摘 要:由于双酚A在水样中通常为微量甚**痕量级,且水样基体复杂,干扰物多,往往难以直接测定,必须经过样品富集处理(包括萃取、洗脱、净化、浓缩、定容等步骤)后才可进行分析, 本实验采用了高效液相色谱法对水样中双酚A的测定。
关键词: 双酚A; 高效液相色谱; 水样。
双酚A(BPA)是一种重要的有机化工原料主要用于生产环氧树脂 、聚碳 酸酯 、聚砜树脂的单体 ;又可用作酚醛树脂 、可塑性树脂的生产原料和橡胶 、塑料 、农药 、油漆 、油墨等的抗氧化剂及稳定剂 ;在食具 、食品包装材料 、塑料制品 、防腐涂料 、外科修补术用的填充物 、输配水及贮水材料 等方面应用广泛¨。 BPA在一定条件下会因溶出 、迁移 、排放及事故等原因进入水体 。研究表明BPA不仅对水生生物有急性毒性 ,而且还具有雌激素的特性 ,是环境内分泌干扰物之一 ,可影响人或动物的中枢神经系统和生殖免疫系统 ,降低人或动物的生殖繁衍能力 ,并被怀疑诱发生殖系统和心血管系统的癌变等 。 因此 ,水样BPA的测定具有十分重要的意 义 。
目前,水样中BPA的常规测方法主要有气相色谱一质谱联用法(GC—MS) 、液相色谱一质谱联用法(LC—MS) 、液相色谱一多级质谱联用法(LC—MS—MS)以及高分辨色谱一高分辨质谱法(HRGC/LC —HRMS)No]等,Gomes… 、任仁¨ 、赵利霞等先后对此进行了评述 。基于色谱或色 一质联机的BPA检测方法灵敏度高 、选择性好,因此,本实验采用高效液相色谱法测定水中的双酚A。
高效液相色谱法(High Performance Liquid Chromatography HPLC)又称“高压液相色谱”、“高速液相色谱”、“高分离度液相色谱”、“近代柱色谱”等。高效液相色谱是色谱法的一个重要分支,以液体为流动相,采用高压输液系统,将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱,在柱内各成分被分离后,进入检测器进行检测,从而实现对试样的分析。该方法已成为化学、医学、工业、农学、商检和法检等学科*域中重要的分离分析技术。
高效液相色谱有高效液相色谱法有“四高一广”的特点:①高压:流动相为液体,流经色谱柱时,受到的阻力较大,为了能迅速通过色谱柱,必须对载液加高压。②高速:分析速度快、载液流速快,较经典液体色谱法速度快得多,通常分析一个样品在15~30分钟,有些样品甚**在5分钟内即可完成,一般小于1小时。③高效:分离效能高。可选择固定相和流动相以达到**佳分离效果,比工业精馏塔和气相色谱的分离效能高出许多倍。④高灵敏度:紫外检测器可达0.01ng,进样量在μL数量级。⑤应用范围广:百分之七十以上的有机化合物可用高效液相色谱分析,特别是高沸点、大分子、强极性、热稳定性差化合物的分离分析,显示出优势。
色谱柱还有可反复使用、样品不被破坏、易回收等优点,但也有缺点,与气相色谱相比各有所长,相互补充。高效液相色谱的缺点是有“柱外效应”。在从进样到检测器之间,除了柱子以外的任何死空间(进样器、柱接头、连接管和检测池等)中,如果流动相的流型有变化,被分离物质的任何扩散和滞留都会显著地导致色谱峰的加宽,柱效率降低。高效液相色谱检测器的灵敏度不及气相色谱。
1. 实验部分
1.1 仪器及试剂
主要仪器:Agilent1200液相色谱,固相萃取装置 ,天平,
旋转蒸发仪,氮气吹干仪,PH计,冷冻干燥机 。
试剂: BPA标准品,乙腈、甲醇、正己烷、二氯甲烷、四氯化碳、均为色谱纯,高纯水。
1.2 标准溶液的配制
称取0.1 g的BPA,配制成500 mg·L
-1BPA甲醇储备液,保存于4℃冰箱待用。实验时逐级稀释配制成低浓度的BPA水溶液。
1.3 环境样品的采集
水样采集后立即放入2-8℃保温箱中保存。
1.4 液相色谱分析条件
色谱柱: 30m×0.25mm(内径) ×0.25μm(膜厚),HP-5MS固定相;
柱温:80℃(保持1min),以20℃/min,**300℃(保持3 min);
进样口温度:250℃;
色谱/质谱接口温度:280℃;
载气:氦气,纯度>99.99%, 柱流量1.0mL/min;
流速:1ml/min
进样量:5μL
比例相:90%
1.5 工作曲线
