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前言
4,4'-二氨基联苯俗称“联苯胺”,分子式为(C6H4NH2)?,系联苯的衍生物之一,为IARC第一类致癌物,有强烈的致癌作用,是染料合成的中间体,在染色的棉纺织品中容易超标。联苯胺是重要的染料中间体,联苯及其衍生物广泛用于各种染料合成,其种类多达250种。4,4'-二氨基联苯及其盐都是有毒且会致癌的物质,进入体内,引起皮炎,刺激黏膜,损害肝和肾脏,且会造成膀胱癌和胰腺癌 。联苯胺的浓度只要达到6.7ppb,对人体就有致癌的风险,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,4,4'-二氨基联苯(联苯胺)在一类致癌物清单中,因此,建立一套快速处理、富集水中联苯胺并检测的方法是非常有必要的。本文使用全自动固相萃取系统对水中联苯胺进行固相萃取富集,用高效液相色谱仪进行检测。
本文参考“HJ 1014-2019 水质 联苯胺的测定 高效液相色谱法”采用SPE1000配置两种不同类型的固相萃取柱,测试其对联苯胺的回收效果,经过实验, SCX固相萃取柱的回收率在75.6%~83.2%之间,重现性RSD在2.8%~5.2%之间;HLB固相萃取柱的回收率在81.0%~91.9%之间,重现性RSD为6.0%。两种萃取柱均得到较好的回收率和良好的重现性,说明SPE-1000全自动固相萃取系统可靠稳定,适用于大体积水中的联苯胺样品前处理。
关键词:联苯胺,SPE-1000全自动固相萃取系统,高效液相色谱法(荧光检测器)1 SCX萃取柱实验过程1.1仪器与试剂SPE-1000全自动固相萃取系统;LC600高压高效液相色谱仪;联苯胺,>99.5%;甲醇(色谱纯);乙腈(色谱纯);甲酸(分析纯);乙酸(分析纯);SCX固相萃取柱规格;自来水;超纯水。1.2混合标准工作液的配制取一定量的联苯胺标品于10mL容量瓶中,用甲醇定容,浓度为1000 μg/mL,用甲醇稀释成1 μg/mL标准工作液,用甲醇水溶液(V:V=1:1)依次配置成浓度分别为5μg/L、10μg/L、50μg/L、100μg/L、200μg/L的混合标准工作液。1.3试验方法1.3.1样品准备取150 mL水样,加入8 mg硫代硫酸钠,超声10 min,用盐酸或者氢氧化钠将水样调至PH=5-6(蒸馏水无需调节PH),在分别加入60 μL、150 μL的标准工作液,使待测水样中联苯胺的加标浓度分别为0.40μg/L,将样品混匀待处理。1.3.2 固相萃取及浓缩按照图1所示的方法进行SPE-1000方法编辑,并加载方法到相应通道,进行样品的固相萃取。收集洗脱液到收集瓶中,进行30℃氮吹至1 mL,水定容至2 mL,待检测。图1 水中联苯胺的SPE富集方法
1.3.3 HPLC测定水中联苯胺色谱柱: C18,5μm,4.6mm*150mm; 波长:激发波长:292 nm,检测波长395 nm;流速:1.0mL/min;进样量:20μL;流动相:乙酸铵:乙腈=85:15(0.05%甲酸)2试验结果2.1水中联苯胺色谱图2.1.1水中联苯胺标品色谱图图2为取30 μL的混合标准工作液用甲醇:水(1:1)定容到1.0 mL检测,联苯胺标品出峰色谱图,出峰时间分别为6.1min。图2 联苯胺标品出峰色谱图
2.1.2水中联苯胺加标样品色谱图图3联苯胺加标样品出峰色谱图,出峰时间为6.1min,图3联苯胺加标样品出峰色谱图
2.4 联苯胺线性 联苯胺线性如下图4。图4联苯胺线性图
2.3 HPLC测定水中联苯胺回收率HPLC测定蒸馏水中联苯胺回收率计算结果如下表,萃取富集后的回收率均在75.6%~83.2%之间,重现性RSD为2.0%。表1 蒸馏水中联苯胺的回收率(加标浓度0.4 μg/L)
名称 编号 | 回收率(%) | 平均 (%) | RSD |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
联苯胺 | 78.7 | 80.0 | 79.6 | 80.1 | 81.9 | 83.0 | 80.6 | 2.0 |
HPLC测定自来水水中联苯胺回收率计算结果如下表,萃取富集后的回收率均在78.7%~83.2%之间,重现性RSD在6.4%。 表1 自来水中联苯胺的回收率(加标浓度0.4 μg/L)
名称 编号 | 回收率(%) | 平均 (%) | RSD |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
联苯胺 | 80.3 | 79.8 | 80.9 | 83.2 | 94.2 | 84.4 | 83.8 | 6.4 |
3 HLB萃取柱试验过程3.1仪器与试剂SPE-1000全自动固相萃取系统(莱伯泰科公司);LC600 一元高压高效液相色谱仪(莱伯泰科公司);联苯胺,>99.5%,远航试剂厂;甲醇(色谱纯);乙腈(色谱纯);甲酸(分析纯);乙酸(分析纯);HLB固相萃取柱(沃特世)自来水,超纯水。3.2标准工作液的配制
取一定量的联苯胺标品于10mL容量瓶中,用甲醇定容,浓度为1000 μg/mL,用甲醇稀释成1 μg/mL标准工作液,用甲醇水溶液(V:V=1:1)依次配置成浓度为30 μg/L的混合标准工作液。3.3试验方法3.3.1样品准备取150 mL自来水样品,加入8 mg硫代硫酸钠,超声10 min,用盐酸或者氢氧化钠将水样调至PH=6~9,在分别加入60 μL的标准工作液,使待测水样中联苯胺的加标浓度分别为0.40μg/L,将样品混匀待处理。3.3.2 固相萃取及浓缩按照图5所示的方法进行SPE-1000方法编辑,并加载方法到相应通道,进行样品的固相萃取。收集洗脱液到收集瓶中,进行32℃氮吹至1 mL,水定容至2 mL,待检测。图5 水中联苯胺的SPE富集方法
3.3.3 HPLC测定水中联苯胺色谱柱: C18,5μm,4.6mm*150mm; 波长:激发波长:292 nm,检测波长395 nm;流速:1.0mL/min;进样量:20μL;流动相:乙酸铵:乙腈=85:15(0.05%甲酸)4试验结果4.1水中联苯胺色谱图4.1.1水中联苯胺标品色谱图图6为取30 μL的混合标准工作液用甲醇:水(1:1)定容到1.0 mL检测,联苯胺标品出峰色谱图,出峰时间分别为6.6min。图6 联苯胺标品出峰色谱图
4.1.2水中联苯胺加标样品色谱图图7联苯胺加标样品出峰色谱图,出峰时间为6.6min,图7联苯胺加标样品出峰色谱图
4.2 HPLC测定水中联苯胺回收率HPLC测定自来水中联苯胺回收率计算结果如下表,萃取富集后的回收率均在81.0%~91.9%之间,重现性RSD为6.0%之间。表1 自来水中联苯胺的回收率(加标浓度0.4 μg/L)
名称 编号 | 回收率(%) | 平均 (%) | RSD |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
联苯胺 | 81.9 | 91.9 | 83.2 | 91.5 | 91.1 | 81.0 | 86.8 | 6.0 |
5结论与讨论1 从实验效果上来看,两种萃取柱均满足实验要求,可任意选择其中一种;2 联苯胺属于二元弱碱,在使用阳离子交换柱时,将样品PH调至弱酸性,有利于固相萃取柱对于目标物的吸附;