碱蒸馏/超声波衍生化-气相色谱-质谱法测定土壤中的偏二甲肼
发布时间：2021-03-19 10:00
建立了碱蒸馏/超声波衍生化预处理的气相色谱-质谱法测定土壤中偏二甲肼的分析方法。通过碱蒸馏预处理方法,以水杨醛为衍生化试剂,采用超声波加速衍生化反应,在选择离子检测（SIM）模式下进行定量分析,衍生化产物的特征离子为m/z 164。考察了碱蒸馏、超声波衍生化条件的影响,并对衍生化条件进行优化,方法的线性范围在0.430 mg/L之间,方法检出限为0.0078 mg/kg。以此方法测定已知浓度的土壤样品,目标化合物的含量在10100 mg/kg之间,回收率在76%108%之间,相对标准偏差在12%19%之间。与分光光度法、索氏提取/超声波衍生化-气相色谱-质谱法相比较,本方法检出限显著优于二者。
【文章来源】：分析化学. 2016,44(09)北大核心
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
衍生化产物总离子流色谱图
?刑砑拥娜芤毫拷洗螅??g土壤加20mLUDMH溶液。Ｒodin等［15］曾将土壤中的UDMH分为“游离UDMH”(FreeUDMH)和“总UDMH”(TotalUDMH)。“游离UDMH”是指存在于土壤液体中的UDMH，以及存在于液固相之间的自由UDMH。“总UDMH”是指土壤中所有形态的UDMH，它包含“游离UDMH”和固相束缚的UDMH。研究表明，土壤在碱性环境下能充分释放被土壤金属离子和有机基质挟持的UDMH，因此土样应在保证足够高的碱度下蒸馏，使碱液与UDMH充分接触，以将UDMH从土壤中解析出来［16］，使用碱蒸法能够有效解决土壤中UDMH被吸附的问题，如图2。液相萃取Liquidphaseextraction索氏提取Soxhletextraction表面吸咐Surfaceadsorption化学吸附Chemicaladsorption土壤中有机质Soilorganicmatter土壤中金属Soilmineral水Water氮气N2加热Heat碱性蒸馏Alkalinedistillation偏二甲肼UDMH土壤溶液Soilsolution土壤固相Soildphase图2碱蒸馏预处理方法对UDMH土壤样品萃取的影响Fig．2Influenceofalkalinedistillationpretrementonunsymmetricaldimethylhydrazine(UDMH)soilsampleextractionUDMH在环境中能够转化为多种不同类型的中间产物，其中相当一部分为活性转化产物，这些物质含有UDMH的结构片段，在酸性或碱性条件下，能够水解生成初始的UDMH［17］。目前，已知的较为重要的活性转化产物是偏腙，它能够被氧化生成一系列的UMDH氧化副产物［18］。在碱蒸馏条件下，偏腙对UDMH的转化情况还不明确，有必要考察碱蒸馏预处理方法对偏腙转化成UDMH的影响。取20mL偏腙的二氯甲烷标准溶液，加入到含有5g土壤的密闭顶空瓶中，充分振荡1h后，置于通风橱内风干。按照2．4节的方法进行碱蒸馏和超声波衍生化后，进行GC/MS分析，得
??椒ǖ难≡裼捎赨DMH的高极性、低沸点、强吸附性，直接使用GC或HPLC通常无法直接检测UDMH。以反相HPLC为例，UDMH在色谱柱上常有较弱的保留。因此，使用色谱方法测定UDMH常采用衍生化法［19～21］。在色谱分析中，衍生化法能够提高分析检测灵敏度，改善UDMH与溶剂的分离效果。超声波能加速衍生化反应的速度，主要利用超声波的机械作用和空化作用，加强传质过程，增加衍生化试剂在UDMH溶液的渗透性，节省时间［22］。对于GC/MS分析而言，由于UDMH的强极性和较强的挥发性，UDMH的样品峰容易受到溶剂的影响［23］。图3是采用二氯甲烷、甲醇为溶剂，使用索氏提取方法萃取土壤中UDMH的总离子流图。尽管UDMH能够形成较大的峰，但是其与溶剂峰的分离度不佳，在UDMH低浓度或痕量检测时，不能进行定量分析检测。常温下，水杨醛是液体，作为衍生化试剂时，可以直接添加到溶液中进行衍生化反应，与4-硝基苯甲醛相比，省去了使用有机溶剂进行溶解的步骤。84t（min）Abundance（×104）12812162024283236（a）10642104t（min）Abundance（×104）32812162024283236（b）6428121400图3不同溶剂萃取UDMH的总离子流图(a)溶剂为二氯甲烷，(b)溶剂为甲醇Fig．3TotalionchromatogramintheextractionofUDMHwithdifferentsolvent(a)Dichloromethaneassolvent，(b)Methanolassolvent．1，Dichloromethane;2，UDMH;3，Methanol．3．3．2超声波衍生化反应温度的选择按2．4节方法，在相同反应时间(45min)内，比较衍生化温度为30℃，40℃，50℃和60℃时，衍生物水杨醛二甲基腙的峰面积。结果表明，温度越高，生成的水杨醛二甲基腙的峰面积越大，说明衍生
【参考文献】：
期刊论文
