PAHs实验步骤

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实验流程一、实验前准备工作

1.无水硫酸钠

将无水硫酸钠放入马弗炉中在450℃下灼烧4 h,待冷却至室温后将其放入干燥器中密封保存待用。

2.硅胶

将硅胶放入马弗炉中在180℃下活化3h,然后趁热将其密封保存。此时硅胶的极性过强,使用前需要加入一定量的水进行去活。具体做法是在锥形瓶中加入按重量计为5%的水,先加入少量硅胶,充分摇匀后再加入一部分硅胶摇匀,最后将所需加入的硅胶全部加入,充分摇匀,放入干燥器中平衡24 h以上再使用。

3.氧化铝

将氧化铝放入马弗炉中在450℃下灼烧4 h,待冷却至室温后将其放入干燥器中密封保存待用。使用前加入按重量计为5%的水去活化,放入干燥器中平衡24 h以上再使用。

4.玻璃棉

将玻璃棉放入马弗炉中在450 ℃下灼烧4 h,待冷却至室温后将其放入干燥器中密封保存待用。

5.铜粉

将铜粉倒入小烧杯中加入适量正己烷,超声15min,静止24小时,倒掉正己烷,在干燥器中让正己烷挥发完全。

6.器皿清洗

普通玻璃器皿:超声清洗20min两次,然后用自来水、蒸馏水依次冲洗干净,置于烘箱内烘干后,锡纸封口放入马弗炉,450℃下灼烧4h,冷却后保存备用。(100mL、50mL梨形瓶,玻璃棒,烧杯,巴氏滴管,离心管,固相萃取柱,药匙等)

带有刻度容器和聚四氟乙烯物品:先超声清洗20min两次,再用丙酮泡三次,然后再用正己烷泡一次。置于烘箱内烘干后,锡纸封口保存备用。(容量瓶、离心管盖、聚四氟乙烯旋塞、进样瓶、量筒等)

二、样品的准备

在分析前先将样品冷冻干燥,然后将其研碎,去掉其中含有的小石子、植物根系、生物残余物及其它杂质,混匀研磨后过80目筛,置于冰箱中低温(0~4℃)密封保存。

三、前处理

总步骤:称取5.0g沉积物,加入100μL已知浓度的氘代内标作为回收内标。然后再加入20mL二氯甲烷,超声萃取10min后离心分离,取上层清液置于梨形瓶中,重复三次。提取液在35℃下旋蒸浓缩至2~3mL,经硅胶/氧化铝柱分离净化,20mL正己烷洗脱正构烷烃组分后,再用70mL正己烷/二氯甲烷(V:V=7:3)洗脱得到PAHs组分,35℃下浓缩至约1mL, 转移至进样瓶,温和流速的氮气吹至近干并定容至1mL

1.超声萃取

在进行提取实验之前,将氘代回收内标加入沉积物中,用于整个实验过程的质量控制和回收率校正。加标沉积物采用超声提取,加入20mLCH2Cl2,提取10分钟后离心分离取上层清液于梨形瓶中。重复三次上述提取步骤,以确保提取沉积物中大部分有机质,如果提取液仍然有颜色,则继续重复直至无明显颜色。

2.硅胶/氧化铝柱的填充

取5 g已活化的硅胶放入小烧杯中,加入一定体积的正己烷,超声10 min,制成分散均匀的硅胶浆。先在层析柱底端加入一定体积的玻璃棉,用玻璃棒捣实,用来支撑硅胶。然后将制得的硅胶浆转移到层析柱中,再用正己烷分几次把烧杯中剩余的硅胶转移完全,填充时不断敲击层析柱,以便使硅胶填充结实。旋转活塞,使正己烷缓慢滴下,同时轻敲层析柱,使硅胶填充结实。同样方法加入 7 g氧化铝。在氧化铝顶端加入2g无水Na2SO4,最上层加1 g铜粉。轻敲层析柱,加入20mL正己烷活化柱子,当液面接近铜粉时关紧活塞。

3.洗脱

将盛在梨形瓶中的PAHs提取液于35℃旋转蒸发至2~3mL,然后将梨形瓶中的液体转移至硅胶/氧化铝柱中。加入1 mL左右的正己烷,充分振荡,使残余在梨形瓶中的PAHs完全溶解在正己烷中,本步骤重复进行三次,全部移入硅胶/氧化铝柱中。加入20 mL正己烷洗脱正构烷烃,旋开活塞,使溶液缓慢滴下(每秒1~2滴)。再用70mL正己烷/二氯甲烷(V:V=7:3)洗脱得到PAHs组分。

4.浓缩定容

净化过程所得的洗脱液体积一般较大,不能直接进样分析,需要对其进行浓缩定容。实验过程为:先将梨形瓶中的溶液旋转蒸发至近干,然后将剩余液体转移到进样瓶中。用1 mL左右的正己烷冲洗梨形瓶,将洗涤液转移到进样瓶中,本步骤重复进行三次,洗涤液一并转移到进样瓶中。将进样瓶中的液体用氮气吹干,加入正己烷,定容至1mL。

5.空白加标回收率实验

用石英砂代替沉积物样品,分别加入氘代内标和高、中、低三个浓度梯度的混标(每种浓度梯度三个样)然后走正常流程分析,计算回收率。

6.基质加标回收率实验

对于沉积物样品,随机选一个样品,分别加入氘代内标和高、中、低三个浓度梯度的混标(每种浓度梯度三个样)然后走正常流程分析,最后和不加混标的该沉积物结果比较计算回收率。

7.平行实验

每次实验时选择一个沉积物样品做平行实验,称取相同质量,走正常流程分析,最后计算相对标准偏差。

8.程序空白

每批实验做一次空白对照,不称取沉积物,走正常流程分析,测量分析过程中的背景值。