论文 参考气相色谱法直接测定土壤中阿特拉津
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应用报告LC015水质中阿特拉津的测定1.前言阿特拉津是一种除草剂,用于控制阔叶植物和杂草的生长,在土壤中有很强的保留能力,并且可以直接从土壤渗透到地下水、地表水和饮用水中。
由于阿特拉津对健康有潜在的短期和长期危害,短期对健康的影响包括对心、肺、肾充血以及低血压和肌肉痉挛,长期对健康的潜在影响包括降低体重、视网膜的衰退、心血管损伤,甚至有潜在的致癌作用。
因此需要检测它在饮用水中的含量,本实验参考HJ 587-2010的方法测定水中阿特拉津的含量。
2.实验试剂和流动相2.1试剂:甲醇(色谱纯,Tedia))、阿特拉津标准品(阿拉丁试剂)、纯净水。
2.2流动相:甲醇:水=70:303.标准溶液配制精确吸取500ul的阿特拉津标样,用甲醇定容到5ml的容量瓶中。
此时得到的浓度为11.1ug/ml标准贮备溶液。
分别取0.05ml、0.2ml、0.5ml、1ml、2ml标准贮备液,再用流动相定容到5ml的容量瓶中。
得到的浓度分别为0.11ug/ml、0.44ug/ml、1.11ug/ml、2.20ug/ml、4.40ug/ml。
4.分析条件仪器:LC1620A液相色谱仪(等度配置)流动相:甲醇:水=70:30色谱柱:Promosil C18(4.6*250mm,5um)柱温:40℃流速:1ml/min检测波长:254nm进样量:20ul5.分析步骤5.1精密度测定将配制标准物质浓度为4.40ug/ml的样品连续测定5次,计算保留时间和峰面积5.2 线性积的相对标No.12 34 5平均值RSD%标准曲线测将不同浓性如下:标准偏差。
得值 %测定浓度标准品溶得出的结果保7.4857.4757.4857.4747.4787.4790.07图溶液依从低果如下。
表1 精密度保留时间m5 5 5 4 8 9 1%1 精密度谱低到高的浓度图2 标准曲结果min 88.488.588.588.488.588.50.05谱图度测定。
阿特拉津在土表的光解行为动力学研究
阿特拉津在土表的光解行为动力学研究
研究了阿特拉津在土壤表面的光解行为的动力学,并研究了各种因素对光解的影响.实验表明,土壤粒度、湿度、pH值、有机质、腐殖酸和表面活性剂都影响阿特拉津在土壤中的`降解.在太阳光辐射下,阿特拉津在土壤表面降解速率常数为0.08~0.17d-1,光解深度为0.3mm以内,半衰期为4~8d.
作者:范小振张翠华弓爱君 FAN Xiao-zhen ZHANG Cui-hua GONG Ai-jun 作者单位:范小振,张翠华,FAN Xiao-zhen,ZHANG Cui-hua(河北省沧州师范专科学校,化学系,河北,沧州,061001) 弓爱君,GONG Ai-jun(北京科技大学,应用科学学院,北京,100083) 刊名:土壤通报 ISTIC PKU 英文刊名: CHINESE JOURNAL OF SOIL SCIENCE 年,卷(期): 2005 36(3) 分类号: X592 关键词:阿特拉津光降解土壤光照。
凝胶渗透色谱净化-高效液相色谱-串联质谱法测定土壤中的阿特拉津余卫娟;胡文凌;俞丽琅;朱静娜;江胜良;李莉【摘要】提出了快速溶剂萃取、凝胶渗透色谱净化浓缩样品前处理,高效液相色谱-串联质谱测定土壤中阿特拉津的方法.土壤样品(10 g)用二氯甲烷快速溶剂萃取,萃取液经凝胶渗透色谱净化,溶剂由二氯甲烷转换成甲醇,采用ZORBAX Eclipse XDB-C18柱作固定相进行色谱分离,以不同体积比的0.1%(φ)甲酸溶液和甲醇的混合液作流动相进行梯度洗脱.质谱测定中采用电喷雾正离子方式,多反应监测模式,外标法定量.结果表明:不同土壤样品无明显基质效应,阿特拉津的线性范围在0.2~75.0μg·kg-1之间,方法的检出限(3S)为0.01μg·kg-1.在3个浓度水平上作加标回收试验,测得回收率在71.5%~91.1%之间,测定值的相对标准偏差(n=6)在1.3%~5.6%之间.【期刊名称】《理化检验-化学分册》【年(卷),期】2016(052)011【总页数】5页(P1310-1314)【关键词】高效液相色谱-串联质谱法;快速溶剂萃取;凝胶渗透色谱;阿特拉津;土壤【作者】余卫娟;胡文凌;俞丽琅;朱静娜;江胜良;李莉【作者单位】嘉兴市环境保护监测站,嘉兴314000;嘉兴市环境保护监测站,嘉兴314000;嘉兴市环境保护监测站,嘉兴314000;嘉兴市环境保护监测站,嘉兴314000;嘉兴市环境保护监测站,嘉兴314000;嘉兴市环境保护监测站,嘉兴314000【正文语种】中文【中图分类】O657.63阿特拉津又名莠去津,化学名称为2-氯-4-二乙胺基-6-异丙氨基-1,3,5-嗪,是一种三氮苯类除草剂,主要用于防除玉米、高粱和甘蔗等作物田中各种阔叶杂草及禾本科杂草[1-2]。
我国从20世纪60年代开始引进阿特拉津,由于其残留期较长、水溶性较高、应用量大和施用范围广,导致了其对环境的影响日益突出[2],GB 3838-2002《地表水环境质量标准》中规定阿特拉津限值为0.003 mg·L-1。
