气相色谱法测定水中五氯酚 卫生检验学教研室 赵茜 E-mail:zhqzhaoqian@126.com Tel:15090053209
【目的和要求】 掌握气相色谱法测定水中五氯酚的原理和操作 方法; ·熟悉气相色谱仪的基本操作和测定条件的选择; ·了解气相色谱法中衍生化反应和衍生化试剂
五氯酚(pentachlorophenol,PCP) ·PCPs及其钠盐,常被用作杀菌剂、木材防腐 剂等,化学性质稳定、残效期长、毒性高,对生 物体具有光谱毒性和致突变性。 危害 中等毒性。吸入或经皮肤吸收可引起头痛、疲倦、呼 吸困难,重者可因心力衰竭而死亡; 抑制生物代谢、引起动物内脏和神经系统的损伤; 茶灭打螺 具有生物蓄积性和致癌的作用——环境优先控制的污 预防控制血吸虫病 染物之一; 影响农作物产品质量和水产生物的生长
五氯酚(pentachlorophenol,PCP) ·迁移转化 空气 去除 去除 水 水溶性强覆 生物生物代谢 生物的 进入食物链 五氯酚 吸附性强器 生物降解 去除 沉积物去除 PCP在水中光降解的半衰期为3.5天,在土壤中的半衰期约为20天
五氯酚(pentachlorophenol,.PCP) 白色粉末或晶体。相对密度1.978(22℃)。熔点190℃。沸点310℃(分解)。 几乎不溶于水,溶于稀碱液、乙醇、丙酮、苯等,微溶于烃类。与NaOH生 成白色结晶状五氯酚钠。 ·沸点310℃ 半挥发性有机污染物,可用气相色谱仪检测 ·含氯有机化合物 电子捕获检测器 ·溶于稀碱液 一萃取前,将水样调至酸性 含有酚羟基,易电离 相比于五氯苯具有较高的亲水性和极性。仪器检 测时,会发生色谱峰峰型拖尾等问题,导致定量 困难。 衍生化实验
五氯酚(pentachlorophenol,PCP) ·衍生化实验 由于气相色谱仪对极性强、挥发性低、热稳定性差的物质往往不能直接进 样分析。衍生化是一种利用化学变化把化合物转化成类似化学结构的物质。一 般来说,一个特定功能的化合物参与衍生反应,溶解度,沸点,熔点,聚集态 或化学成分会产生偏离。由此产生的新的化学性质可用于量化或分离。 衍生化反应的作用: 改善物质的挥发性; 改善物质结构,提高分子结构近似化合物的选择性; 克服载体、柱壁对高极性、低挥发性样品的吸附,改善样品的峰形; 目标物卤代衍生化后,可用电子捕获检测器(ECD)检测,提高检测能力: 常见的衍生试剂 硅烷化试剂、烷基化试剂(包括酯化试剂)、酰基化试剂、缩合反应试剂和 手性衍生试剂等
【方法原理】 酸性条件下,用正己烷(Hex)对水中PCP液液萃取,收集有机相; 再用碱性水溶液对该有机相反萃取,将PCP的酚盐萃取到水相中; 碱性条件下,水相中的酚盐与乙酸酐发生衍生化反应,形成酯; 将形成的酯用Hex萃取后,采用GC-ECD检测,外标工作曲线定量,从而得 出水样中PCP的含量。 衍生化试剂:乙酸酐;提供衍生化环境的试剂:KCO
【操作步骤】 样品处理 水样+浓硫酸(酸化) 弃水相 弃有机, Hex萃取 上层液为Hex相 下层夜为水相 Hex相+K2CO3 (萃取过程重复一次) 反萃取 Hex 收集水相 转移至气相样品瓶中 Hex相采用 1mL乙酸酐 经GC-ECD检测 NaSO脱水 振摇5min 振摇5min 衍生化反应
【操作步骤】 仪器条件: 进样口温度:250℃;检测器温度:300℃。 色谱柱温度(升温程序):60℃保持2min,以20℃/min升至220℃,以10℃/min升 至250℃保持3min。 载气流量:1.5mL/min;进样量:1.0L;进样模式:不分流进样。 ·绘制工作曲线:(为什么不是标准曲线?) 1、向装有1mL2mo/LK,C0,溶液的6个10mL比色管中,分别加入0、10、50、100、 250、500LPCP溶液(1gmL),混匀; 2、衍生化反应:在上述6个比色管中分别加入1mL乙酸酐,振摇5min: 3、再次萃取:加入2mL正己烷,再振摇5mi,静置分层; 4、水相(下层)由滴管吸取并弃去; 5、有机相加入无水Na2SO,脱水; 6、取适量有机相于气相样品瓶中,待GC-ECD检测; 7、GC-ECD检测时,记录不同质量浓度PCP溶液对应的色谱峰的峰面积。以PCP标准 系列溶液的浓度为横坐标,相应的峰面积为纵坐标,绘制工作曲线
【操作步骤】 。 绘制工作曲线 衍生化反应 +2m Hex +NaSO,脱水 1mL乙酸酐 由滴管吸取 吸取 并弃去水相 自适量样品盘 振摇5min 振摇5min Hex相 水相