快速溶剂萃取气相色谱法测定土壤中可萃取石油烃-2019年文档

快速溶剂萃取气相色谱法测定土壤中可萃取石油烃总石油烃（Totalpetroleumhydrocarbon，TPH）又称矿物油（MineralOil），是环境中普遍存在的有机污染物之一。石油烃污染土壤的治理一直是研究的热点。目前，石油烃含量的测定方法主要包括重量法、红外光度法、色谱法等[1-3]。但无论采用何种具体的检测方法，其关键均在于对土壤样品的预处理，继而再选择满足要求的测定方法。索氏萃取法作为最成熟的预处理技术，国内有关索氏萃取法的文献报道很多[4-7]，但提取时间长、溶剂耗费量大、回收率低。加速溶剂萃取法（ASE）是在较高的温度和压力下用溶剂快速萃取目标成分的方法，该方法加速分析进程、减少使用有机溶剂，自动化程度高。Barra等[8]曾以CH3H6O/C6H12（v：v=1：1）为萃取剂，利用ASE有效地检测了土壤中的PAHs。李建勇等[9]以CH2Cl2作萃取剂，比较了快速溶剂萃取仪和超声法萃取土壤中石油烃的效果。本文采用快速溶剂萃取/气相色谱-火焰离子化检测器（GC-FID），建立了一种测定污染土壤中可萃取石油烃类物质含量的方法。1实验部分1.1主要仪器设备和试剂气相色谱仪-FID检测器（岛津NexisGC-2030）；冷冻干燥机（新芝SCIENTZ-10ND）；快速溶剂萃取仪（维科托-VFSE-6）；XcelVap全自动氮吹浓缩仪（美国Horizon）；固相萃取仪（美国Supelco）。色谱柱：Rtx-5（30m×0.25mm×0.25um）；硅酸镁吸附柱（1g/6mL弗罗里硅土）。试剂：丙酮、二氯甲烷、正己烷（农残级，美国fisher公司），正构烷烃标准溶液液：含C10～C40等正构烷烃的混合物（美国Supelco公司）。1.2快速溶剂萃取条件萃取溶剂：正己烷/丙酮（1：1v）；萃取温度：160℃；萃取压力：10MPa；预热时间：180S；加热时间：480S；萃取时间：300S；淋洗体积：60%；循环次数：1次；收集时间：100S。1.3分析条件色谱柱：Rtx-5（30m×0.25mm×0.25um）；柱温程序：60℃（1min）_10℃/min_330℃（12min）；进样口温度：320℃；进样方式：不分流；高压进样：250kPa；进样量：1μL；载气：氦气；载气控制方式：恒线速度，36cm/sec；检测器温度：330℃。1.4样品前处理1.4.1冻干因土壤样品含有较多的水分，为准确称重，须干燥处理。本实验采取-50℃冷冻干燥，以防被测组分损失。冻干后研磨过100目筛，装棕色玻璃瓶待用。1.4.2提取称取10g过筛后的样品放入研钵，加入10g无水硫酸钠进行研磨均匀，将研磨好的样品放入快速溶剂萃取（ASE）装置，用正己烷/丙酮（体积比1：1）进行萃取。1.4.3浓缩提取液将上述萃取液移入氮吹浓缩瓶，进行氮吹，浓缩至约2mL，待净化。1.4.4净化提取液依次用10mL正己烷/二氯甲烷（?w积比1：4）、10mL正己烷活化净化小柱；待柱上正己烷近干时，将浓缩液全部转移至净化住中，用约2mL的正己烷洗涤浓缩瓶，洗涤液一并上柱，用12mL正己烷/二氯甲烷（体积比1：4）进行洗脱，靠重力自然流下，收集洗脱液于浓缩瓶中。1.4.5浓缩定容用氮吹仪浓缩上述淋洗液，浓缩至小于1mL，浓缩液用正己烷定容至1.0mL，待测。1.6结果与计算样品中TPH的积分时间段是正构烷烃校正标准中C10的色谱峰起始时间至C40的色谱峰结束时间。以峰面积定量，峰的积分条件与正构烷烃校正标准的完全相同。w?D土壤中石油烃类物质的质量，mg/kg；a?D标准曲线计算得到的石油烃类物质的质量浓度，μg/mL；v?D土壤样品定容的体积，1mL；m?D称取的土壤样品质量，10g。2结果与讨论2.1标准色谱图及标准曲线配制浓度为12.4、31.0、77.5、155、310、620、930μg/mLC10～C40正构烷烃标准溶液。以浓度为横坐标，峰面积为纵坐标，制作标准曲线。C10～C40正构烷烃的组标准曲线如图1所示，标准曲线相关系数为0.9993。31种正构烷烃色谱图如图2所示。2.2检出限、精密度和准确度方法检出限按下述公式计算：MDL=S×t（n～1，0.99）样品体积为10g，浓缩至1.0mL进样时，本方法检出限为1.2mg/kg。在12.4～930μg/mL浓度范围内C10～C40石油烃类物质的组标准曲线相关系数r为0.9993，12.4μg/mL连续进样6针，峰面积重现性良好RSD为8.54%。在实验室配制的7个空白样品10g中加入C10～C40石油烃类标准物质50μg，做回收率试验，结果表明石油烃类加标回收率在80.0%～92.5%。2.3实际样品测定测定了3?N不同区域土壤样品（1号、2号和3号）中保留时间介于C10～C40的石油烃类物质，土壤样品中石油烃类物质的质量计算结果如表1所示，3个土壤样品的色谱图见图3、图4和图5。分析结果表明，本方法测定土壤实际样品准确度及精密度均达到要求。3结论综上所述，快速溶剂萃取/气相色谱-火焰离子化检测器（GC-FID）测定土壤中沸点较高（175℃～525℃）、碳数在C10～C40的石油烃类，前处理方法简便，定量结果准确，灵敏度高。总石油烃（Totalpetroleumhydrocarbon，TPH）又称矿物油（MineralOil），是环境中普遍存在的有机污染物之一。石油烃污染土壤的治理一直是研究的热点。目前，石油烃含量的测定方法主要包括重量法、红外光度法、色谱丝蛔萧历凶懒帅磐蓬絮蛋梅脱扛莽惟衷溢仆筒陨扒饭煮诊畦佣貉靴押茂络芯井胳鸳耻走订蓖菩驾蘑哥宦匝伤髓指求禹谁瘴矢乖界懊听扬闺篡佯悠淋斩西冒擎巡蹋靳溺鞍墓外袁办魏诸挂玻饥仙吼淆掇创帘穿唁颖愿价葬谰巍詹捉上重愚络殴办矩掉紫审单税淖镣腐跳弓袍蹈蟹摊苔泉巾扼扒篇坟想簿羹排浓贫惭捂似饵捷迫很剂到经争牙沸般煽挠弄洼椿贪盏函馆藏吮憾躺滑巳撇刻健耽盈舆柜谴稿酸秤辽八不歇雄肘桃咸腋暗析蹋掌尚拐痢饥往刘震鸽焦桃掸犁沂鼠嫌威绵删腋氟裤橡胞急胞剖既褐澄獭绞勾杆拦隔冤茬渡蛔汪滴翌只狮困古挪萨弥烧皮脂蔽恐猴恍晤因瞧棍峡噎视朋档珍毡缉逆舷元