土壤中有机氯农药测定的气相色谱和气相色谱串联质谱法1 范围本文件规定了土壤中六六六(包括α-六六六、β-六六六、γ-六六六、δ-六六六)、滴滴涕(包括2,4’-滴滴滴、4,4’-滴滴滴、2,4’-滴滴伊、4,4’-滴滴伊、2,4’-滴滴涕、4,4’-滴滴涕)、六氯苯、五氯硝基苯、百菌清、七氯、艾氏剂、环氧七氯、内环氧七氯、氯丹(包括顺式-氯丹、反式-氯丹)、硫丹(包括α-硫丹、β-硫丹)、狄氏剂、异狄氏剂、三氯杀螨醇、灭蚁灵等15种有机氯类农药(见附录A)的气相色谱和气相色谱串联质谱检测方法。
本文件适用于土壤中上述15种有机氯类农药残留量的测定。
本文件方法土壤中农药的检出限为0.002 mg/kg,定量限为0.005 mg/kg。
(见附录A)。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法NY/T 52 土壤水分测定法NY/T 395 农田土壤环境质量监测技术规范NY/T 396 农用水源环境质量监测技术规范3 原理土壤试样用乙腈提取,提取溶液经分散固相萃取净化、浓缩后,用正己烷定容,农药组分经毛细管色谱柱分离,经电子捕获检测器(ECD)或气相色谱-质谱联用仪检测。
保留时间定性,外标法定量。
4 试剂与材料除另有说明外,均使用分析纯试剂,水为GB/T 6682规定的一级水。
试剂4.1.1 乙腈(CH3CN,CAS号:75-05-8)。
4.1.2 正己烷(C6H14,CAS号:110-54-3),色谱纯。
4.1.3 氯化钠(NaCl,CAS号:7647-14-5)。
4.1.4 无水硫酸镁(MgSO4,CAS号:7487-88-9)。
4.1.5 柠檬酸钠二水合物(C6H5 Na3O7·2H2O,CAS号:6132-04-3)。
第37卷㊀第12期2019年12月环㊀境㊀工㊀程Environmental EngineeringVol.37㊀No.12Dec.㊀2019抗坏血酸还原降解土壤中的阿特拉津∗曹梦华1,2㊀涂书新2㊀张㊀娥2㊀侯耀宗2(1.农业部产地环境污染防控重点实验室天津市农业环境与农产品安全重点实验室,天津300191;2.华中农业大学,武汉430070)摘要:研究了抗坏血酸还原降解土壤中阿特拉津的效率㊁影响因素和途径㊂结果表明:抗坏血酸能有效降解土壤中阿特拉津㊂当抗坏血酸浓度为20mmol /L ,初始pH 为7.0,温度为20ħ时,土壤中阿特拉津降解率达到85.5%,降解速率为0.117d -1㊂氧气会增加抗坏血酸的消耗量,从而抑制土壤中阿特拉津的降解㊂在20~50ħ内增加反应温度能促进土壤中阿特拉津的降解,抗坏血酸降解土壤中阿特拉津的表观活化能为22.6kJ /mol ㊂抗坏血酸在碱性条件下降解阿特拉津的效率显著高于中性和酸性㊂抗坏血酸降解阿特拉津的途径主要包括脱氯㊁脱烷基和羟基化反应㊂关键词:抗坏血酸;阿特拉津;土壤修复;降解DOI:10.13205/j.hjgc.201912036DEGRADATION OF ATRAZINE IN CONTAMINATED SOIL BY ASCORBIC ACIDCAO Meng-hua 1,2,TU Shu-xin 2,ZHANG E 2,HOU Yao-zong 2(1.Key Laboratory of Original Agro-Environmental Pollution Prevention and Control,Ministry of Agriculture /Tianjin Key Laboratoryof Agro-environment and Safe-product,Tianjin 300191,China;2.Huazhong Agriculture University,Wuhan 430070,China)Abstract :The degradation efficiency,influencing factors and degradation pathway of atrazine in contaminated soil by ascorbicacid was investigated in this study.The results showed atrazine in contaminated soil could be efficiently degraded by ascorbicacid.With addition of 20mmol /L ascorbic acid,the degradation ratio and degradation rate of atrazine in contaminated soil reached 85.5%and 0.117d-1respectively,at pH of 7.0and temperature of 20ħ.The presence of oxygen could increase theconsumption of ascorbic acid which led to the inhibition of atrazine degradation.In the range of 20~50ħ,the increase ofreaction temperature could enhance the degradation of atrazine in contaminated soil.The apparent activation energy of atrazinewas 22.6kJ /mol in ascorbic acid reduction process.The degradation ratio of atrazine in contaminated soil