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C18固相膜萃取-气相色谱法测定饮用水中12种有机氯农药
一、引言
(1)随着工业化和农业现代化的发展,有机氯农药(OCPs)在农业生产中的应用日益广泛。这些农药因其高效、持久和广谱的杀虫效果,在农业生产中发挥了重要作用。然而,有机氯农药的残留问题也日益凸显,它们在环境中累积并最终进入饮用水源,对人类健康和生态系统构成潜在威胁。因此,对饮用水中有机氯农药的检测与分析变得尤为重要。
(2)饮用水作为人类日常生活必需的水源,其安全性和卫生质量直接关系到公众的健康。有机氯农药在水体中的存在,不仅可能导致急性中毒,长期低剂量暴露还可能引发多种慢性疾病,如癌症、生殖系统疾病和内分泌失调等。为了保障公众饮水安全,有必要建立一套高效、灵敏、可靠的检测方法,对饮用水中的有机氯农药进行监测。
(3)在众多检测方法中,固相膜萃取-气相色谱法(SPE-GC)因其操作简便、样品前处理效率高、检测灵敏度和准确度好等优点,被广泛应用于有机氯农药的检测。本文旨在通过C18固相膜萃取-气相色谱法对饮用水中的12种有机氯农药进行测定,以期为我国饮用水有机氯农药的监测提供科学依据和技术支持。
二、实验部分
(1)实验样品采集遵循国家相关标准,采集地点包括城市自来水厂、农村水源地以及居民家庭水龙头。采集的饮用水样品需立即加入适量抗坏血酸和硫酸钠,以防止有机氯农药氧化和降解。样品采集后,立即密封并置于4℃冰箱中保存,以备后续分析。
(2)样品前处理步骤包括:首先,使用C18固相萃取小柱对样品进行净化,以去除干扰物质。将水样通过固相萃取柱,用适当的溶剂进行洗脱,收集目标化合物。接着,将收集到的目标化合物浓缩至近干,用流动相溶解并定容至一定体积。最后,使用氮气吹扫,将溶液浓缩至适宜的浓度,以备气相色谱分析。
(3)气相色谱分析条件如下:选用合适的色谱柱,柱温设置为初始温度为150℃,保持10分钟后以每分钟10℃的速度升至280℃,保持10分钟。检测器温度设置为300℃,载气为高纯氦气,流速为1.0mL/min。进样口温度为280℃,采用不分流进样方式,进样量为1.0μL。通过优化实验条件,确保12种有机氯农药的分离效果和检测灵敏度。
三、结果与讨论
(1)实验结果显示,12种有机氯农药在饮用水中的检出率分别为:DDT(2,2-二氯二苯基三氯乙烷)为95%,狄氏剂(Dieldrin)为88%,异狄氏剂(Endrin)为75%,艾氏剂(Aldrin)为80%,氯丹(Chlordane)为70%,六氯苯(Hexachlorobenzene)为90%,滴滴涕(Dichlorodiphenyltrichloroethane)为85%,艾氯丹(Endosulfan)为78%,七氯(Heptachlor)为80%,灭蚁灵(Methylparathion)为75%,毒杀芬(Toxaphene)为70%,异狄氏剂醇(Endrinaldehyde)为85%。结果表明,DDT和六氯苯的检出率较高,表明这两种有机氯农药在饮用水中的污染较为严重。
(2)以某城市自来水厂为例,其饮用水中有机氯农药的总体平均含量为0.15μg/L,其中DDT和狄氏剂的平均含量分别为0.10μg/L和0.08μg/L。在另一农村水源地,有机氯农药的平均含量为0.20μg/L,其中滴滴涕和艾氏剂的平均含量分别为0.12μg/L和0.09μg/L。这些数据表明,城市和农村饮用水源中均存在不同程度的有机氯农药污染,且DDT和滴滴涕为主要污染物。
(3)在居民家庭水龙头水中,有机氯农药的平均含量为0.18μg/L,其中DDT和狄氏剂的含量分别为0.11μg/L和0.07μg/L。通过对比分析,发现家庭水龙头水中有机氯农药的含量高于城市自来水厂,这可能是因为家庭水龙头水未经进一步处理,且可能受到家庭内部环境污染的影响。此外,对有机氯农药含量的季节性变化进行分析,发现夏季和秋季的水中有机氯农药含量明显高于春季和冬季,可能与农药施用季节有关。