警告:實(shí)驗中所使用的有機溶劑和標準物質(zhì)為有毒有害物質(zhì),溶液配制及樣品前處理過(guò)程應在通風(fēng)櫥中進(jìn)行;操作時(shí)應按要求佩戴防護器具,避免直接接觸皮膚和衣物。
1 適用范圍
本標準規定了測定土壤和沉積物中 20 種多溴聯(lián)苯的高分辨氣相色譜-高分辨質(zhì)譜法。
本標準適用于土壤和沉積物中 20 種多溴聯(lián)苯的測定。若通過(guò)驗證,本標準也適用于其它多溴聯(lián)苯同類(lèi)物的測定。
當取樣量為 10.0 g,定容體積為 50 μl 時(shí),本標準測定的一至八溴代聯(lián)苯的方法檢出限為 0.01 μg/kg~0.10 μg/kg,測定下限為 0.04 μg/kg~0.40 μg/kg。詳見(jiàn)附錄 A。
2 規范性引用文件
本標準引用了下列文件或其中的條款。凡是不注日期的引用文件,其有效版本適用于本標準。
GB 17378.3 海洋監測規范 第 3 部分:樣品采集、貯存與運輸
GB 17378.5 海洋監測規范 第 5 部分:沉積物分析
HJ 494 水質(zhì) 采樣技術(shù)指導
HJ 613 土壤 干物質(zhì)和水分的測定 重量法
HJ/T 166 土壤環(huán)境監測技術(shù)規范
3 方法原理
處理后的土壤或沉積物樣品經(jīng)有機溶劑提取、濃縮、凈化、定容后,用高分辨氣相色譜-高分辨質(zhì)譜儀分離、檢測,根據保留時(shí)間、特征離子豐度比定性,內標法定量。
4 試劑和材料
除非另有說(shuō)明,分析時(shí)均使用符合國家標準的分析純試劑,實(shí)驗用水為新制備的不含目標物的純水。
4.1 丙酮(C3H6O):農殘級。
4.2 甲苯(C7H8):農殘級。
4.3 正己烷(C6H14):農殘級。
4.4 甲醇(CH3OH):農殘級。
4.5 二氯甲烷(CH2Cl2):農殘級。
4.6 壬烷(C9H20):農殘級。
4.7 鹽酸:優(yōu)級純,ρ?(HCl)=1.19 g/ml。
4.8 硫酸:優(yōu)級純,ρ?(H2SO4)=1.84 g/ml。
4.9 氫氧化鈉(NaOH):優(yōu)級純。
4.10 氫氧化鉀(KOH):優(yōu)級純。
4.11 氯化鈉(NaCl)。
在 450℃下加熱 4 h,稍冷后置于干燥器中冷卻至室溫,密封保存于干凈的試劑瓶中。
4.12 無(wú)水硫酸鈉(Na2SO4):優(yōu)級純。
450℃灼燒 4 h,冷卻至 150℃后轉移至干燥器,待冷卻后裝入試劑瓶,保存于干燥器中。
4.13 正己烷-丙酮混合溶劑:9+1。
正己烷(4.3)和丙酮(4.1)以 9:1 的體積比配制。
4.14 鹽酸溶液:1+5。
鹽酸(4.7)和水以 1:5 的體積比混合。
4.15 氫氧化鈉溶液:r(NaOH)=40 mg/L。
稱(chēng)取 4 g 氫氧化鈉(4.9),用水稀釋至 100 ml。
4.16 氫氧化鉀溶液:ρ?(KOH)=112 mg/L。
稱(chēng)取 11.2 g 氫氧化鉀(4.10),用水稀釋至 100 ml。
4.17 氯化鈉溶液:r(NaCl)=50 mg/L。
稱(chēng)取 5 g 氯化鈉(4.11),用水稀釋至 100 ml。
4.18 多溴聯(lián)苯標準貯備液:r=50 μg/ml。
市售有證標準溶液(多溴聯(lián)苯混合標準溶液或單個(gè)組分多溴聯(lián)苯標準溶液),溶劑為壬烷,避光冷藏,或者參照標準溶液證書(shū)相關(guān)說(shuō)明保存。