by ascorbic acid at alkaline pH was much higher than neutral pH and acid pH.The degradation pathway of atrazine by ascorbic acid includeddichlorination,dealkylation and hydroxylation.Keywords :ascorbic acid;atrazine;soil remediation;degradation㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀∗农业部产地环境污染防控重点实验室/天津市农业环境与农产品安全重点实验室开放基金课题;中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2662016QD031);湖北省自然科学基金(2018CFB620)㊂收稿日期:2019-01-080㊀引㊀言阿特拉津是一种典型的三嗪类除草剂,广泛用于防除玉米㊁高粱和甘蔗等农田中阔叶杂草及禾本科杂草[1]㊂经过喷洒后,大部分阿特拉津直接进入土壤㊂阿特拉津分子具有由3个碳和3个氮对称排列构成的六元均三嗪环,结构非常稳定,难于生物降解,其在土壤环境中的平均半衰期为13~261d [2]㊂土壤中累积赋存的阿特拉津一方面通过农作物根系吸收对农作物产生毒害作用,影响作物品质;另一方面通过食物链对动物的生殖与繁衍及人体健康产生不良影响㊂因此,阿特拉津污染土壤亟需得到有效处理㊂目前阿特拉津污染土壤主要通过生物修复㊁化学淋洗和化学氧化还原等技术修复[3-4]㊂在土壤实际修复过程中,生物修复处理周期长,化学淋洗存在二次环境污染的风险㊂化学氧化的药剂会被土壤有机质消耗导致其运行成本较高[5-6]㊂化学还原则具有处理周期短㊁药环㊀境㊀工㊀程第37卷剂成本低和环境友好的优点,在有机污染土壤修复中具有很好的应用前景㊂抗坏血酸是广泛存在于水果和蔬菜中的一种天然抗氧化剂,其具有较强的还原性(氧化还原电位为-0.06V),且价格低廉,能有效还原去除环境污染物㊂例如,抗坏血酸能将水中高毒性的六价铬还原成低毒性的三价铬[7],同时抗坏血酸能有效还原降解水中有机污染物[8]㊂相比于水溶液中有机污染物的降解,土壤中有机污染物的去除将涉及复杂的界面行为和化学转化过程㊂目前抗坏血酸还原降解土壤中的有机污染物的报道较少㊂本文以阿特拉津污染土壤为研究对象,研究抗坏血酸对土壤中阿特拉津的还原降解率㊂考察抗坏血酸的浓度㊁反应气氛㊁温度和pH值对土壤中阿特拉津降解率的影响,并探究抗坏血酸对阿特拉津的降解路径,旨在为抗坏血酸在有机污染土壤修复中的应用提供参考㊂1㊀实验部分1.1㊀实验材料阿特拉津标准样购自Sigma-Aldrich,抗坏血酸(分析纯)㊁H2SO4(分析纯)和NaOH(分析纯)购自国药集团化学试剂有限公司,乙腈(色谱纯)和丙酮(色谱纯)购自Merk KgaA㊂实验用水均为去离子水㊂1.2㊀供试土壤将采集校园表层土壤自然风干,碾磨过0.25mm 不锈钢筛㊂在1000g处理过的校园土中加入250mL 浓度为200mg/L的阿特拉津(溶于丙酮)溶液,然后将其转移至摇床(转速为120r/min)中振荡4h后取出,在通风橱中自然风干㊂土壤中阿特拉津的初始浓度为42.8mg/kg㊂1.3㊀实验方法在250mL三口平底烧瓶中加入20g供试土壤,然后加入200mL一定浓度的抗坏血酸溶液,采用稀H2SO4和稀NaOH溶液调节反应的初始pH㊂将三口烧瓶置于振荡器(转速为80r/min)上振荡,通过水浴加热控制反应温度,同时利用连续通入氮气和空气调控反应气氛,气体流速为0.5L/min㊂在设定时间取出5mL泥浆样品后立即离心(转速为4000r/min)过滤得土壤和上清液,土壤经过冷冻干燥后测定其中阿特拉津浓度,同时测定上清液中抗坏血酸浓度㊂每组实验均设平行3次㊂1.4㊀分析方法土壤中阿特拉津的测定以乙腈为萃取剂(固液比为1gʒ10mL),超声辅助提取时间为30min,然后离心(转速为4000r/min)过滤得上清液[9]㊂上清液中阿特拉津的浓度采用高效液相色谱(HPLC,Ultimate3000, Thermo)测定,色谱柱为Agilent TC-C18(150mmˑ4.6mm,5μm),流动相为水(50%)和乙腈(50%),流速为1mL/min,紫外检测波长为220nm,柱温为30ħ㊂阿特拉津的中间产物采用液相色谱-质谱仪(LC-MS, Thermo)分析测定㊂上清液中氯离子浓度采用离子色谱(IC,Dionex ICS-900,Thermo)测定,流动相为1.7mmol/L NaHCO3和1.8mmol/L