1、地表水中多氯联苯类化合物分析规范1. 目标化合物20 世纪 70 年代中期，美国在“清洁水法”中规定了 129 种优先污染物，其中包括 6类 PCB Aroclors，属于多氯联苯类化合物，本 论文中研究的主要多氯联苯目标化合物则选择其中有代表性的 12 种同族物，它们分别是：PCB18、28、29、44、52、101、118、138、149、153、180、194（数字均为 IUPAC 编号）。2. 试剂、器皿和仪器2.1. 试剂二氯甲烷(Dichloromethane)， 农残级（美国 Fisher Scientific 公司）；甲醇（Methanol），HPLC 级（美国 Fisher
2、Scientific 公司）；正己烷（n-Hexane）， 农残级（美国 Fisher Scientific 公司）；Florisil（即佛罗里达硅土，120 目），农残级（美国 SIGMA）；中性氧化铝（50200 目）， （美国 ACROS ORGANICS）；无水硫酸钠，优级纯，经 450焙烧12 h 后置于密封广口瓶中保存备用； 多氯联苯标准物质：12 种多氯联苯同族物组成的混合标样，购自美国 Supelco Co.；内标化合物（I.S.）：五氯硝基苯（PCNB），购自美国 Supelco Co；回收率指示物(S.S.) ：2，4，5，6-四氯间二甲苯（TMX）和十氯联苯（PCB209
3、）购自美国 Supelco Co；(Supelco Co.的材料由北京康林公司 购买，业务电话：13911205919， 010-64926155)。剪刀、滤纸、 镊子及药匙（硅胶柱净化所用）：以二氯甲烷超声清洗 15min 两次、正己烷超声清洗 15min 一次；Florisil 在 4002C 活化 2 h（activate）；待冷却至室温 时，称重后装入大口 锥形瓶（250 或 500mL），加入其重量 11%的蒸馏水去活性（deactivate），添加过程中应用滴管逐滴加入，边加边用力振摇以防止结块，并超声振荡 30 min；放置过夜，平衡后加入正己烷浸没其表面备用（一般也需放置过夜）
4、，此时的 Forisil 呈现浅灰色； 玻璃滤膜，经 450C 焙烧 4 h，准确称重 ,放入干燥器中放置备用。2.2. 仪器超声波清洗仪(KQ250D 型数控超声波清洗器)恒温水浴锅（中国科工卫仪器仪表公司）旋转旋蒸仪(Buchi, Vac 500/rotavapor R-200/Heating bath B-490,Germany)氮吹仪(数控氮吹仪， KL512/5093,康林,北京)气相色谱仪：HP6890- 63Ni 微池电子捕获检测器 (GC-ECD)(Agilent Technologies，美国)，使用 Agilent ChemStation for GC Systems 分析
5、处理数据；毛细色谱柱：HP-5 石英毛细管色谱柱：30 m 0.32 mm ID 0.25 m 液膜厚蠕动泵，玻璃滤膜支架，直径 150mm 孔径 1.0m 玻璃滤膜(Millpore Co.,北京联星事业公司代理) SPE 固相萃取小柱(C18 或 HLB，Supco Co 或 Waters Co.)固相萃取装置：Supelco VisiprepTM DL 十二管防交叉污染固相萃取装置无水真空气泵：美国进口，型号： DOAP104BN100 级超净工作室高纯氮气便携式保温箱2.3 玻璃仪器及其它用品专用玻仪：鸡心瓶、K.D 浓缩器、 8ml 定量样品瓶，250ml 分液漏斗，层析柱（长50c
