土壤和沉積物 醛、酮類化合物的測(cè)定 高效液相色譜法(征求意見稿)

環(huán)境修復(fù)網(wǎng)訊:環(huán)保網(wǎng)獲悉，為貫徹《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》，保護(hù)土壤環(huán)境，保障人體健康，規(guī)范土壤和沉積物中醛、酮的測(cè)定方法，生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《土壤和沉積物 醛、酮類化合物的測(cè)定 高效液相色譜法(征求意見稿)》，詳情如下：

前 言

為貫徹《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》，保護(hù)環(huán)境，保障人體健康，規(guī)范土壤和沉積物中醛、酮類化合物的測(cè)定方法，制定本標(biāo)準(zhǔn)。

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了測(cè)定土壤和沉積物中醛、酮類化合物的高效液相色譜法。本標(biāo)準(zhǔn)附錄 A 為規(guī)范性附錄，附錄 B~附錄 D 為資料性附錄。

本標(biāo)準(zhǔn)為首次發(fā)布。

本標(biāo)準(zhǔn)由環(huán)境監(jiān)測(cè)司和科技標(biāo)準(zhǔn)司組織制訂。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：天津市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心。

本標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證單位：國(guó)家環(huán)境分析測(cè)試中心、上海市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心、沈陽(yáng)市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站、青島市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站、天津市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)技術(shù)研究院、天津市濱海新區(qū)環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站。

本標(biāo)準(zhǔn)生態(tài)環(huán)境部 20□□年□□月□□日批準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)自 20□□年□□月□□日起實(shí)施。

本標(biāo)準(zhǔn)由生態(tài)環(huán)境部解釋。

土壤和沉積物 醛、酮類化合物的測(cè)定 高效液相色譜法

警告：實(shí)驗(yàn)中所使用的有毒有害化學(xué)試劑和標(biāo)準(zhǔn)品，配制時(shí)應(yīng)在通風(fēng)良好的環(huán)境中進(jìn)行，操作時(shí)應(yīng)按規(guī)定佩戴防護(hù)器具，避免接觸皮膚和衣服。

1 適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了測(cè)定土壤和沉積物中醛、酮類化合物的高效液相色譜法。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于土壤和沉積物中甲醛、乙醛、丙烯醛、丙酮、丙醛、丁烯醛、丁醛、苯甲醛、異戊醛、正戊醛、對(duì)-甲基苯甲醛、間-甲基苯甲醛、鄰-甲基苯甲醛、正己醛、2,5-二甲基苯甲醛等 15種醛、酮類化合物的測(cè)定。其他醛、酮類化合物通過(guò)方法驗(yàn)證，也可采用本方法測(cè)定。

當(dāng)取樣量為 10 g，定容體積為 10 ml 時(shí)，方法檢出限為 0.02 mg/kg~0.06 mg/kg，測(cè)定下限為 0.08 mg/kg~0.24 mg/kg。詳見附錄 A。

2 規(guī)范性引用文件

本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容引用了下列文件或其中的條款。凡是不注明日期的引用文件，其有效版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

GB 17378.3 海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范 第3部分 樣品采集、貯存與運(yùn)輸

GB 17378.5 海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范 第5部分 沉積物分析

HJ 494 水質(zhì) 采樣技術(shù)指導(dǎo)

HJ 613 土壤 干物質(zhì)和水分的測(cè)定 重量法

HJ/T 166 土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范

3 方法原理

土壤和沉積物中的醛、酮類化合物被弱酸性緩沖溶液振蕩提取。提取液在一定溫度和 pH 值下與 2,4-二硝基苯肼(DNPH)發(fā)生衍生化反應(yīng)，生成穩(wěn)定有色的腙類化合物，經(jīng)萃取濃縮后，用高效液相色譜儀分離，紫外檢測(cè)器檢測(cè)，保留時(shí)間定性，外標(biāo)法定量。

4 試劑和材料

除非另有說(shuō)明，分析時(shí)均使用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的分析純化學(xué)試劑。實(shí)驗(yàn)用水為二次蒸餾水或純水設(shè)備制備的水，使用前需經(jīng)過(guò)空白檢驗(yàn)，確認(rèn)目標(biāo)化合物濃度低于方法檢出限。