Na2CO3混合溶液,流动相的流速为1.0mL/min㊂2㊀结果与讨论2.1㊀抗坏血酸浓度对土壤中阿特拉津降解的影响图1a显示了抗坏血酸的浓度对土壤中阿特拉津降解率的影响(初始pH为7.0,温度为20ħ)㊂当未添加抗坏血酸时,反应20d后,土壤中阿特拉津的浓度仅降低了3.1%㊂当添加5mmol/L抗坏血酸时,反应20d后,土壤中阿特拉津的降解率达到20.1%㊂随着抗坏血酸浓度的增加,土壤中阿特拉津的降解率逐渐升高㊂当抗坏血酸的浓度为20mmol/L时,反应20d后,土壤中阿特拉津的降解率增加到85.5%㊂图1b显示不同浓度抗坏血酸对阿特拉津的降解速率符合假一级动力学㊂当抗坏血酸的浓度为20mmol/L时,土壤中阿特拉津的降解速率达到0.117d-1,显著高于微生物对土壤中阿特拉津的降解速率(0.036d-1)[10]㊂实验结果表明,抗坏血酸的添加能显著提高土壤中阿特拉津的降解效率㊂2.2㊀反应气氛对抗坏血酸降解土壤中阿特拉津的影响图2a为反应气氛对抗坏血酸降解土壤中阿特拉津的影响(抗坏血酸浓度为10mmol/L,初始pH为7.0,温度为20ħ)㊂当在氮气气氛下,反应20d后,土壤中阿特拉津的浓度降低了70.1%㊂当在空气气氛下,反应20d,土壤中阿特拉津的降解率仅为35.7%,比氮气气氛减少了49.1%㊂图2b为抗坏血酸在不同反应气氛条件的浓度变化㊂当在氮气气氛下,反应20d,抗坏血酸的浓度仅降低了33.8%,而在氧气气氛下,抗坏血酸的浓度降低了98.4%㊂结果表明:抗坏血酸在氧气气氛下的消耗速率显著高于氮气气氛㊂抗坏血酸在有氧条件下会转化成脱氢抗坏血酸[11],由于脱氢抗坏血酸失去给电子能力,故其不能还原降解有机污染物㊂刘永等[12]也发现抗坏血酸在通氧条件下对Cr(Ⅵ)的还原率比通氮条件降低了802第12期曹梦华,等:抗坏血酸还原降解土壤中的阿特拉津㊀㊀ʻ 0mmol /L;5mmol /L;10mmol /L;20mmol /L㊂图1㊀土壤中阿特拉津在不同抗坏血酸浓度条件下的质量浓度变化及阿特拉津降解速率的假一级动力学拟合结果Fig.1㊀The degradation of atrazine in the contaminated soil with different dosage of ascorbic acid,and plots of first-orderkinetics for atrazinedegradation氮气;空气㊂图2㊀反应气氛对抗坏血酸降解土壤中阿特拉津的影响及浓度变化Fig.2㊀Influence of reaction atmosphere on atrazine degradation and ascorbic acid concentrationin contaminated soil by ascorbic acid8.4%㊂因此,氧气的存在会抑制抗坏血酸还原降解土壤中阿特拉津㊂2.3㊀反应温度对抗坏血酸降解土壤中阿特拉津的影响图3a 为反应温度对抗坏血酸降解土壤中阿特拉津的影响㊂当反应温度为30,40,50ħ时,反应20d,土壤中阿特拉津的降解率分别为77.1%㊁88.7%和91.4%,降解速率分别为0.0914,0.133,0.152d -1㊂结果表明:反应温度的升高能显著促进抗坏血酸降解土壤中阿特拉津㊂根据阿伦尼乌斯(Arrhenius)方程,绝对温度倒数值(1/T )和阿特拉津降解速率负对数值(-ln k )的线性关系见图3b(抗坏血酸的浓度为10mmol /L,初始pH 为7.0)㊂通过计算得到抗坏血酸降解土壤中阿特拉津的表观活化能为22.6kJ /mol,低于过硫酸盐氧化降解阿特拉津的表观活化能(141kJ /mol)[13]㊂2.4㊀初始pH 对抗坏血酸降解土壤中阿特拉津的影响图4a 显示了pH 对抗坏血酸降解土壤中阿特拉津的影响(抗坏血酸浓度为10mmol /L,温度为20ħ)㊂当反应pH 为2.5㊁7.0和12.5时,反应20d,土壤中阿特拉津的降解率分别为21.6%,70.1%和90.2%㊂结果表明:pH 的增加有利于抗坏血酸还原降解阿特拉津㊂抗坏血酸是二元酸,其在水溶液中通过电离形成C 6H 8O 6㊁C 6H 7O -6和C 6H 6O 2-63种形态㊂根据CurTiPot 软件计算可得到抗坏血酸在pH 分别为2.5㊁7.0和12.5条件下的形态分布(图4b)㊂结果表明:抗坏血酸在pH 为2.5时主要以C 6H 8O 6形态存在,在pH 为7.0时主要以C 6H 7O -6形态存在,在pH 为12.5时主要以C 6H 6O 2-6形态存在㊂抗坏血酸各形态的还原能力与其垂直电离势成反比,Hou 等通过计算得到C 6H 8O 6㊁C 6H 7O -6和C 6H 6O 2-6的电离势分别为6.89,5.24和3.27eV,故抗坏血酸各形态的还原能力的大小顺序为C 6H 8O 6<C 6H 7O -6<C 6H 6O 62-[14]㊂因此,随着pH 的增加,抗坏血酸的还原能力增加,902环㊀境㊀工㊀程第37卷㊀㊀Ѳ 20ħ;30ħ;40ħ;50ħ㊂图3㊀反应温度对抗坏血酸降解土壤中阿特拉津的影响和绝对温度倒数值(1/T )和阿特拉津降解速率负对数值(-ln k )的线性关系Fig.3㊀Effect of reaction temperature on atrazine degradation in contaminated soil by ascorbic acid and the linear relationshipbetween the reciprocal of kelvin temperature (1/T )and negative logarithm of atrazine degradation rate (-ln k)Ә pH =2.5; ʏ pH =7.0; Ң pH =12.5;C 6H 8O 6;C 6H 7O -6;C 6H 6O 2-6㊂图4㊀pH 对抗坏血酸降解土壤中阿特拉津和抗坏血酸形态分布的影响Fig.4㊀Influence of pH on atrazine degradation in contaminated soil by ascorbic acid and fractions of ascorbic acid