6、m，内径 1 cm，带活塞）、GC 自动进样的样品瓶。常规玻仪及其他用品：100ml、50ml、 10ml 量筒；200ml、 100ml、50ml 烧杯；500ml、50ml 试剂瓶；胶头滴管、玻璃漏斗、玻璃棒； 100ml、50ml 三角瓶（带塞）；坩埚、药匙、5 ml 移液管、微量 进样器、乳胶手套、布手套等。10 L, 5L 棕色玻璃采样瓶若干。所用玻璃仪器均以 10的稀硝酸浸泡过夜，再以重铬酸钾洗液润洗浸泡 20min 以上，分别用自来水、蒸馏水冲洗干净，在烘箱中 110C 烘干；GC 自动进样的样品瓶、标准样品瓶、层析柱必须用铬酸洗液浸泡一段时间后再认真冲洗干净烘干，并在 400C
7、 高温烘烤 2 小时以上。3. 样品采集与保存使用棕色玻璃瓶采集水样(对于不同的水样，采集体积不同，对于地表水采集 5;对于污水采集 2L;对于自来水采集 10L，对于非地表水采样要求大体积样品都采用 24 小时连续采样技术，间隔 1 小时采样 1 次，采完后混匀)，注明采 样时间、采样地点、样品编号、样品名称、采样人姓名等；加入 0.5 的甲醇(抑止微生物活性，保持目 标化合物溶解状态)；对于自来水加入 40 mg/L 的硫酸钠除氯；同时可以根据需要使用6N 的 HCl 调整水样的 pH 到 2.0。样品运回实验室后保存于冰箱（4 ）中，密封保存(注意避光) ，在存放样品时，应尽量注意存放在
8、没有有机气体干扰的区域，以免交叉污染。所采样品在 7 天内前处理完毕，一个月内分析完毕。4. 样品制备4.1. 过滤与颗粒物样品的收集使用 Millpore 整套过滤装置和玻璃滤膜过滤水样，首先将过滤后的滤膜和颗粒物收集，冷冻干燥，用铝箔收集放入冰箱中备用；其次将过虑后的水样，准确量取2L，加入回收率指示物 TMX 和 PCB209(加入浓度根据当地污染程度确定，原则是与样品中目标污染物浓度相接近)，充分摇匀备用。4.2. 富集采用 500mg 的 HLB/C18 固相萃取柱(SPE)用于水样 的富集。先安装好真空抽滤装置及固相萃取装置，SPE 柱在使用前依次用二氯甲烷、甲醇、蒸馏水各 5mL
9、 清洗，各分三次，每次加液后保持 5min，开真空 泵抽取液体，应控制流速，使液体从萃取柱呈滴状滴出(在甲醇最后一次清洗时，放出试剂在柱填料的表面应保持一个液面，防止流干，蒸馏水的清洗方式同 样)。 处理完后小柱处于活化状态。 调节好真空度(真空度小于 20 毫米汞柱)，使水样过柱的流速恒定在 8mL/min。富集完毕后，将水抽干，用氮气吹干( 或使用高速离心机甩干)。富集完后如不能马上洗脱，应将小柱用铝箔包好，放至冰箱保存，作好编号。4.3. 洗脱吹干后的小柱，放在真空装置上，下面用 K-D 浓缩器承接，首先以 10 ml 二氯甲烷为洗脱剂，分三次淋洗（4mL 、3mL、3mL），再以 5m
10、L 正己烷/ 二氯甲烷（2:1 ，v/v）为淋洗剂进行第二级洗脱，每次抽干前浸泡 5 min，抽干 30 min；洗脱液均收集于 K-D 浓缩器中。5. 样品净化5.1. 浓缩与溶剂替代将提取液在旋转蒸发仪上(旋转过程中注意蒸发速度，温度 39C,真空度 500)，浓缩至约 2 ml，使用 10ml 正己烷定量转移到 50 ml 鸡心瓶中，再次浓缩至 1ml，完成溶剂替换。5.2. 净化 采用 Florisil 层析柱净化。采用湿法装柱法，在干 净的 50cm 长内径为 10mm 的层析柱上用记号笔在 19cm 处做上记号，取一个干净漏斗置于层析管顶端。先用10mL 正己烷淋洗层析管，从下端排
11、出至液面刚好浸没石英砂层，此淋洗液废弃。关上开关后，再加入 20mL 正己烷，用湿法装柱，用 药匙将 10 g Florisil 从顶端漏斗加入（Florisil 层的上界面在 19cm 的记号线位置）。注意在装柱过程中，要不断地加入正己烷以免其黏附在管壁上，并保持正己烷以适当的流速不断地流出，且保证正己烷液面始终高于柱界面（即柱子不能断裂）；同时不断地用吸耳球轻轻敲打滴定管，使 Florisil 层紧密。最后以同样方法再在 Florisil 层上装入 1cm 的无水硫酸钠，用于样品脱水。调节正己烷液面，使其正好 处于无水硫酸钠层面之上，关 闭开关备用（注意此时管壁上不得粘有固体颗粒，否则需用
