液-液萃取-气相色谱质谱法测定地表水中邻甲苯胺

孙美娜

（绿城农科检测技术有限公司，浙江杭州310052）

液-液萃取-气相色谱质谱法测定地表水中邻甲苯胺

孙美娜

（绿城农科检测技术有限公司，浙江杭州310052）

建立了液液萃取-气相色谱质谱法测定地表水中邻甲苯胺的检测方法。本方法采用二氯乙烷为萃取剂，以HP-5MS色谱柱进行分离，质谱检测器检测水中邻甲苯胺的含量。邻甲苯胺的方法检出限为0.02μg·L-1，加标回收率在90.6%～96.9%间，6次测定结果的相对标准偏差小于2%。本方法分离效果好，检出限低，精密度和准确度高，测定结果令人满意，可用于地表水中邻甲苯胺的分析。

液液萃取；气相色谱质谱法；地表水；邻甲苯胺

邻甲苯胺常温下为黄色或淡黄色油状液体，微溶于水，溶于乙醇和乙醚等有机试剂，是染料、农药、医药及有机合成等工业生产中的重要原料或中间体。邻甲苯胺有毒，是已知的致癌物，人体摄入、吸入其蒸气或经皮肤吸收都会引起中毒。地表水中一般不含邻甲苯胺，但在工业生产过程中的邻甲苯胺渗入车间排放水中，从而对地表水造成污染[1]。邻甲苯胺测定常采用气相色谱法，但分析前需要对水样进行前处理。经多年实践运用，液液萃取技术已被证明是一种经典适用的前处理方法，该法简单成熟、回收率高、成本较低，适合在普通实验室运用[2，3]。本文建立了液液萃取-气相色谱质谱法测定地表水中邻甲苯胺的方法，方法使用质谱作为检测器定性更准确，能满足水中痕量邻甲苯胺的分析要求[4]。

1 实验部分

1.1 主要仪器和试剂

安捷伦7890A/5975C型气相色谱/质谱联用仪；HP-5MS毛细管色谱柱（30m×0.25mm× 0.25μm）；N-EVAP112型氮吹浓缩仪；RE-52AA型旋转蒸发器；Milli-Q A10型超纯水机。

邻甲苯胺标准品（纯度为98.5%,上海安谱实验科技有限公司）正已烷、二氯甲烷、丙酮，色谱纯；氯化钠（分析纯）无水硫酸钠（优级纯）。

邻甲苯胺标准储备液的制备：准确称取邻甲苯胺纯品0.1015g置于10mL容量瓶中，用二氯甲烷溶解、摇匀并定容至标线，制得质量浓度为1000mg·L-1的邻甲苯胺标准储备液，于4℃冰箱中避光保存。

1.2 色谱条件

载气为高纯He（99.999%），流量为1.0mL·min-1；色谱柱为HP-5MS型色谱柱；进样口温度230℃；升温程序：起始温度50℃，保持2min，以10℃·min-1升至260℃，保持1min；不分流进样，进样量为1μL。

1.3 质谱条件

EI电子轰击源；离子化能量70eV；离子源温度200℃；四极杆温度150℃；GC/MS传输线温度260℃；扫描质量范围35～350amu；采集方式为选择离子模式。

1.4 水样采样及处理

用玻璃仪器采集地表水样，采样时使水样溢流出而不留气泡，所有样品都采集平行双样，每批样品带有一个空白样品。每50mL水样中加入5D 4mol·L-1的盐酸作固定剂，以防水样发生生物降解[5]。

准确量取250mL水样置500mL分液漏斗中，加入10g NaCl振摇溶解后，再加入20mL二氯甲烷轻轻振摇，放出气体，再振摇萃取10min，静置分层，弃去水相。萃取液收集于旋转蒸发瓶中，再向水相中分别加入20mL和10mL二氯甲烷，萃取2次，合并萃取液于旋转蒸发瓶中，萃取液在旋转蒸发器（温度设定为40℃）上浓缩至约5mL。用无水Na2SO4干燥浓缩液，再将其转移至浓缩管中，氮吹浓缩近0.5mL，用二氯甲烷定容至1.0mL后上机分析。

2 结果与讨论

2.1 盐析作用

在液-液萃取时加入适量的无机盐，利用盐析效应可使水相和有机相更好地分层，有利于水中的待测物更充分的进入有机相中。NaCl是强电解质的盐，溶于水后可完全电离，对水中待测物的盐析效应最大。在500mL分液漏斗中事先加入0、5、10、15g NaCl，再加入250mL浓度为10μg·L-1的邻甲苯胺水样，以二氯甲烷为萃取剂，按上述步骤进行色谱质谱分析，考察NaCl的加入量对回收率的影响。结果表明，水样中加入氯化钠有利于提高邻甲苯胺的回收率，随着NaCl加入量的增加其回收率也变大。当500mL水样中氯化钠加入量为15g时，邻甲苯胺的回收率最大，因此，选择250mL水样中加入NaCl量15g。

2.2 萃取液的选择

萃取液的选择与测定结果的回收率关系密切。移取浓度为20μg·L-1邻甲苯胺溶液250mL水样置500mL分液漏斗中，分别用正已烷、二氯甲烷、丙酮3种萃取液按上述步骤萃取水样，经浓缩后时气相色谱质谱仪检测，考察不同萃取液对邻甲苯胺的回收率。二氯甲烷对邻甲苯胺的溶解性，易将邻甲苯胺从水样中提取出来。试验结果表明，二氯甲烷对邻甲苯胺的提取效率最高，其回收率在90%以上，而丙酮和正已烷对邻甲苯胺的回收率均低于85%，因此本文萃取试剂选用二氯甲烷。

