实验三-1 水中残留有机氯农药含量的测定

实验三（1）水中残留有机氯农药含量的测定

有机氯农药是氯代芳香烃的衍生物。具有难氧化、难分解、毒性大、高效、高毒、高残留的特点，在环境中持久存在；微溶解于水，易溶于脂类化合物；长时期残留于人体和动物组织中，它们可越过胎盘屏障，能诱导微粒体的酶，从而产生神经毒性。常见的有机氯农药有六六六、七氯、艾氏剂、环氧七氯、硫丹I、狄氏剂、异狄氏剂、硫丹II、乙醛异狄氏剂、硫酸硫丹、甲氧滴滴涕、DDT、DDE、DDD等。

而水环境中如果存留有有机氯农药，特别对于饮用水源，可以通过食用进入人体，对人体健康造成危害，所以，测定水中残留有机氯农药含量具有重要意义。

一、实验目的

1.了解测定水中有机氯农药的前处理方法；

2.掌握外标法确定水中有机氯农药含量的定量方法；

3.测定海水中残留有机氯农药的含量。

二、实验原理

电子捕获检测器对电负性（分子或原子捕获电子产生负离子的机率）物质，如含卤、硫、磷、氮的物质有较高的灵敏度和选择性，电负性越强，检

测器的灵敏度越高；而对电中性的物质，如烷烃等则无讯号，例如，CCL

4比正己烷的灵敏度高4X108倍。高灵敏度表现在能测出10-14 g/mL的电负性物质。电子捕获检测器广泛用于甾族化合物、金属化合物、金属鳌合物、多环芳烃、多卤或多硫化物的分析测定，在医学、农药、大气及水质污染等领域得到广泛应用。

所以样品中六六六，滴滴涕经提取、净化后用气相色谱法测定，可以与标准比较进行定量、定性分析。

出峰顺序：α-666、β-666、u-666、δ-666、p，p'-DDE、0，p'-DDT、p，p'-DDD、p,p'-DDT。

三、实验材料

1.材料：150 mL具塞三角瓶2个,5 mL玻璃分离净化柱2根,10 mL具塞试

管1支,2 mL棕色样品瓶2个；玻璃滴管4根；玻璃毛少许；10 μL手

动进样针1根。

2.试剂：分析纯二氯甲烷50 mL、正己烷 20 mL、无水硫酸钠2 g、硅胶

5 g

4.有机氯农药标准品：DDT (Sigma),用环己烷稀释成标准使用液。

5.仪器: 天平，超声波萃取仪，气相色谱仪-电子捕获检测器(ECD)。

四、实验步骤

4-1 萃取

（1）用量筒量取1 L待测海水，倒入分液漏斗中，加入20 mL二氯甲烷，振摇萃取，静置分层后，将有机相萃取液放入50 mL离心管中。

（2）再取15 mL二氯甲烷倒入分液漏斗中进行二次萃取，将二氯甲烷萃取液合并。

（3）用氮气吹脱溶剂，浓缩至5 mL左右。

（4）将浓缩后的溶液经装有4～6 g无水硫酸钠的玻璃柱脱水后，滤入20 mL 具塞玻璃试管中，以约5 mL二氯甲烷分数次洗涤容器和无水硫酸钠，洗涤液也并入试管中，再用氮气吹脱溶剂、浓缩至1 mL，转移定容至2 mL玻璃瓶，冷藏备用。

4-2 分离

（1）1支5 mL玻璃分离柱底端加入经过二氯甲烷萃取过的脱脂棉。

（2）用正己烷淋洗柱子直至硅胶饱和，然后用滴管将样品移入玻璃分离柱中，用二氯甲烷润洗二次，用5 mL正己烷淋洗过后，用10 mL 1:1 正己烷:二氯甲烷（v:v）淋洗出DDT组分，浓缩至1 mL, 转移定容至2 mL玻璃瓶备用。

4-3 气相色谱条件

表1 气相色谱条件

项目条件

色谱柱HP5 30 m×0.25 μm×0.32 mm(i.d)

载气氦气

辅助气氮气

载气流速 1.0 mL/min

进样口温度250 ℃

检测器度280 ℃

炉温100 ℃

程序升温100 ℃维持1min,以20 ℃/min升至280 ℃，

恒温2 min。总运行时间12 min。

4-4 定性、定量分析方法：

(1) 定性方法

定性分析，即确定分析试样中的组分。在气相色谱分析中，就是要确定色谱峰所代表的组分。一般采用已知物对照法定性：通过比较已知物和未知物的保留值来定性。本实验取有机磷农药标准液及样品注入色谱仪中，以保留时间定性。

(2)定量方法

气相色谱定量分析的依据是：分析组分的重量或其在载气中的浓度与检测器的响应信号（在色谱图上的峰面积或峰高）成正比Wi=fiAi。显然要准确进行定量分析，必须准确地测量峰面积Ai和比例常数（校正因子）fi,定量方法和分析误差也需正确运用和严格控制。目前常用的定量方法主要有归一化法、内标法和外标法（校正曲线）三种。

本次实验采用的是外标法（单点校正法）定量：在一定的操作条件下，用已知纯样品加稀释剂稀释，定量进样，然后绘制响应信号－百分含量校正曲线，分析时，注入同样体积的分析样品，从色谱图上测出响应信号，由校正曲线上查出其百分含量，即标准工作曲线法。

内标法：样品在进行前处理时，待测组分不能完全从样品中萃取出来，在实验过程中也会有损失，因此在进行样品预处理时，应加入内标，与标准加入时同样量的内标进行回收率校准。最后计算出样品中有机磷农药组分的浓度。

C i=W s×A sb×A i/(A ib×A s×V)

其中C

i

为待测组分的浓度（mg/L）；

Ai为待测组分的峰面积；

Ws为标准物组分的质量(mg)；

As为标准物组分的峰面积；

Asb为标准中内标物的峰面积；

Aib为样品中内标物的峰面积；

V为分析样品的体积(L)。

图1 有机氯农药的标准工作曲线

五、实验数据及分析

5-1 标准工作曲线的绘制

表2标准工作曲线

标准物质浓

度/ppb

物质名称时间/s 峰面积峰高峰宽对称因子峰面积 %

20pp'-DDE27.7011344.5181.10.12370.84833.05 pp'-DDD31.382471.549.90.15740.73511.59 pp'-DDT35.12722119.70.18690.933 5.432

50 pp'-DDE 27.648 3245 443.4 0.122 0.833 65.714 pp'-DDD 31.315 1121.3 115.2 0.1623 0.615 22.706 pp'-DDT 35.035 571.8 51 0.1868 0.651 11.58

100 pp'-DDE 27.701 6721.8 929.7 0.1205 0.979 63.221 pp'-DDD 31.392 2774.8 286.2 0.1616 0.904 26.099 pp'-DDT 35.125 1135.5 101.3 0.1868 0.976 10.68

250 pp'-DDE 27.759 17235.4 2428.6 0.1183 0.961 62.44 pp'-DDD 31.464 7599.5 813.2 0.1557 0.848 27.531 pp'-DDT 35.202 2768.4 246.5 0.1872 0.777 10.029

500 pp'-DDE 27.809 34948.2 4987.8 0.1168 0.888 62.456 pp'-DDD 31.519 15537.6 1710.1 0.1514 0.679 27.767 pp'-DDT 35.27 5470.4 513.8 0.1775 0.793 9.776

根据实验数据以峰面积为纵轴、标准物质浓度为横轴，绘制标准工作曲线，如图1。