HJ 478-2009 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.pdf

中华人民共和国国家环境保护标准 中华人民共和国国家环境保护标准 HJ 4782009 代替 GB 1319891 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 Water quality-Determination of polycyclic aromatic hydrocarbons byliquid liquid extractionand solidphase extraction-High performance liquid chromatography（发布稿）本电子版为发布稿。请以中国环境科学出版社出版的正式标准文本为准。2009-09-27 发布 2009-11-01 实施环 境 保 护 部 环 境 保 护 部 发布发布 I目 次 前言 1 适用范围1 2 方法原理1 3 试剂和材料1 4 仪器和设备2 5 样品3 6 分析步骤3 7 结 果 计 算 6 8 准确度和精密度7 9 质量控制和质量保证7 附录 A（规范性附录）方法的检出限和测定下限8 附录 B（资料性附录）方法的精密度和准确度10 II 前 言 为贯彻中华人民共和国环境保护法和中华人民共和国水污染防治法，保护环境，保障人体健康，规范水中多环芳烃的测定方法，制定本标准。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。本标准是对水质 六种特定多环芳烃的测定 高效液相色谱法（GB 1319891）的修订。本标准首次发布于 1991 年，原标准起草单位为北京环境保护监测中心。本次为第一次修订。本次修订的主要内容有：增加了方法的测定组分；增加了固相萃取方法；修改了萃取溶剂体系及净化的方法；修改了高效液相色谱法的流动相配比；修改了高效液相色谱法的检测条件；增加了质量保证和质量控制的规定。自本标准实施之日起，原国家环境保护局 1991 年 8 月 31 日批准、发布的国家环境保护标准水质 六种特定多环芳烃的测定 高效液相色谱法（GB 1319891）废止。本标准由环境保护部科技标准司组织制订。本标准起草单位：沈阳市环境监测中心站。本标准环境保护部 2009 年 9 月 27 日批准。本标准自 2009 年 11 月 1 日起实施。本标准由环境保护部解释。1 水质水质 多环芳烃的测定多环芳烃的测定 液液萃取和固相萃取高效液相色谱法液液萃取和固相萃取高效液相色谱法 警告：部分多环芳烃属于强致癌物，操作时应按规定要求佩带防护器具，避免接触皮肤和衣服；标准溶液的配制应在通风柜内进行操作；检测后的残渣残液应做妥善的安全处理。1 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、苯并b荧蒽、苯并k荧蒽、苯并a芘、茚并1,2,3-c,d芘、二苯并a,h蒽、苯并g,h,i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 1L 时，方法的检出限为 0.0020.016g/L，测定下限为 0.0080.064g/L，详见表 A.1。萃取样品体积为 2L,浓缩样品至 0.1ml，苯并a芘的检出限为 0.0004g/L，测定下限为 0.0016g/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 10L 时，方法的检出限为 0.00040.0016g/L，测定下限为 0.00160.0064g/L，详见表 A.2。2 方法原理 2.1 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。2.2 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。3 试剂和材料 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，2本标准中所涉及的水均为不含有机物的蒸馏水。3.1 乙腈(CH3CN)：液相色谱纯。3.2 甲醇(CH3OH)：液相色谱纯。3.3 二氯甲烷（CH2Cl2）：液相色谱纯。3.4 正己烷（C6H14）：液相色谱纯。3.5 硫代硫酸钠（Na2S2O35H2O）。3.6 无水硫酸钠（Na2SO4）：在 400下烘烤 2h，冷却后，贮于磨口玻璃瓶中密封保存。3.7 氯化钠(NaCl)：在 400下烘烤 2h，冷却后，贮于磨口玻璃瓶中密封保存。3.8 标准溶液 3.8.1 多环芳烃标准贮备液：质量浓度为 200mg/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、苯并a蒽、苯并b荧蒽、苯并k荧蒽、苯并a芘、茚并1,2,3-c,d芘、二苯并a,h蒽、苯并g,h,i苝。贮备液于 4以下冷藏。3.8.2 多环芳烃标准使用液：取 1.0ml 多环芳烃标准贮备液（3.8.1）于 10ml 容量瓶中，用乙腈（3.1）稀释至刻度，该溶液中含多环芳烃 20.0mg/L，在 4以下冷藏。3.8.3 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。3.8.4 十氟联苯标准贮备溶液：称取十氟联苯（3.8.3）0.025g，准确到 1mg，于 25ml 容量瓶中，用乙腈溶解并稀释至刻度，该溶液中含十氟联苯 1000g/ml。在 4以下冷藏。3.8.5 十氟联苯标准使用溶液：取 1.0ml 十氟联苯标准贮备溶液（3.8.4）于 25 ml 容量瓶中，用乙腈稀释至刻度，该溶液中含十氟联苯 40g/ml。在 4以下冷藏。3.9 淋洗液：二氯甲烷/正己烷（1+1）混合溶液（V/V）。3.10 硅胶柱：1000mg/6.0ml。3.11 弗罗里硅土柱：1000mg/6.0ml。3.12 固相萃取柱：C18，1000mg/6.0ml。