4.1 氯化鈉(NaCl)。

在 400℃烘烤 4 h，置于干燥器中冷卻至室溫，轉(zhuǎn)移至磨口玻璃瓶中，于干燥器中保存。

4.2 無(wú)水硫酸鈉(Na2SO4)。

在 400℃烘烤 4 h，置于干燥器中冷卻至室溫，轉(zhuǎn)移至磨口玻璃瓶中，于干燥器中保存。

4.3 氫氧化鈉(NaOH)。

4.4 檸檬酸(C6H8O7)。

4.5 檸檬酸鈉(Na3C6H5O7˙2H2O)。

4.6 2,4-二硝基苯肼{[2,4-(O2N)2C6H3]NHNH2，DNPH}，純度≥99%。

4.7 冰醋酸(CH3COOH)，含量≥98%。

4.8 二氯甲烷(CH2Cl2)，液相色譜純。

4.9 乙腈(CH3CN)，液相色譜純。

4.10 氯化鈉溶液：ρ(NaCl)=0.365 g/ml。

稱取 36.5 g 氯化鈉(4.1)，用水溶解定容至 100 ml。 4.11 氫氧化鈉溶液：c(NaOH)=1.0 mol/L。

稱取 4.0 g 氫氧化鈉(4.3)，用水溶解，冷卻后用水定容至 100 ml。

4.12 提取劑。

量取 65.0 ml 氫氧化鈉溶液(4.11)和 6.0 ml 冰醋酸(4.7)，緩慢倒入水中，用水稀釋定容至 1L。

4.13 緩沖溶液：pH 值≈5。

稱取 84.0 g 檸檬酸(4.4)和 29.4 g 檸檬酸鈉(4.5)，用水溶解定容至 500 ml。

4.14 衍生劑：ρ(DNPH)=3.00 mg/ml。

稱取 3.00 g2,4-二硝基苯肼(4.6)于乙腈(4.9)中，用乙腈溶解定容至 1 L。

4.15 醛、酮類-DNPH 標(biāo)準(zhǔn)溶液：ρ=100 μg/ml(以醛、酮類化合物計(jì))，包括甲醛-DNPH、乙醛-DNPH、丙烯醛-DNPH、丙酮-DNPH、丙醛-DNPH、丁烯醛-DNPH、丁醛-DNPH、苯甲醛-DNPH、異戊醛-DNPH、正戊醛-DNPH、鄰-甲基苯甲醛-DNPH、間-甲基苯甲醛-DNPH、對(duì)-甲基苯甲醛-DNPH、正己醛-DNPH、2,5-二甲基苯甲醛-DNPH?？少?gòu)買市售有證標(biāo)準(zhǔn)溶液。

4.16 醛、酮類標(biāo)準(zhǔn)貯備液：ρ=1 000 μg/ml，包括甲醛、乙醛、丙烯醛、丙酮、丙醛、丁烯醛、丁醛、苯甲醛、異戊醛、正戊醛、鄰-甲基苯甲醛、間-甲基苯甲醛、對(duì)-甲基苯甲醛、正己醛、2,5-二甲基苯甲醛?？少?gòu)買市售有證標(biāo)準(zhǔn)溶液。

4.17 醛、酮類標(biāo)準(zhǔn)使用溶液：ρ=100 μg/ml。

量取 1.00 ml 醛、酮類標(biāo)準(zhǔn)貯備液 (4.16)于 10 ml 容量瓶中，用乙腈(4.9)稀釋定容。保存期為 2 個(gè)月。

4.18 石英砂：0.297 mm ~0.84 mm(50 目~20 目)。

在 400℃烘烤 4 h，置于干燥器中冷卻至室溫，轉(zhuǎn)移至磨口玻璃瓶中，于干燥器中保存。

4.19 氮?dú)?，純?ge;99.999%。

4.20 玻璃纖維濾膜：孔徑 0.45 μm。

5 儀器和設(shè)備

5.1 高效液相色譜儀(HPLC)：具紫外檢測(cè)器和梯度洗脫功能。

5.2 色譜柱：填料為 ODS(十八烷基硅烷鍵合硅膠，C18)，250 mm(長(zhǎng))´ 4.6 mm(內(nèi)徑)，粒徑 5.0 μm，或其他等效色譜柱。

