源源不断地供给微生物利用。

在利用双液相体系研究有机污染物的降解时，监测油相中污染物的浓度变化是研究的基础，而对油相中污染物的提取、净化等前处理过程是测定其浓度的基础。硅油由于其粘滞力较大，溶解在其中的有机污染物必须被其它溶剂提取后才能被精密仪器测定。已有研究建立了硅油中多环芳烃的提取方法（Congying Wang, Fang Wang, Tao Wang, Yongrong Bian, Xinglun Yang, Xin Jiang. PAHs biodegradation potential of indigenous consortia from agricultural soil and contaminated soil in two-liquid-phase bioreactor (TLPB) Journal of Hazardous Materials. 2010,176: 41-47），该方法采用N,N-二甲基甲酰胺（DMF）与硅油比2:1提取硅油中的多环芳烃，并采用液相色谱-荧光检测器法直接检测DMF中的多环芳烃。但该方法并不通用，原因在于像氯苯类化合物等的挥发性有机污染物，其不能产生荧光，所以荧光检测器无法利用。并且，已报道的提取剂如DMF与一些氯苯的紫外吸收峰重叠导致紫外检测器也无法利用。然而，上述方法亦不能直接用气相色谱检测。应用气相色谱测定硅油中氯苯类有机物污染物的前处理方法未有报道。

 

发明内容

1、发明目的

针对有机污染物污染现状，为了更好地监测双液相体系中挥发性有机污染物的降解，本发明提供了一种提取、测定硅油中氯苯类有机污染物的方法，该方法能够比较有效地检测硅油中挥发性、疏水性、持久性有机污染物。

2、本发明的技术方案

本发明的技术方案如下：

一种硅油中氯苯类有机污染物的提取测定方法，其主要步骤包括：

（1）将含有氯苯类有机物的硅油搅拌混匀；

（2）在离心管中，加入上述含氯苯类物质的硅油，然后加入DMF，使得DMF与硅油的体积比为2:1，提取、离心；

（3）吸取离心后的上层溶液于新离心管中，加入正己烷，使得正己烷与溶液的体积比为100:1，提取、离心；

（4）吸取离心后的上层溶剂过固相萃取柱净化；

（5）将净化后的溶液 GC-ECD测定。

步骤（1）为污染硅油的制备，由于成品硅油的气味较大，所以用活性炭来吸附除味，由于硅油的粘滞力较大，超声并搅拌使化合物分散均匀。

步骤（2）为提取硅油中的氯苯。采用涡旋提取2分钟，提取后14000 rpm离心4分钟。

步骤（3）为提取DMF中的氯苯。采用涡旋提取2分钟，提取后14000 rpm离心4分钟。

步骤（4）为正己烷中氯苯的净化。固相萃取柱（SPE柱）成分为无水硫酸钠和磺化硅胶。洗脱液采用体积比为9:1的正己烷/二氯甲烷。

3、有益成果

本发明公开了一种硅油中氯苯类有机污染物的提取测定方法。方法简单易操作，填补了硅油中挥发性有机污染物气相色谱检测的空白。对三氯苯的提取回收率可以达到97.70 - 99.50%。