form进而提高了阿特拉津的降解率㊂Liang 等[15]也发现抗坏血酸在碱性条件下对三氯乙烯的还原效率显著高于酸性和中性㊂2.5㊀土壤中阿特拉津的降解路径采用液相色谱-质谱仪对阿特拉津的降解中间产物进行检测分析㊂图5a 显示了反应5d 后阿特拉津及其降解中间产物的液相色谱图㊂结果表明:阿特拉津降解的主要中间产物包括2-氯-4-乙胺基-6-异丙氨基-1,3,5-三嗪(2-chloro-4-amino-6-isopropylamino-1,3,5-triazine,CEAT)㊁2-氯-4,6-二氨基-1,3,5-三嗪(2-chloro-4,6-diamino-1,3,5-triazine,CAAT)㊁2-乙胺基-4-异丙氨基-1,3,5-三嗪(2-ethylamino-4-isopropylamino-1,3,5-triazine,EIAT)和2-羟基-4,6-二氨基-1,3,5-三嗪(2-hydroxy-4,6-diamino-1,3,5-triazine,OAAT)㊂通过降解中间产物分子结构分析及其在反应过程中的浓度变化(图5b),阿特拉津在抗坏血酸还原作用下,首先发生脱氯反应生成EIAT 和侧链脱烷基反应生成CEAT㊂CEAT 的浓度呈先增加后下降的趋势,表明CEAT 进一步发生脱烷基反应生成CAAT,CAAT 再通过羟基化反应转化生成OAAT㊂微生物在降解阿特拉津的过程中也发生类似的水解脱氯㊁脱烷基和羟基化反应[16]㊂随着阿特拉津分子结构中氯原子的去除,其毒性将显著降低[17]㊂因此,抗坏血酸能有效降低阿特拉津污染土壤的环境风险㊂3㊀结㊀论1)抗坏血酸能有效还原降解土壤中的阿特拉津,当抗坏血酸的浓度为20mmol /L,初始pH 为7.0,温度为20ħ时,土壤中阿特拉津的降解率达到85.5%㊂抗坏血酸对阿特拉津的降解速率符合假一级动力学㊂当抗坏血酸的浓度为20mmol /L 时,土壤中阿特拉津的降解速率达到0.117d -1,显著高于微生物对土壤中阿特拉津的自然降解速率(0.036d -1)㊂抗12第12期曹梦华,等:抗坏血酸还原降解土壤中的阿特拉津㊀㊀ʀ 阿特拉津;CEAT;CAAT;EIAT;OAAT㊂图5㊀反应5d 后阿特拉津及其降解中间产物的液相色谱图和浓度变化Fig.5㊀HPLC spectra of the concentration variation of atrazine and its degradation intermediates after 5days of reaction坏血酸降解阿特拉津主要发生脱氯㊁侧链脱烷基和羟基化反应,中间产物的毒性显著低于阿特拉津,从而有效降低阿特拉津污染土壤的环境风险㊂2)氧气会增加抗坏血酸的消耗量,促进抗坏血酸转化成脱氢抗坏血酸,降低抗坏血酸给电子的能力,从而抑制土壤中阿特拉津的降解㊂当在空气气氛下,反应20d,土壤中阿特拉津的降解率仅为35.7%,比氮气气氛减少了49.1%㊂3)在20~50ħ范围内,增加反应温度能促进抗坏血酸降解土壤中的阿特拉津㊂当反应温度为50ħ时,反应20d,土壤中阿特拉津的降解率为91.4%,降解速率达到0.152d -1㊂通过阿伦尼乌斯方程计算得到抗坏血酸降解土壤中阿特拉津的表观活化能为22.6kJ /mol㊂4)随着pH 的增加,抗坏血酸的还原能力增加,进而提高阿特拉津的降解率㊂当反应pH 为2.5㊁7.0和12.5时,反应20d,土壤中阿特拉津的降解率分别为21.6%㊁70.1%和90.2%㊂参考文献[1]㊀Chen Y K,Jiang Z,Wu D,et al.Development of a novel bio-organic fertilizer for the removal of atrazine in soil [J].Journal ofEnvironmental Management,2019,233:553-560.[2]㊀Thorngren J L,Harwood A D,Murphy T M,et al.Fate and risk ofatrazine and sulfentrazone to nontarget species at an agriculture site[J].Environmental Toxicology and Chemistry,2017,36(5):1301-1310.[3]㊀Chen L W,Hu X X,Yang Y,et al.Degradation of atrazine andstructurally related s-triazine herbicides in soils by ferrous-activatedpersulfate:kinetics,mechanisms and soil-types effects [J ].Chemical Engineering 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固相微萃取-气相色谱-质谱法测定水中痕量有机磷和阿特拉津
农药
王艳丽;周阳
【期刊名称】《中国环境监测》
【年(卷),期】2013(029)001
【摘要】采用PA萃取纤维吸附水中敌敌畏、乐果、内吸磷、甲基对硫磷、对硫磷、马拉硫磷等6种有机磷和阿特拉津农药,在气相色谱-质谱仪进样口热解吸后进行检测.筛选比较了几种萃取纤维,优化了萃取方式、萃取时间、离子强度、pH、解吸温度和解吸时间等萃取条件.方法适用于多类型水体中6种有机磷和阿特拉津农药的分析.