5.3 采樣瓶：60 ml 或 200 ml，具聚四氟乙烯-硅膠襯墊螺旋蓋的棕色廣口玻璃瓶。

5.4 恒溫振蕩器：溫度精度為±2℃。

萃取設(shè)備：固相萃取裝置或液液萃取裝置。

5.6 濃縮設(shè)備：旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)裝置或 K-D 濃縮儀、氮吹濃縮儀等性能相當(dāng)?shù)脑O(shè)備。

5.7 天平：感量為 0.01 g。

5.8 固相萃取柱：C18 或等效的萃取柱，規(guī)格為 6 ml/1000 mg 或更大容量規(guī)格。

5.9 分液漏斗：250 ml，玻璃活塞不涂潤(rùn)滑油。

5.10 提取瓶：200 ml，具塞平底棕色玻璃瓶。

5.11 平底燒瓶：200 ml，具塞平底棕色玻璃燒瓶。

5.12 便攜式冷藏箱：溫度可達(dá) 4℃以下。

5.13 一般實(shí)驗(yàn)室常用儀器和設(shè)備。

6 樣品

6.1 樣品的采集和保存

按照 HJ/T 166 的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行土壤樣品的采集和保存。按照 HJ 494 的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行水體沉積物樣品的采集。按 GB 17378.3 的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行海洋沉積物樣品的采集。

樣品采集后密閉貯存于預(yù)先洗凈烘干的采樣瓶(5.3)中，避光保存。如不能及時(shí)分析，于 4℃

以下冷藏，5 d 內(nèi)完成衍生及萃取，衍生化提取物在 7 d 內(nèi)分析完畢。

6.2 樣品的制備

去除樣品中的異物(石子、葉片等)，稱取 10 g(精確到 0.01 g)樣品于提取瓶(5.10)中。

6.3 水分的測(cè)定

稱取樣品的同時(shí)，按照 HJ 613 測(cè)定土壤樣品干物質(zhì)含量;按照 GB 17378.5 測(cè)定沉積物樣品含水率。

6.4 試樣的制備

6.4.1 提取

在裝有樣品的提取瓶中，加入 200 ml 提取劑(4.12)，密封，在恒溫振蕩器(5.4)中振蕩 18 h，

用玻璃纖維濾膜(4.20)過(guò)濾，收集提取液，待測(cè)。

注：可使用翻轉(zhuǎn)振蕩器代替恒溫振蕩器，振蕩時(shí)間為18 h。

6.4.2 衍生

取 100 ml 提取液(6.4.1)于平底燒瓶(5.11)中，加入 4 ml 緩沖溶液(4.13)、6 ml 衍生劑(4.14)，置于恒溫振蕩器(5.4)中，40℃振蕩 1 h。

注1：可使用超聲清洗器代替恒溫振蕩器，超聲時(shí)間不少于30 min。

注2：如果樣品含量高，可適當(dāng)稀釋提取液，或減少樣品的取樣量。

6.4.3 萃取和濃縮

6.4.3.1 固相萃取法

將固相萃取柱(5.8)固定在固相萃取裝置(5.5)上，分別用 10 ml 乙腈(4.9)和 10 ml 水活化萃取柱。向衍生后的溶液(6.4.2)中加入 10 ml 氯化鈉溶液(4.10)，并轉(zhuǎn)移至萃取柱，上樣速度為 3 ml/min ~5 ml/min。再用 10 ml 水沖洗容器和管路，完成后繼續(xù)抽吸 1 min。用 9 ml 乙腈(4.9)以 3 ml/min ~5 ml/min 的流速洗脫萃取柱，收集洗脫液至 10 ml 容量瓶中，用乙腈(4.9)稀釋至刻度，混勻，待測(cè)。

6.4.3.2 液液萃取法

將衍生后的溶液(6.4.2)轉(zhuǎn)移至分液漏斗(5.9)中，加入 1.5 g NaCl(4.1)，分別用 15 ml 和 10 ml 二氯甲烷(4.8)分兩次萃取，合并萃取液，萃取液經(jīng)無(wú)水硫酸鈉(4.2)脫水，用濃縮設(shè)備(5.6)濃縮至近干，更換溶劑為乙腈(4.9)，用乙腈準(zhǔn)確定容至 10 ml，待測(cè)。