12、正己烷冲洗干净再调节液面）。整个装柱过程中，正己烷可回收循环使用。将 1mL 待净化浓缩样品用滴管移入净化柱中，浸泡 5 min 以上，保证样品与净化柱充分接触交换。洗脱：以 15mL 正己烷分三次洗涤盛有二氯甲烷样品的 K-D 浓缩器，均用滴管移入净化柱中，然后以 90 滴/min 左右的流速流出，并继续添加正己烷，使洗脱溶剂总体积为 100mL，直至流干，洗脱液用 250mL 平底烧瓶收集。 5.3. 待测样制备正己烷洗脱液继续浓缩至 2 ml，加入内 标(PCNB) ，用柔和的氮气吹蒸定容至 1 ml，作为仪器分析待测样。待 测液定容后转移至 GC 自动进样用的样品瓶中，用压盖器密封后存
13、放于冰箱中待测。6. 分析测定方法6.1. 色谱条件HP-5 石英毛细管柱（30m0.32mm0.25m ）；检测器放射源为 63Ni；进样口温度：280；检测器温度： 300；载气：高纯氮气，恒流 2.5mL/min；无分流进样 1L。升温程序为：始温 60保留 2 min，15/min 升至 180保留 10 min，再以 4/min升至 250。6.2. 定性与定量目标化合物定性利用多氯联苯混合标样 6 次平行分析的平均保留时间对照各色谱峰保留时间对实际样品中的农药进行定性(标准样品色谱图见图 1)。样品中有机氯农药的含量用内标峰面积法定量。7. 质量保证与控制(QA/QC)体系7.1.
14、 质量保证/质量控制目 标：7.1.1. QA: Quality Assurance, 准确性、精密性、可比性准确性、精密性、可比性7.1.2. QC: Quality Control, 较较 高的可靠性高的可靠性7.1.3. MDL:在在 99%以上的置信度，某物以上的置信度，某物 质质 可被可可被可 检检 出和出和 报报 告的最低告的最低 浓浓 度。 应应 至至少分析少分析 3 个以上的含个以上的含 预计预计 方法限方法限 浓浓 度度 3-5 倍的目倍的目 标标 化合物的化合物的 搀搀 混混 样样 品品 获获得得 MDL7.2. 质量保证/质量控制体系要求：7.2.1. 质量控制样品：空白
15、样品，空白加标样，基 质加标样，重复 样(每 20 个测试样品同时完成一组质量控制样品的测试)。7.2.2. 目标化合物回收率：通过空白加标样品的测定，得到目标化合物的回收率，应满足 U.S.EPA 标准方法的要求 。7.2.3. 仪器检测限(IDL)：测定空白样品(n=6) 的 5 倍最小噪音(noise), 仪器检测限(IDL)等于 3.36 乘以 5 倍最小噪音的标准偏差(n=6),验证仪器状态。7.2.4. 方法检测限(MDL):基质加标样(n=6)测定，根据 U.S.EPA 方法检测限测定公式计算出本实验流程(方法)对各种目标化合物的检测限，判断本实验方法对实际样品中目标化合物检测数
16、据的可信度。7.2.5. 校正曲线：内标(I.S)定量法. 多点校正(n=6),要求 RRF 的 RSD%25%。7.2.6. 工作曲线：用新配制的标样，测定值与已知值(校正曲线)20%.8. 备注8.1. 在整个样品制备过程中避免样品的污染；8.2. 第一次进行多氯联苯测定人员必须经过有经验人员培训之后方可独自进行操作；8.3. 实验过程中出现问题请及时与许宜平联系；8.4. 发现本操作方法体系有问题者请及时补充，请与黄圣彪联系；1=PCB18, 2=TMX(S.S.), 3=PCNB(I.S.), 4=PCB29, 5=PCB28, 6=PCB52, 7=PCB44, 8=PCB101, 9=PCB118, 10=PCB149, 11=PCB153, 12=PCB138, 13=PCB180, 14=PCB194, 15=PCB209(S.S.)图 1.PCBs 混合标样的 GC-ECD 谱图（浓度 40g/L）