称取0.1009g BPA固体粉末溶解于甲醇中,定容**100mL作为储备液后用流动相逐级稀释,配制成一系列浓度的双酚A对照溶液,进行测定。以峰面积对浓度作图,得到工作曲线如下表。线性方程为 y = 4.5138x +12.7962,线形相关系数为:R2 =0.99993。
2.水样的前处理
水样采用液-液萃取法。将水样过0.45μm滤膜,量取1L倒入分液漏斗中,分次加入30、30、20 mL CH2C12,摇匀,合并萃取液,后用
旋转蒸发仪浓缩到约0.5 mlmL,氮气吹干,用甲醇定容到1mL,4℃下保存,备用。
3.环境样品中BPA含量的测定
温度:25 ℃ 流速:1ml/min 进样量:5μL 浓度:1ppm
比例相 |
80% |
85% |
90% |
93% |
95% |
出峰时间 |
5.031 |
4.147 |
3.652 |
3.439 |
3.363 |
峰面积 |
4953.2 |
4727.4 |
4635.6 |
4648.6 |
4680.8 |
峰高 |
752.5 |
841.3 |
842.6 |
685.5 |
636.3 |
峰宽 |
0.1008 |
0.0856 |
0.0842 |
0.1041 |
0.1098 |
|
|
|
|
|
|
#p#分页标题#e#
比例相:90% 流速:1ml/min 进样量:5μL 浓度:1ppm
温度/℃ |
20 |
23 |
24 |
25 |
出峰时间 |
3.669 |
3.652 |
3.63 |
3.652 |
峰面积 |
4619.1 |
4594.5 |
4570.3 |
4635.6 |
峰高 |
823.9 |
818 |
826.1 |
842.6 |
峰宽 |
0.0864 |
0.0855 |
0.0845 |
0.0842 |
比例相:90% 进样量:5μL 温度:25℃ 浓度:1ppm
流速(ml/min) |
0.5 |
0.8 |
1.0 |
|
出峰时间 |
7.102 |
4.459 |
3.652 |
|
峰面积 |
9004.3 |
5641.2 |
4635.6 |
|
峰高 |
967.2 |
859.5 |
842.6 |
|
峰宽 |
0.1462 |
0.1006 |
0.0842 |
|
比例相:90% 流速:1ml/min 温度:25℃ 浓度:1ppm
进样量/μL |
3 |
5 |
7 |
10 |
出峰时间 |
3.591 |
3.652 |
3.58 |
3.575 |
峰面积 |
2725.4 |
4635.6 |
6347 |
9048 |
峰高 |
546.2 |
842.6 |
893.7 |
1112.2 |
峰宽 |
0.0762 |
0.0842 |
0.1139 |
0.1289 |
标准曲线:
比例相:90% 流速:1ml/min 进样量:5μL 温度:25℃
浓度/ppb |
1 |
5 |
10 |
50 |
100 |
500 |
1000 |
出峰时间 |
3.559 |
3.56 |
3.56 |
3.559 |
3.558 |
3.545 |
3.558 |
峰面积 |
10.3 |
28.1 |
51.9 |
241.9 |
474.2 |
2311 |
4504.8 |
峰高 |
1E0 |
3.5 |
6.8 |
33.6 |
67 |
330.9 |
841.1 |
峰宽 |
0.1442 |
0.1176 |
0.1128 |
0.1081 |
0.1066 |
0.1105 |
0.0825 |
#p#分页标题#e#
y = 4.5138x +12.7962 R
2 =0.99993
利用以上方法对水样进行检测,具有简便、快速、灵敏度高等特点,适用于水中痕量双酚A的快速测定。
参考文献:
[1]HEATHERM.STAPLETON,JOSEPHG.ALLEN, et al. Alternate and New Brominated Flame Retardants Detected in U.S. House Dust[J].Environ.
[ 2 ]林少彬 ,廖岩 ,张淼 ,等 .液相色谱 一串联 质谱法快速鉴定输配水 材料 中 双酚 A[J].中G 卫生 工程 学 ,2007,6(3):138—140.
.Environ.