附图说明

图1为低浓度1,2,3-三氯苯硅油溶液中不同正己烷/DMF体积比中1,2,3-三氯苯提取回收率变化示意图；

图2为高浓度1,2,3-三氯苯硅油溶液中不同正己烷/DMF体积比中1,2,3-三氯苯提取回收率变化示意图；

图3为低浓度1,2,4-三氯苯硅油溶液中不同正己烷/DMF体积比中1,2,4-三氯苯提取回收率变化示意图；

图4为高浓度1,2,4-三氯苯硅油溶液中不同正己烷/DMF体积比中1,2,4-三氯苯提取回收率变化示意图；

图5为低浓度1,3,5-三氯苯硅油溶液中不同正己烷/DMF体积比中1,3,5-三氯苯提取回收率变化示意图；

图6为高浓度1,3,5-三氯苯硅油溶液中不同正己烷/DMF体积比中1,3,5-三氯苯提取回收率变化示意图；

图7为低浓度三氯苯硅油溶液中三氯苯的降解对照浓度监测图；

图8为高浓度三氯苯硅油溶液中三氯苯的降解对照浓度监测图。

具体实施方式

以下通过实施例进一步说明本发明

实施例1

准确配置50 mg/L的1,2,3-三氯苯污染硅油，取0.5 mL该污染硅油于2 mL离心管中，然后加入1 mL N,N-二甲基甲酰胺（DMF）涡旋提取2分钟后14000 rpm离心4分钟，结束后，分别吸取上层DMF相0.5 mL、0.25 mL、100 μL、10 μL和5 μL于新离心管中，然后分别加入1 mL正己烷，使得正己烷/DMF的体积比分别为2:1、4:1、10:1、100:1和200:1，漩涡萃取2 min，14000 rpm离心4分钟后，吸取上层有机相0.5 mL于固相萃取柱中净化，固相萃取柱填料为1 g无水硫酸钠和1 g磺化硅胶，采用体积比为9:1的正己烷/二氯甲烷混合液洗脱，洗脱液先用旋转蒸发仪浓缩至1 mL左右，再用高纯氮气缓缓吹扫溶剂至不足1 mL，用正己烷定容到1mL，GC-ECD测定。

GC-ECD型号为Agilent 6890 (USA)，气相色谱测定条件为：DB-5柱（30.0m×0.32mm×0.25μm），进样口温度为220°C ，ECD检测器温度为300°C。 程序升温：初始温度为60°C，保持1 min，以20 °C min^?1 升至140°C 保持5 min，然后以5 °C min^?1 升至280°C，保持4 min，载气为高纯N₂（纯度99.9999%），流量为1.5 mL min^?1，采用不分流进样，进样量1 μL，外标法定量计算。

正己烷与DMF体积比为100:1时，1,2,3-三氯苯的提取回收率达98.00 ± 3.33%。

实施例2

准确配置200 mg/L的1,2,3-三氯苯污染硅油，取0.5 mL该污染硅油于2 mL离心管中，然后加入1 mL N,N-二甲基甲酰胺（DMF）涡旋提取2分钟后14000 rpm离心4分钟，结束后，分别吸取上层DMF相0.5 mL、0.25 mL、100 μL、10 μL和5 μL于新离心管中，然后分别加入1 mL正己烷，使得正己烷/DMF的体积比分别为2:1、4:1、10:1、100:1和200:1，漩涡萃取2 min，14000 rpm离心4分钟后，吸取上层有机相0.5 mL于固相萃取柱中净化，定容，GC-ECD测定。净化与测定同实施例1。

正己烷与DMF体积比为100:1时，1,2,3-三氯苯的提取回收率达99.21 ± 3.00%。

实施例3

准确配置50 mg/L的1,2,4-三氯苯污染硅油，取0.5 mL该污染硅油于2 mL离心管中，然后加入1 mL N,N-二甲基甲酰胺（DMF）涡旋提取2分钟后14000 rpm离心4分钟，结束后，分别吸取上层DMF相0.5 mL、0.25 mL、100 μL、10 μL和5 μL于新离心管中，然后分别加入1 mL正己烷，使得正己烷/DMF的体积比分别为2:1、4:1、10:1、100:1和200:1，漩涡萃取2 min，14000 rpm离心4分钟后，吸取上层有机相0.5 mL于固相萃取柱中净化，定容，GC-ECD测定。净化与测定同实施例1。