或固相萃取圆盘等具有同等萃取性能的物品。3.13 玻璃毛或玻璃纤维滤纸：在 400加热 1 小时，冷却后，贮于磨口玻璃瓶中密封保存。3.14 氮气，纯度99.999%，用于样品的干燥浓缩。4 仪器和设备 4.1 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。4.2 色谱柱：填料为 5mODS，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。34.3 采样瓶：1L 或 2L 具磨口塞的棕色玻璃细口瓶。4.4 分液漏斗：2000ml，玻璃活塞不涂润滑油。4.5 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。4.6 液液萃取净化装置 4.7 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。图 1 固相萃取装置(萃取部分)示意图4.8 干燥柱：长 250mm，内径 10mm，玻璃活塞不涂润滑油的玻璃柱。在柱的下端，放入少量玻璃毛或玻璃纤维滤纸（3.13），加入 10g 无水硫酸钠。4.9 一般实验室常用仪器。5 样品 5.1 样品的采集：样品必须采集在预先洗净烘干的采样瓶（4.3）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 80mg 硫代硫酸钠（3.5）除氯。5.2 样品的保存：样品采集后应避光于 4以下冷藏，在 7d 内萃取，萃取后的样品应避光于4以下冷藏，在 40d 内分析完毕。6 分析步骤 6.1 样品预处理 6.1.1 液液萃取 6.1.1.1 萃取：摇匀水样，量取 1000ml 水样（萃取所用水样体积根据水质情况可适当增减），倒入 2000ml 的分液漏斗中，加入 50l 十氟联苯（3.8.5），加入 30g 氯化钠（3.7），再加入50ml 二氯甲烷（3.3）或正己烷（3.4），振摇 5min，静置分层，收集有机相，放入 250ml 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30min，脱水干燥。6.1.1.2 浓缩：用浓缩装置（4.5）浓缩至 1ml，待净化。如萃取液为二氯甲烷，浓缩至 1ml，加入适量正已烷至 5ml，重复此浓缩过程 3 次，最后浓缩至 1ml，待净化。6.1.1.3 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 0.5ml 直接进行 HPLC 分析。地表水和其他萃取液的净化：用 1g 硅胶柱（3.10）或弗罗里硅土柱（3.11）作为净化柱，4将其固定在液液萃取净化装置（4.6）上。先用 4ml 淋洗液冲洗净化柱，再用 10ml 正己烷平衡净化柱（当 2ml 正己烷流过净化柱后，关闭活塞，使正己烷在柱中停留 5min）。将浓缩后的样品溶液加到柱上，再用约 3ml 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 10ml 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 2ml 洗脱液流过净化柱后关闭活塞，让洗脱液在柱中停留 5min）。浓缩至 0.51.0ml，加入 3ml 乙腈，再浓缩至 0.5ml 以下，最后准确定容到 0.5ml 待测。注 1：在萃取过程中出现乳化现象时，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。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。注 1：在萃取过程中出现乳化现象时，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。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。6.1.2 固相萃取 6.1.2.1 将固相萃取 C18柱（3.12）安装在自动固相萃取仪（4.7）上，或按图 1 连接好固相萃取装置。6.1.2.2 活化柱子：先用 10ml 二氯甲烷（3.3）预洗 C18柱，使溶剂流净。接着用 10ml 甲醇(3.2)分两次活化 C18柱，再用 10ml 水分两次活化 C18柱，在活化过程中，不要让柱子流干。6.1.2.3 样品的富集：在 1000ml 水样（富集所用水样体积根据水质情况可适当增减）中加入5g 氯化钠(3.7)和 10ml 甲醇，加入 50l 十氟联苯（3.8.5），混合均匀后以 5ml/min 的流速流过已活化好的 C18柱。6.1.2.4 干燥：用 10ml 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。6.1.2.5 洗脱：用 5ml 二氯甲烷洗提浸泡 C18柱，停留 5 min 后，再用 5ml 二氯甲烷以 2ml/min的速度洗脱样品，收集洗脱液。用 2ml 二氯甲烷洗样品瓶，并入洗脱液。6.1.2.6 脱水：先用 10ml 二氯甲烷预洗干燥柱(4.8)，加入洗脱液后，再加 2ml 二氯甲烷洗柱，用浓缩瓶收集流出液。浓缩至 0.51.0ml，加入 3ml 乙腈，再浓缩至 0.5ml 以下，最后准确定容到 0.5ml 待测。6.2 色谱条件 6.2.1 色谱条件 梯度洗脱程序：65%乙腈+35%水，保持 27min；以 2.5%乙腈/min 的增量至 100%乙腈，保持至出峰完毕。5流动相流量：1.2ml/min。6.2.2 色谱条件 梯度洗脱程序：80%甲醇+20%水，保持 20min；以 1.2%甲醇/min 的增量至 95%甲醇+5%水，保持至出峰完毕。流动相流量：1.0ml/min。6.2.3 检测器 紫外检测器的波长：254nm、220nm 和 295nm 荧光检测器的波长：激发波长ex：280nm，发射波长em：340nm，20min 后ex：30