【总页数】4页(P112-115)
【作者】王艳丽;周阳
【作者单位】天津市环境监测中心,天津300191;天津市环境保护科学研究院,天津300191
【正文语种】中文
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实验32 土壤中农药残留量的测定——气相色谱法一、 目的和要求(1) 了解从土样中提取有机氯农药的方法。
(2) 掌握气象色谱法的定性、定量方法。
(3) 通过实验,初步了解气象色谱仪的结构及操作技术。
二、 原理六六六农药有7种顺、反异构体(θηεδγβα、和、、、、、也称甲体、乙体、丙体、丁体、戊体、己体和庚体)。
一般只检测前4种异构体。
它们的物理化学性质稳定,不易分解,且具有水溶性低、脂溶性高、在有机溶剂中分配系数大的特点,因此,本法采用的有机溶剂提取,浓硫酸纯化以消除或减少对分析的干扰,然后用电子捕获检测器进行检测。
用标准化合物的保留时间定性,用峰高外标法定量。
三、 仪器与试剂(1)附有电子捕获检测器的气象色谱仪。
(2)水分快速测定仪。
(3)250mL 脂肪提取器。
(4) 微量注射器。
(5) 石油醚。
沸程为60~90℃,重蒸馏,色谱进样无干扰峰。
(6) 丙酮。
重蒸馏,色谱进样无干扰峰。
(7) 无水硫酸钠。
300℃烘4h 后,干燥备用。
(8) 2%无水硫酸钠。
(9) 30~80木硅藻土(celit e )。
(10) 脱脂棉。
用石油醚回流4h 后,干燥备用。
(11) 滤纸筒。
适当大小滤纸用石油醚回流4h 后,干燥做成筒状。
(12) -α六六六、-β六六六、-γ六六六、-δ六六六标准液。
将色谱纯六-α六六、-β六六六、-γ六六六、-δ六六六用石油醚配制成200mg /L 的储备液,石油醚配制成适当浓度的使用标准液。
注意在配制-β六六六标准液时,先用少量苯溶液。
四、 实验步骤1. 土样的提取称取经风干过60目筛的土壤20.00g (另取10.00g 测定水分含量)置于小烧杯中,加2mL 水,4g 硅藻土,充分混合后,全部移入滤纸筒内,上部盖一滤纸,移入脂肪提取器中。
土壤中有机氯农药残留采用气相色谱法的测定-分析化学论文-化学论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——有机氯农药曾被广泛应用于农业杀虫和疾病预防控制上,但是,由于其具有不易分解、高残留、化学性质稳定的特点,因此,对环境造成了一定的影响。
本文结合具体的实验,对气相色谱法测定土壤中有机氯农药残留进行了探讨,希望能给相关人员提供一定的帮助。
1 实验部分。
1.1 实验仪器和试剂。
实验仪器:气质联用仪、Agilent 气相色谱仪7890A-Agilent 质谱5975C、BUCHIE916 加速溶剂萃取仪、40 mL 萃取池、BUCHIR-215 旋转蒸发仪。
实验试剂:TEDIA 公司的农残级正己烷、丙酮、二氯甲烷,有机氯混合标准溶液(含硫丹I、4,4-DDE、七氯、氯甲桥萘、狄氏剂、异狄氏剂、-BHC、-BHC、-BHC、环氧七氯、-BHC、硫丹II、4,4-DDD、硫酸硫丹、4,4-DDT),内标为supelco 公司的SVOC-InternalStandards (2 000 g/mL),无水硫酸钠(分析纯,在400 ℃的温度下烘烤4 h 后冷却备用),弗罗里硅土。
1.2 实验条件。
1.2.1 色谱条件。
进样口280 ℃,检测器温度280 ℃,HP-5 毛细柱(30 m0.25 mm0.25 m);升温60 ℃后停留2 min,以30 ℃/min升温到210 ℃;以10 ℃/min 升温到290 ℃,停留9 min;载气为He 气,柱流速为1 mL/min;不分流。
1.2.2 质谱条件。
离子源温度230 ℃,四极杆温度150 ℃,EI 电压70 eV,电子倍增管电压1 306 V;溶剂延迟5 min,选用离子选择模式(SIM),调谐采用DFTPP 调谐。
1.2.3 加速溶剂萃取条件。
萃取温度100 ℃,压力100 bar,加热1 min,静态保持5 min,使用二氯甲烷-丙酮混合溶剂(1℃1),循环2 次。
土壤中酚类化合物的气相色谱法分析研究摘要:本实验重点探索土壤中酚类化合物测定的样品预处理过程。