[1]气相色谱/质谱法测定空气中痕量偏二甲肼[J]. 曹晔,张光友,王力,彭清涛,刘建国. 分析化学. 2010(12)
[2]土壤中偏二甲肼的吸附及降解规律研究[J]. 贾瑛,许国根,徐勤,吴婉娥. 农业环境保护. 2001(06)
[3]超声波在萃取中的应用[J]. 朱国辉,丘泰球,黄卓烈. 声学技术. 2001(04)
本文编号：3089402
【文章来源】：分析化学. 2016,44(09)北大核心
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
衍生化产物总离子流色谱图
?刑砑拥娜芤毫拷洗螅??g土壤加20mLUDMH溶液。Ｒodin等［15］曾将土壤中的UDMH分为“游离UDMH”(FreeUDMH)和“总UDMH”(TotalUDMH)。“游离UDMH”是指存在于土壤液体中的UDMH，以及存在于液固相之间的自由UDMH。“总UDMH”是指土壤中所有形态的UDMH，它包含“游离UDMH”和固相束缚的UDMH。研究表明，土壤在碱性环境下能充分释放被土壤金属离子和有机基质挟持的UDMH，因此土样应在保证足够高的碱度下蒸馏，使碱液与UDMH充分接触，以将UDMH从土壤中解析出来［16］，使用碱蒸法能够有效解决土壤中UDMH被吸附的问题，如图2。液相萃取Liquidphaseextraction索氏提取Soxhletextraction表面吸咐Surfaceadsorption化学吸附Chemicaladsorption土壤中有机质Soilorganicmatter土壤中金属Soilmineral水Water氮气N2加热Heat碱性蒸馏Alkalinedistillation偏二甲肼UDMH土壤溶液Soilsolution土壤固相Soildphase图2碱蒸馏预处理方法对UDMH土壤样品萃取的影响Fig．2Influenceofalkalinedistillationpretrementonunsymmetricaldimethylhydrazine(UDMH)soilsampleextractionUDMH在环境中能够转化为多种不同类型的中间产物，其中相当一部分为活性转化产物，这些物质含有UDMH的结构片段，在酸性或碱性条件下，能够水解生成初始的UDMH［17］。目前，已知的较为重要的活性转化产物是偏腙，它能够被氧化生成一系列的UMDH氧化副产物［18］。在碱蒸馏条件下，偏腙对UDMH的转化情况还不明确，有必要考察碱蒸馏预处理方法对偏腙转化成UDMH的影响。取20mL偏腙的二氯甲烷标准溶液，加入到含有5g土壤的密闭顶空瓶中，充分振荡1h后，置于通风橱内风干。按照2．4节的方法进行碱蒸馏和超声波衍生化后，进行GC/MS分析，得
??椒ǖ难≡裼捎赨DMH的高极性、低沸点、强吸附性，直接使用GC或HPLC通常无法直接检测UDMH。以反相HPLC为例，UDMH在色谱柱上常有较弱的保留。因此，使用色谱方法测定UDMH常采用衍生化法［19～21］。在色谱分析中，衍生化法能够提高分析检测灵敏度，改善UDMH与溶剂的分离效果。超声波能加速衍生化反应的速度，主要利用超声波的机械作用和空化作用，加强传质过程，增加衍生化试剂在UDMH溶液的渗透性，节省时间［22］。对于GC/MS分析而言，由于UDMH的强极性和较强的挥发性，UDMH的样品峰容易受到溶剂的影响［23］。图3是采用二氯甲烷、甲醇为溶剂，使用索氏提取方法萃取土壤中UDMH的总离子流图。尽管UDMH能够形成较大的峰，但是其与溶剂峰的分离度不佳，在UDMH低浓度或痕量检测时，不能进行定量分析检测。常温下，水杨醛是液体，作为衍生化试剂时，可以直接添加到溶液中进行衍生化反应，与4-硝基苯甲醛相比，省去了使用有机溶剂进行溶解的步骤。84t（min）Abundance（×104）12812162024283236（a）10642104t（min）Abundance（×104）32812162024283236（b）6428121400图3不同溶剂萃取UDMH的总离子流图(a)溶剂为二氯甲烷，(b)溶剂为甲醇Fig．3TotalionchromatogramintheextractionofUDMHwithdifferentsolvent(a)Dichloromethaneassolvent，(b)Methanolassolvent．1，Dichloromethane;2，UDMH;3，Methanol．3．3．2超声波衍生化反应温度的选择按2．4节方法，在相同反应时间(45min)内，比较衍生化温度为30℃，40℃，50℃和60℃时，衍生物水杨醛二甲基腙的峰面积。结果表明，温度越高，生成的水杨醛二甲基腙的峰面积越大，说明衍生
【参考文献】：
期刊论文
[1]气相色谱/质谱法测定空气中痕量偏二甲肼[J]. 曹晔,张光友,王力,彭清涛,刘建国. 分析化学. 2010(12)
[2]土壤中偏二甲肼的吸附及降解规律研究[J]. 贾瑛,许国根,徐勤,吴婉娥. 农业环境保护. 2001(06)
[3]超声波在萃取中的应用[J]. 朱国辉,丘泰球,黄卓烈. 声学技术. 2001(04)
本文编号：3089402
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