4.19 多溴聯(lián)苯標準使用液:r =1.0 μg/ml(參考濃度)。
用甲苯(4.2)或壬烷(4.6)稀釋多溴聯(lián)苯標準貯備液(4.18),4℃以下冷藏保存。
4.20 凈化內標貯備液:r=50 μg/ml。
市售有證標準溶液,包括 13C-BB-52、13C-BB-153、13C-BB-194、13C-BB-209。4℃以下冷藏保存,或者參照標準溶液證書(shū)相關(guān)說(shuō)明保存。
4.21 凈化內標溶液:r =100 ng/ml(參考濃度)。
用甲苯(4.2)或壬烷(4.6)稀釋凈化內標貯備液(4.20)。4℃以下冷藏保存。
4.22 進(jìn)樣內標貯備液:r=2000 μg/ml。
市售有證標準溶液,包含 13C-BDE-77、13C-BDE-138,溶劑為壬烷,4℃以下冷藏保存, 或者參照標準溶液證書(shū)相關(guān)說(shuō)明保存。
4.23 進(jìn)樣內標溶液:r=100 ng/ml(參考濃度)。
用甲苯(4.2)或壬烷(4.6)稀釋進(jìn)樣內標貯備液(4.22)。
4℃以下冷藏保存。
4.24 全氟煤油(PFK)校準調諧標準溶液:高沸點(diǎn),純度為 98%。
市售有證標準溶液,4℃以下避光保存,或者參照標準溶液證書(shū)相關(guān)說(shuō)明保存。
4.25 凝膠滲透色譜校正標準貯備液:玉米油(r=300 mg/mL)、鄰苯二甲酸二乙基己酯(ρ=15 mg/mL)、五氯酚(ρ=1.4 mg/mL)、芘(ρ=0.1 mg/mL)、單質(zhì)硫(ρ=0.5 mg/mL),溶劑為二氯甲烷。
購買(mǎi)有證標準溶液,4℃以下避光保存,或參照標準溶液證書(shū)相關(guān)說(shuō)明保存。
4.26 銅珠(粉):1.5 mm 直徑(250 μm,60 目)。
使用前用鹽酸溶液(4.15)、甲醇(4.4)分別淋洗,放入干燥器中保存。
4.27 硅膠:75~230 μm(200~100 目)。
用二氯甲烷(4.5)洗凈,待二氯甲烷全部揮發(fā)后,攤放在蒸發(fā)皿或燒杯中,厚度小于10 mm,在 130℃的條件下活化 18 h,放在干燥器中冷卻 30 min。裝入密閉容器放入干燥器中保存。
4.28 氫氧化鈉堿性硅膠。
取活化后硅膠(4.26)67 g,加入氫氧化鈉溶液(4.15)33 g,充分攪拌,使之呈流體粉末狀。制備完成后裝入玻璃試劑瓶中密封,保存在干燥器內。
4.29 硫酸硅膠。
取活化后硅膠(4.26)100 g,加入 78.6 g 硫酸(4.8)充分攪拌并使之成流體粉末狀。制備完成后裝入試劑瓶中密封,保存在干燥器內。
4.30 石英砂:297~840 μm(50~20 目)。
在 450℃灼燒 4 h,置于干燥器中冷卻至室溫,轉移至磨口玻璃瓶中,于干燥器中保存。
4.31 石英棉:使用前用二氯甲烷(4.5)回流提取 24 h,干燥后保存于密閉玻璃容器中。
4.32 高純氮氣:純度≥99.999%。
4.33 高純氦氣:純度≥99.999%。
4.34 棕色玻璃瓶。
5 儀器和設備
5.1 分析儀器
5.1.1 高分辨氣相色譜-高分辨質(zhì)譜聯(lián)用儀(HRGC-HRMS):配備不分流進(jìn)樣口,最高使用溫度不低于 280℃,也可使用柱上進(jìn)樣或程序升溫大體積進(jìn)樣方式;可在 50~350℃溫度區間內進(jìn)行調節的可程序升溫柱溫箱;具有電子轟擊離子源,電子轟擊電壓可在 25~70 V 范圍調節;具有選擇離子檢測功能,并使用鎖定質(zhì)量模式(Lock mass)進(jìn)行質(zhì)量校正;動(dòng)態(tài)分辨率≥5000(10%峰谷定義,下同)并至少可穩定 24 h 以上。