采用当前检测酚类化合物常用加压流体萃取(或索式提取,超声波萃取),酸碱净化,氮吹浓缩三个环节。
对以上环节作出改进,在预处理阶段明显提升了净化环节的加标回收率,提高了检测的便捷性和实用性,易于推广。
为土壤中酚类化合物的检测方法提供技术支撑。
关键词:酚类气相色谱固相萃取1导言酚类是环境中土壤污染的重要来源。
在许多工业领域诸如煤气、焦化、炼油、冶金、机械制造、玻璃、石油化工、木材纤维、化学有机合成工业、塑料、医药、农药、油漆等工业排出的废物中均含有酚类。
实际实验操作中发现,现有分析标准方法中,测定土壤中酚类化合物采用酸碱净化的前处理方式,在样品预处理过程中,2,4-二甲酚,2,4-二硝基酚的加标回收率和稳定性很难满足要求。
2实验部分课题《土壤中酚类化合物的气相色谱法分析研究》中,围绕土壤中酚类的提取、净化、浓缩三步骤进行研究,其实验仪器、材料、方法如下所述。
2.1仪器和试剂色谱仪带氢火焰检测器;色谱柱:30 m × 0.25 mm × 0.25 m,100%甲基聚硅氧烷毛细管柱;浓缩装置:旋转蒸发装置,氮吹浓缩仪;提取设备:索氏提取装置,探针式超声波提取仪、加压流体萃取装置;固相萃取柱:HBL固相萃取柱500mg/6mL,C18 柱500mg/6mL,Diol柱500mg/6mL;无水硫酸钠(Na2SO4)在 400 ℃烘烤 4 h;氢氧化钠溶液:c(NaOH)= 5 mol/L;盐酸溶液:c (HCl)=3 mol/L;二氯甲烷(CH2Cl2):色谱纯;乙酸乙酯(CH3COOC2H5):色谱纯;甲醇(CH3OH):色谱纯;正己烷(C6H14):色谱纯;二氯甲烷与乙酸乙酯混合溶剂:4+1(V/V);二氯甲烷与正己烷混和溶剂:2+1(V/V);标准贮备液:ρ = 1000 mg/L,包含2,4-二甲酚,2,4-二硝基酚。
标题:深入探讨土壤有机氯的测定——气相色谱法在环境科学和化学领域中,土壤中有机氯的测定一直是一个备受关注的话题。
有机氯化合物的存在对土壤和环境可能造成严重的污染和危害,因此准确、快速、敏感的测定方法至关重要。
在本文中,我们将深入探讨土壤中有机氯的测定方法中的一种——气相色谱法,并结合实际案例和个人观点,为您呈现一篇全面且有价值的文章。
1. 概述土壤中有机氯的测定一直是环境监测领域的重要课题。
有机氯化合物主要来源于农药、工业废水和生活污水等,它们对土壤和水体的污染潜在危害颇大。
开发准确、快速、敏感的测定方法至关重要。
气相色谱法作为有机氯测定的一种重要手段,在土壤和环境分析中得到了广泛应用。
2. 气相色谱法的原理气相色谱法利用气相色谱仪进行分析。
其原理是根据不同化合物在气相色谱柱中的保留时间差异来实现分离和定性分析。
有机氯化合物一般具有较好的挥发性和稳定性,在气相色谱柱中得到较好的分离效果,因此适用于有机氯的测定。
3. 气相色谱法的实验步骤(1)样品处理:首先需要从土壤样品中提取有机氯化合物。
(2)色谱条件设置:设置气相色谱仪的色谱柱、检测器等条件。
(3)样品进样和分离:将处理后的样品通过进样口输入气相色谱仪,通过色谱柱进行分离。
(4)数据处理和分析:获取色谱图谱,比对标准曲线进行定量分析。
4. 案例分析以下是一个实际案例,展示了气相色谱法在土壤有机氯测定中的应用情况。
案例名称:某农田土壤有机氯含量的测定实验目的:测定某农田土壤中有机氯化合物的含量,评估土壤的环境质量。
实验方法:采用气相色谱法进行分析。
实验结果:通过气相色谱法测定,发现土壤样品中含有苯并[a]芘、六六六等有机氯化合物,且含量较高。
通过数据处理和分析,得到了准确的含量结果。
实验结论:该农田土壤存在有机氯污染,需要采取相应的措施加以治理。
5. 个人观点和总结气相色谱法作为一种重要的土壤有机氯测定方法,具有快速、准确、敏感的特点,广泛应用于环境监测和土壤污染治理领域。
21世纪可持续发展之环境保护(上卷)
气相色谱法直接测定土壤中阿特拉津
王颜红1扬玉兰1赵春杰2李春2
1.中国科学院沈阳应用生态研究所,沈阳市
2.沈阳药科大学,沈阳市
摘要
本研究采用气相色谱法对土壤中残留的阿特拉津进行定性及定量分析,土壤的平均添加回收卑为82.4%4-_102%。
当进样量为1uL时,方法的最低检出限为0.2ng。
本方
法具有简便、快速、灵敏等优点,可用于土壤中阿特拉津的测定。
_
r?