正己烷与DMF体积比为100:1时，1,2,4-三氯苯的提取回收率达99.40 ± 3.02%。

实施例4

准确配置200 mg/L的1,2,4-三氯苯污染硅油，取0.5 mL该污染硅油于2 mL离心管中，然后加入1 mL N,N-二甲基甲酰胺（DMF）涡旋提取2分钟后14000 rpm离心4分钟，结束后，分别吸取上层DMF相0.5 mL、0.25 mL、100 μL、10 μL和5 μL于新离心管中，然后分别加入1 mL正己烷，使得正己烷/DMF的体积比分别为2:1、4:1、10:1、100:1和200:1，漩涡萃取2 min，14000 rpm离心4分钟后，吸取上层有机相0.5 mL于固相萃取柱中净化，定容，GC-ECD测定。净化与测定同实施例1。

正己烷与DMF体积比为100:1时，1,2,4-三氯苯的提取回收率达98.50 ± 3.52%。

实施例5

准确配置50 mg/L的1,3,5-三氯苯污染硅油，取0.5 mL该污染硅油于2 mL离心管中，然后加入1 mL N,N-二甲基甲酰胺（DMF）涡旋提取2分钟后14000 rpm离心4分钟，结束后，分别吸取上层DMF相0.5 mL、0.25 mL、100 μL、10 μL和5 μL于新离心管中，然后分别加入1 mL正己烷，使得正己烷/DMF的体积比分别为2:1、4:1、10:1、100:1和200:1，漩涡萃取2 min，14000 rpm离心4分钟后，吸取上层有机相0.5 mL于固相萃取柱中净化，定容，GC-ECD测定。净化与测定同实施例1。

正己烷与DMF体积比为100:1时，1,3,5-三氯苯的提取回收率达99.50 ± 2.40%。

实施例6

准确配置200 mg/L的1,3,5-三氯苯污染硅油，取0.5 mL该污染硅油于2 mL离心管中，然后加入1 mL N,N-二甲基甲酰胺（DMF）涡旋提取2分钟后14000 rpm离心4分钟，结束后，分别吸取上层DMF相0.5 mL、0.25 mL、100 μL、10 μL和5 μL于新离心管中，然后分别加入1 mL正己烷，使得正己烷/DMF的体积比分别为2:1、4:1、10:1、100:1和200:1，漩涡萃取2 min，14000 rpm离心4分钟后，吸取上层有机相0.5 mL于固相萃取柱中净化，定容，GC-ECD测定。净化与测定同实施例1。

正己烷与DMF体积比为100:1时，1,3,5-三氯苯的提取回收率达97.70 ± 3.56%。

实施例7

准确配置1,2,3-三氯苯、1,2,4-三氯苯和1,3,5-三氯苯的混合污染硅油，每种三氯苯的浓度均为50 mg/L。在含70 mL无机盐培养基和30 g 三氯苯污染硅油的双液相体系中，接种1,2,3-三氯苯和1,2,4-三氯苯的降解菌液1 mL，以不接种降解菌为对照，30 ℃ 200 rpm培养。定期采集上层硅油相监测三氯苯的降解。

如图7所示，接种处理中1,2,3-三氯苯和1,2,4-三氯苯浓度随时间降低，而由于接种的降解菌不能降解1,3,5-三氯苯，所以1,3,5-三氯苯的浓度在培养期内无显著变化。在对照处理中，培养30天三种氯苯浓度均无显著差异。通过图7可以明显看出降解和不降解之间的差异，并且不降解的三氯苯在30天的培养期内，提取回收率均能达90.76% - 101.00%，说明该提取方法在实际应用中稳定、可靠。

实施例8

准确配置1,2,3-三氯苯、1,2,4-三氯苯和1,3,5-三氯苯的混合污染硅油，每种三氯苯的浓度均为200 mg/L。在含70 mL无机盐培养基和30 g 三氯苯污染硅油的双液相体系中，接种1,2,3-三氯苯和1,2,4-三氯苯的降解菌液1 mL，以不接种降解菌为对照，30 ℃ 200 rpm培养。定期采集上层硅油相监测三氯苯的降解。

如图8所示，在不降解的对照处理中，3种三氯苯的回收率可达87.82% - 98.72%，同样说明了该方法在实际应用中的可靠性。