注：高濃度樣品可適當(dāng)增加一次萃取。

6.5 空白試樣的制備

以石英砂(4.18)代替樣品，按照與試樣的制備(6.4)相同的步驟進(jìn)行空白試樣的制備。

7 分析步驟

7.1 參考色譜條件

流動(dòng)相：60%乙腈+40%水，等度洗脫，保持 30 min。

檢測(cè)波長(zhǎng)：360 nm;

流動(dòng)相流速：1.0 ml/min;

柱溫：30℃;

進(jìn)樣量：10 μl。

7.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立

分別量取適量的醛、酮類-DNPH 標(biāo)準(zhǔn)溶液(4.15)，用乙腈配制成質(zhì)量濃度為 30.0 μg/L、50.0μg/L、100 μg/L、500 μg/L、1.00×103 μg/L 和 1.50×103 μg/L 的標(biāo)準(zhǔn)系列。按照參考色譜條件(7.1)進(jìn)行測(cè)定，以標(biāo)準(zhǔn)系列濃度為橫坐標(biāo)，以其對(duì)應(yīng)的峰面積或峰高為縱坐標(biāo)，建立標(biāo)準(zhǔn)曲線。

7.3 參考色譜圖

15 種醛、酮類腙衍生物在 C18 柱(5.2)上的色譜圖見圖 1。

注：1.甲醛-DNPH;2.乙醛-DNPH;3.丙烯醛-DNPH;4.丙酮-DNPH;5.丙醛-DNPH;6.丁烯醛-DNPH;7.丁醛-DNPH; 8.苯甲醛-DNPH;9.異戊醛-DNPH;10.正戊醛-DNPH;11.鄰-甲基苯甲醛-DNPH;12.間-甲基苯甲醛-DNPH;13.對(duì)-甲基苯甲醛-DNPH;14.正己醛-DNPH;15. 2,5-二甲基苯甲醛-DNPH。

圖 1 15 種醛、酮類腙衍生物的參考色譜圖

注：其他不同類型色譜柱分離情況參見附錄B。

7.4 試樣測(cè)定

按照與標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立(7.2)相同的步驟進(jìn)行試樣(6.4)的測(cè)定。

7.5 空白試驗(yàn)

按照與試樣測(cè)定(7.4)相同的步驟進(jìn)行空白試樣(6.5)的測(cè)定。

8 結(jié)果計(jì)算及表示

8.1 定性分析

根據(jù)目標(biāo)化合物的保留時(shí)間定性。必要時(shí)采用標(biāo)準(zhǔn)加入法、不同波長(zhǎng)下的吸收比、紫外譜圖掃描等方法輔助定性。

8.2 定量分析

根據(jù)建立的標(biāo)準(zhǔn)曲線(7.2)，按照目標(biāo)物的峰面積或峰高，采用外標(biāo)法定量。

8.3 結(jié)果計(jì)算

8.3.1 土壤樣品的結(jié)果計(jì)算

土壤中的目標(biāo)物含量Wi(mg/kg)，按公式(1)進(jìn)行計(jì)算。

式中：Wi——樣品中目標(biāo)化合物的含量，mg/kg;

ρi ——由標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算所得目標(biāo)化合物的質(zhì)量濃度，µg/L;

V——試樣定容體積，ml;

Vex——提取劑體積，ml;

m ——土壤試樣質(zhì)量(濕重)，g;

Wdm——土壤試樣干物質(zhì)含量，%;

V0——提取液取樣體積，ml。

8.3.1 沉積物樣品的結(jié)果計(jì)算

沉積物中的目標(biāo)物含量 Wi(mg/kg)，按公式(2)進(jìn)行計(jì)算。

式中：Wi——樣品中目標(biāo)化合物的含量，mg/kg;

ρi ——由標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算所得目標(biāo)化合物的質(zhì)量濃度，µg/L;

V——試樣定容體積，ml;

Vex——提取劑體積，ml;

m ——沉積物試樣質(zhì)量(濕重)，g;

w ——沉積物試樣含水率，%;

V0——提取液取樣體積，ml。

8.4 結(jié)果表示

測(cè)定結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后 2 位，最多保留 3 位有效數(shù)字。

注：間-甲基苯甲醛-DNPH 和對(duì)-甲基苯甲醛-DNPH 為難分離物質(zhì)對(duì)，當(dāng)色譜柱不能將二者分離時(shí)，測(cè)定結(jié)果為