2.3 色谱图

分别选择HP-1、HP-5MS、HP-INNOWAX和DB-35MS色谱柱对邻甲苯胺标准液进行分离测定，实验表明，通过优化分离条件，HP-5MS色谱柱与其他色谱柱相比，其分离效果最好，色谱峰形最佳。对邻甲苯胺标准液进行全扫描分析，通过邻甲苯胺的保留时间和特征离子进行定性，邻甲苯胺的特征离子为106，见图1。

图1邻甲苯胺的总离子流色谱图Fig.1o-toluidine total ion current chromatogram

2.4 标准工作曲线配制

用微量注射器准确移取1000mg·L-1的邻甲苯胺标准储备液50μL置于10mL容量瓶中，用二氯甲烷定容至标线，摇匀，制得5mg·L-1的邻甲苯胺标准中间液。用注射器分别取1、2、5、10、15μL邻甲苯胺标准中间液于1.0mL二氯甲烷中，配制浓度为5、10、25、50、75μg·L-1的邻甲苯胺标准系列，取1μL标液直接进样分析。以选择离子模式采集数据，以保留时间和特征离子定性，用外标标准曲线法定量。邻甲苯胺的在0～75μg·L-1浓度范围内线性关系良好，回归方程为Y=3121 X-257,线性相关系数r=0.9994。

2.5 方法检出限

在上述色谱质谱条件下对低浓度邻甲苯胺溶液平行测定7次，计算其标准偏差S为0.00954μg·L-1。检出限按MDL=S·t（n-1,0.99）计算,其中：t（n-1,0.99）为置信度为99%、自由度为n-1时t值，n为重复次数，当n=7时，t值取3.143，得水中邻甲苯胺的检出限为0.02μg·L-1[6]。

2.6 方法精密度

配制浓度为10μg·L-1邻甲苯胺标准溶液在上述色谱质谱条件下重复测定6次，其相对标准偏差小于2%，表明本方法具有较好的精密度，见表1。

表1 精密度试验（μg·L-1）Tab.1Precision test（μg·L-1）

2.7 样品的测定和加标回收率

用上述方法对4份地表水样品进行处理，用气相色谱质谱法测定，结果每份水样中均未检出邻甲苯胺。在上述4份水样中分别加入一定浓度的邻甲苯胺标准溶液，按1.4步骤进行萃取浓缩后，在上述色谱质谱条件下进行测定，进行加标回收试验，邻甲苯胺加标回收率在90.6%～96.9%间，见表2。

由表2可见，本方法满足分析测试规范要求。

表2 准确度试验Tab.2Accuracy of test

3 结论

本文建立了液液萃取-气相色谱质谱法测定地表水中邻甲苯胺的方法。本实验对萃取剂的选择、NaCl的加入量对富集效果的影响进行了研究并优化。实验结果表明，本方法分析灵敏度高，重现性好，富集效率高，准确度高，检出限低，能满足地表水中微量邻甲苯胺的测定。

［1］王瑞,徐琳燕,邱狄.快速溶剂萃取-凝胶渗透色谱净化-气相色谱质谱法测定土壤中邻甲苯胺含量［J］.化学分析计量,2016, 25（5）:80-84.

［2］陆华.液液萃取-气相色谱法测定地表水中17种有机氯农药研究［J］.环境科学与管理,2014,39（2）:94-96.

［3］吴丽,施玉格,蒋国良.液液萃取-FID气相色谱法测定水体中的环氧氯丙烷［J］.化学工程与装备,2014，（8）:210-211.

［4］袁池.气相色谱-质谱联用法测定水中氯酚类化合物的研究［J］.城镇供水,2015，（3）:43-45.

［5］国家环境保护总局：《水和废水监测分析方法》编委会.水和废水监测分析方法（第4版）［M］.北京：中国环境科学出版社.

［6］中国人民共和国环境保护部.HJ168-2010环境监测分析方法标准制修订技术导则［S］.

Liquid-liquid extraction-gas chromatography mass spectrometry determination of o-toluidine in surface water

SUN Mei-na
（Green City Agricultural Detection Technology Co.,Ltd.，Hangzhou 310052，China）

Liquid-liquid extraction-gas chromatography mass spectrometry is established to determination of o-toluidine in surface water.This method uses the dichloroethane as the extractant,HP-5 ms chromatographic column separation,mass spectrometry detector to detect the water content of o-toluidine.O-toluidine method detection limit is 0.02μg·L-1,standard addition recovery is between 90.6%～96.9%,six times the determination results, the relative standard deviation less than 2%.This method is good separation effect,low detection limit,high precision and accuracy,and the determination results satisfactory,can be used in the analysis of o-toluidine in surface water.

liquid-liquid extraction；gas chromatography mass spectrometry;surface water;o-toluidine

X832

A

10.16247/j.cnki.23-1171/tq.20170638

2017-03-21

孙美娜（1982-）,女，汉,工程师,2006年毕业于浙江大学宁波理工学院制样工程专业本科,从事食品检测、环境检测工作。