5.1.2 毛細管色譜柱:低流失石英毛細管柱。30 m(柱長(cháng))′0.25 mm(內徑)′0.10 μm(膜厚),固定相為 5%苯基-95%甲基聚硅氧烷,最高使用溫度不低于 350℃,或選用其它同等效果的低流失色譜柱。
5.2 前處理裝置
5.2.1 索氏提取器或具有相當功能的設備。
5.2.2 加壓流體萃取儀:配 40 ml 左右的萃取池,萃取壓力 1500 psi 以上,萃取溫度大于100℃。
5.2.3 層析柱:內徑 8~15 mm,長(cháng) 200~300 mm 的玻璃層析柱。
5.2.4 自動(dòng)凝膠滲透色譜儀:要求配有紫外檢測器(波長(cháng) 254 nm)及長(cháng)度 600 mm、直徑 25 mm 的凝膠柱,裝填約70 g 多孔聚苯乙烯二乙烯基苯生物活性微球體填料,5 ml~10 ml 樣品定量環(huán)??筛鶕煌瑥S(chǎng)家的設計對進(jìn)樣體積進(jìn)行校正。
5.2.5 濃縮裝置:旋轉蒸發(fā)濃縮器、氮吹儀或功能相當的其它濃縮裝置。
5.2.6 冷凍干燥儀。
5.2.7 一般實(shí)驗室常用儀器和設備。
6 樣品
6.1 樣品采集和保存
土壤樣品按照 HJ/T 166 的相關(guān)要求采集和保存,海洋沉積物樣品按照 GB 17378.3 的相關(guān)要求采集。水體沉積物樣品按照 HJ 494 的相關(guān)要求采集。
樣品采集后,應于棕色瓶(4.34)中保存,運輸過(guò)程中應于 4℃以下冷藏、密封、避光保存,盡快運回實(shí)驗室分析。若不能及時(shí)分析,可于-10℃以下避光保存一年。樣品提取液于-10℃以下避光保存一年。
6.2 樣品的制備
除去樣品中的異物(枝棒、葉片、石子等),將樣品完全混勻。如樣品水分含量較高,應先用冷凍干燥儀(5.2.6)干燥。稱(chēng)取兩份約 10 g(精確至 0.01 g)的樣品。
制備風(fēng)干土壤及沉積物樣品,可分別參照 HJ 166 和 GB 17378.3 的相關(guān)部分進(jìn)行操作。土壤樣品一份用于測定干物質(zhì)含量;另一份用于提取。使用加壓流體萃取法提取時(shí),加入適量石英砂(4.30),裝入萃取池中。使用索氏提取時(shí),加入適量無(wú)水硫酸鈉(4.12),裝入提取管中。
沉積物樣品一份用于測定含水率;另一份用于提取。
6.3 水分的測定
土壤樣品水分的測定參照HJ 613 執行,沉積物樣品含水率的測定參照 GB 17378.5 執行。
6.4 試樣的制備
6.4.1 提取
6.4.1.1 索氏提取法
稱(chēng)取 10 g 樣品(6.2)放入索氏提取器的提取杯中,加入 10.0 μl 的凈化內標溶液(4.21),用 200~300 ml 的正己烷-丙酮混合溶劑(4.13)或甲苯、正己烷等溶劑提取 16~24 h。將提取液濃縮至 1~2 ml,待凈化。
6.4.1.2 加壓流體萃取法
稱(chēng)取 10 g 樣品(6.2)轉移至加壓流體萃取裝置的萃取池中,加入 10.0 μl 的凈化內標使用液(4.21)。設定萃取條件,壓力 1500 psi,溫度 100℃,提取溶劑為正己烷-丙酮混合溶劑(4.13),100%充滿(mǎn)萃取池模式,靜態(tài)萃取時(shí)間 5 min,循環(huán)三次,收集提取液。將提取液濃縮至 12 ml,待凈化。
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