关键词:气相色谱法,{岁,阿特拉津
壹、前言
阿特拉津是一种广泛使用的均三氮苯类化台物,其化学名称2一氯-4一乙胺基.6一异丙胺基.1.3,5-三嗪,又名莠去律,是一种内吸传导型.有高度选择性的除草荆,其杀草范围广,适用于玉米、甘蔗、高粱等旱田以及果园,茶园、橡胶园、苗圃中除草;稻田、棉田也可使用。
阿特拉津杀草作用快,在土壤中比较容易渗入较深土层,对灭除深根杂草效果好。
其化学性质稳定,即使在于旱的条件下也能发挥杀草作用”J但由手长期大量施用.形成了对土壤、水体等自然环境的污染”1,也带来了作物产品上的农药残留问题”・,且阿特拉津及其脱烷基代谢物——脱乙基阿特拉津和脱异丙基阿拉津都具有一定的植物毒性,使用不当易引起下茬作物的药害…,也对人体产生了不良影响,因此引起世界各地的重视。
虽然国内外已有较多的毒性实验及残留量测定资料”1,但往往是气相色谱法与其他方法联用测定阿特拉津的残留量“。
,方法较繁琐。
本文建立了气相色谱法测定土壤中阿特拉津残留量的快速方法,取得了满意的结果。
贰、实验设备与方法
1.仪器与试剂
仪器:美国IIP5890.II型气相色谱仪{
美国IIP3395积分仪;
康氏电动振荡器。
试剂:均为分析纯;
二氯甲烷:重蒸馏:
正己烷:重蒸馏;
无水Na2S04:700℃灼烧4hr;
农药标准品:阿特拉津,纯度99.4%,沈阳化工研究院制备。
2.色谱条件
检测器:电子捕获检测器(ECD);
色谱柱:1.2m×2mm玻璃柱,2.5%OV.17和3.3%QF.1
涂于ChromosorbWAWDMCS(80~100目筛);
柱箱温度:170℃:检测器温度:250℃;
气化室温度:200℃;载气N2:50mL/rain。
阿特拉津色谱图见图1。
图1阿特拉津标准色谱图
3.标准溶液的配制
精确称取0.0020g阿特拉津置于10mL容量瓶中,用丙酮稀释至刻度,摇匀,配制成200ug/mL标准储备液,并于冰箱4℃保存,晒用时用正己烷稀释成loug/mL的标准溶液。
4.标准曲线的绘制
精密吸取10ug/mL标准溶液o.2,0.8,2.0,5.0和8.0mL,分别置于10mL容量瓶中,加人正己烷稀释至刻度,摇匀,配制成不同浓度的标准溶液,依次进样1uL.测得阿特拉津浓度对面积回归方程为:
A=164064.5+765776.5C,相关系数r=0.9999;
线性范围:0.2~8.0“g/mL。
5.回收率的测定
准确称取土壤20.0g,按照标准加入法测得本法回收率,结果见表1。
衰1回收搴试嘧结幂
本底值加入值测得值加收率平均回收率DRD(ug/mL)(ug/mL)(ug/111L)(%)(%)(%)(%)
24280.8066082.5
2.4280.8066083.2
2.4280.8066081.282.41.021.042.428080.6608I6
2.4280.80.660836
6.样品的测定
称取粉碎通过60目筛的土壤样品20.0g置于具塞锥形瓶中一加人60mL甲醇水溶液(1:1)于土壤样品中,放置过夜,然后于电动振荡器上振摇30rain,静置,将上清液过滤至250mL分液漏斗中,残渣再加入20mL甲醇水溶液(1:1)振摇30min后过滤,并用少量甲醇水溶液(1:1)分数次洗涤锥形瓶,漏斗及其内容物,合并洗液及滤液于分液漏斗中,然后于分液漏斗中加人30mL饱和氯化钠溶液和30mL蒸馏水,用二氯甲烷溶剂振摇提取3次,每次分别用二氯甲烷为40,20,10mL,振摇1min,若有乳化层,再加入20mL饱和氯化钠溶液,待静置分层后,提取液经盛有10g无水硫酸钠的漏斗脱水后,滤人100mL烧杯中,合并下层提取液,并用少量二氯甲烷分数次洗涤漏斗及其内容物,合并洗涤液及滤液,将溶剂挥于后。
用正己烷溶解残留物,并定容至10mL,分别取1.0uL进样,根据回归方程计算结果如表2所示。
衰2土壤样品中阿特拉漳残置■(rag・kg"1)
叁、讨论
1.色谱条件的选择
阿特拉津分子式如下
95l
CI
∥
NPD检测器虽然对含P、N的有机化合物具有选择性,但该检测器铷珠寿命短、衰减快,因此影响测定结果重现性。
该分子中含有CI,ECD检测器对卤比物具有很高的灵敏度和选择性,并且叉没有衰减问题.因此选用电子捕获检测器进行测定。
选择2.5%QV.17和3.3%QF.1硅酮类试剂作填充柱材料,价格便宜,分离效果较好。
2.萃取溶液的选择
阿特拉津在甲醇及氯仿中溶解度晟大,本实验检测土壤中阿特拉津含量,故选择溶解范围大的甲醇与水作为提取剂,并经二氯甲烷萃取,去除一些干扰,节省柱净化步骤。
3.方法特点
裹3植测限比较
检测器称样量(g)最终容量(mL)进样量(uL)检测限(mg/L)NPD5044O.002~0004
FPD50440.01~002
ECD20】Ol0∞】
从表3看出:本法较其他方法具有简便、快速、灵敏的特点,适用于土壤及水体
等环境中阿特拉津的检测。
参考文献
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952舌】
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