難分離物質(zhì)對(duì)之和。

9 精密度和準(zhǔn)確度

9.1 精密度

6家實(shí)驗(yàn)室對(duì)醛、酮類化合物加標(biāo)濃度為0.20 mg/kg、0.50 mg/kg、2.00 mg/kg的土壤樣品進(jìn)行6

次重復(fù)測(cè)定，測(cè)定結(jié)果如下：實(shí)驗(yàn)室內(nèi)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為：4.8%~29%，4.3%~33%，0.2%~29%;

實(shí)驗(yàn)室間相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為：10%~20%，6.4%~20%，6.6%~20%;重復(fù)性限分別為：0.05 mg/kg

~0.09 mg/kg，0.14 mg/kg ~0.22 mg/kg，0.37 mg/kg ~0.88 mg/kg;再現(xiàn)性限分別為：0.07 mg/kg ~0.10 mg/kg，0.18 mg/kg ~0.25 mg/kg，0.66 mg/kg ~0.90 mg/kg。

6家實(shí)驗(yàn)室對(duì)醛、酮類化合物加標(biāo)濃度為0.20 mg/kg、0.50 mg/kg、2.00 mg/kg的沉積物樣品進(jìn)行6次重復(fù)測(cè)定，測(cè)定結(jié)果如下：實(shí)驗(yàn)室內(nèi)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為：2.8%~32%，2.5%~29%，1.7%~22%;

實(shí)驗(yàn)室間相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為：7.9%~21%，11%~19%，6.7%~21%;重復(fù)性限分別為：0.07 mg/kg

~0.10mg/kg，0.10 mg/kg ~0.25 mg/kg，0.33 mg/kg ~0.65 mg/kg;再現(xiàn)性限分別為：0.05 mg/kg ~0.11mg/kg，0.15 mg/kg ~0.38 mg/kg，0.47 mg/kg ~1.02 mg/kg。

9.2 準(zhǔn)確度

6 家實(shí)驗(yàn)室對(duì)加標(biāo)濃度為 0.20 mg/kg、0.50 mg/kg、2.00 mg/kg 的土壤樣品進(jìn)行 6 次重復(fù)測(cè)定，加標(biāo)回收率范圍分別為：43.5%~101%、41.5%~99.0%、42.0%~104%，加標(biāo)回收率最終值分別為：56.3%±19.0%~87.0%±20.4%、51.2%±21.4%~85.6%±17.6%、50.8%±26.6%~ 88.7%±14.8%。

6 家實(shí)驗(yàn)室對(duì)加標(biāo)濃度為 0.20 mg/kg、0.50 mg/kg、2.00 mg/kg 的沉積物樣品進(jìn)行 6 次重復(fù)測(cè)定，加標(biāo)回收率范圍分別為：46.3%~112%、40.8%~112%、41.3%~116%，加標(biāo)回收率最終值分別為：54.5%±15.4%~91.2%±30.4%、47.9%±22.8%~90.5%±26.2%、45.4%±20.6%~94.7%±32.0%。

精密度和準(zhǔn)確度結(jié)果參見附錄 C。

10 質(zhì)量保證和質(zhì)量控制

10.1 空白

每批樣品(最多 20 個(gè)樣品)至少分析一個(gè)實(shí)驗(yàn)室空白，其目標(biāo)物的測(cè)定結(jié)果應(yīng)低于方法檢出限。

10.2 校準(zhǔn)

標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)應(yīng)≥0.999，否則應(yīng)重新進(jìn)行校準(zhǔn)。

每 20 個(gè)樣品或每批次(最多 20 個(gè)樣品)分析一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)曲線中間濃度點(diǎn)，其測(cè)定值與標(biāo)準(zhǔn)值相對(duì)誤差在±15%之內(nèi)，否則應(yīng)重新繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

10.3 平行樣測(cè)定

每批樣品(最多 20 個(gè)樣品)至少測(cè)定一個(gè)平行樣，平行樣測(cè)定結(jié)果相對(duì)偏差應(yīng)≤35%。

10.4 加標(biāo)回收測(cè)定

每批樣品(最多 20 個(gè)樣品)至少分析一個(gè)實(shí)際樣品加標(biāo)，醛類回收率應(yīng)在 45%~120%之間，丙酮回收率應(yīng)在 40%~100%之間。