固相萃取高效液相色谱法测定环境水样中的几种芳胺.docx

固相萃取-高效液相色谱法测定环境水样中的几种芳胺

摘要:研究了用固相萃取富集和高效液相色谱法测定环境水样中的几种芳胺(苯胺、对甲基苯胺、2,4-二甲基苯胺、1-萘胺、2-萘胺和4-氨基联苯)的方法，环境水样中的芳胺用1-萘酚衍生生成偶氮染料，偶氮染料用WatersSep-Pak-C18固相萃取小柱固相萃取富集，然后以WatersXterraTMRP18(3.9×150mm,5μm)色谱柱为固定相，82%的甲醇(内含0.01mol/LpH=8的四氢吡咯-醋酸缓冲盐)为流动相分离，二极管阵列检测器检测测定；苯胺、对甲基苯胺、2,4-二甲基苯胺、4-氨基联苯、1-萘胺和2-萘胺的检测限分别为0.8、0.6、0.6、0.6、0.4和0.4μg/L。几种芳胺的相对标准偏差在2.1%～2.6%之间，标准回收率在93%～106%之间，方法用于环境水样中几种芳胺的测定，结果令人满意。
关键词高效液相色谱法固相萃取芳胺
芳胺是一类重要的环境污染物，是环保卫生部门的重要检测指标[1,2]。芳胺的测定方法主要有光度法、电化学法、色谱法等，其中高效液相色谱法是最常用的方法。但是对于许多复杂环境样品，芳胺的含量只是微克级，而且样品中还存在大量其它有紫外吸收的物质，这些物质很难和芳胺完全分离，会干扰芳胺的测定。为了能有选择性地测定环境水样中的芳胺，研究了用1-萘酚衍生，让1-萘酚和芳胺重氮偶合生成偶氮染料，然后用固相萃取富集、高效液相色谱分离测定芳胺的方法。由于该方法采用了1-萘酚衍生，衍生反应对芳胺是特效的，且衍生后生成的几种偶氮染料最大吸收波长在460～500nm之间，该波长下样品中其它有紫外吸收的物质无吸收，不干扰芳胺的测定，方法选择性大大增加。结合固相萃取对待测组分的高倍数富集，该方法可准确测定环境样品中μg/L级的几种主要芳胺。
1实验部分
1.1主要仪器和试剂
济南海能仪器股份有限公司高效液相色谱仪，包括LC7010四元泵\LC7050自动进样器，LC7060二极管阵列检测器，Hanon-Clarity色谱管理软件；苯胺、1-萘胺、2-萘胺、对甲基苯胺、2,4-二甲基苯胺和4-氨基联苯标样(含量≥99%，购于Fluka公司)，用50%乙醇-水溶液配成1.0mg/mL的储备液，使用时用50%乙醇-水溶液稀释成1.0μg/mL的标准工作液；1-萘酚溶液：2.0%(w/v)，用50%乙醇-水溶液配制；硫酸氢钾(KHSO4)溶液：5%(w/v)，用水配制；亚硝酸钠溶液：5%(w/v)，用水配制；氨基磺酸铵溶液：2.5%(w/v)，用水配制；氢氧化钠溶液：3mol/L，用水配制；甲醇：高效液相色谱专用(Fisher公司生产)；实验用水为石英亚沸蒸馏水并用Milli-Q50(Millipore公司)超纯水仪处理，电阻>18MΩ·cm-1。
1.2色谱条件
色谱柱为RP18液相色谱柱(3.9×150mm,5μm)；固相萃取柱为C18固相萃取小柱(填料为十八烷基键合硅胶，粒度30μm，柱腔容积为1mL，萃取容量为30mg)；流动相为82%的甲醇(内含0.01mol/LpH=8的四氢吡咯-醋酸缓冲盐)，流速0.5mL/min；进样体积20μL。在该色谱条件下标准品和水样在480nm波长下的色谱图见图1。

1.3测定方法
根据样品中芳胺含量，酌情取适量水样于100mL锥形瓶中，用5%的盐酸调节pH至1.5～2.0(用精密pH试纸测试)后，加入5%的亚硝酸钠溶液0.1mL，充分摇匀，放置5min；然后加入2.5%的氨基磺酸铵溶液0.5mL，充分振荡至气泡消除(消除过量亚硝酸钠的影响)，然后再加入2%的1-萘酚溶液3mL和3mol/L的氢氧化钠溶液2.5mL，充分摇匀，定容到100mL，该有色溶液以20mL/mim的流速通过活化好的固相萃取小柱，过完柱后小柱上富集的待测组份用2.0mL的乙醇以5mL/min的流速洗脱；洗脱液用0.45μm的针头过滤器过滤，进样20μL分析。
2结果与讨论
2.1柱前衍生条件
由于复杂水样中含有大量的其它有紫外吸收的物质，如果不经衍生直接分析，样品中的芳胺无法和这些成分完全分离，会严重干扰芳胺的测定。因此采用柱前衍生的方法让芳胺生成偶氮染料，衍生反应对芳胺是特效的，而且生成的偶氮染料最大吸收波长红移到460～500nm之间，在该波长下其它有紫外吸收的干扰组分无吸收，在色谱上不出峰，不干扰芳胺的测定，方法选择性得到很大提高。芳胺的衍生剂常用的有8-羟基喹啉、1-萘酚、邻甲氧基苯酚和N-(1-萘基)乙二胺等，对几种试剂作了比较，效果以1-萘酚最好，因此本实验选用1-萘酚作为芳胺的衍生试剂。衍生条件参照文献，芳胺先在硫氢酸钾和亚硝酸钠介质中生成重氮盐，用氨基磺酸胺分解过量的亚硝酸钠，然后在碱性条件下和1-萘酚重氮偶联即可生成偶氮染料。重