固相萃取2高效液相色谱法测定水中酚类物质

    胡秋芬 杨光宇3

    黄章杰 尹家元 (玉溪师范学院化学系 ,玉溪 653100) (云南大学化学系 ,昆明 650091)

    摘 要 研究了高效液相色谱法测定水样中的酚类物质。水样中的酚用 Waters Porapak

    ò

    Sep2Park 固相萃取小

    柱预分离和富集 ,以 C18为固定相 ,线性梯度洗脱为流动相 ,流速 1. 0 mLP min , 梯度条件为:A:1 %的醋酸乙腈

    溶液、 B :0. 05 molP L 磷酸二氢钾缓冲溶液 ,按开始 (20 %A + 80 %B) , 20 min (80 %A + 20 %B)线性变化 ,各组分

    均在其最大吸收波长下检测。14种酚回收率在92. 8 %～108 %之间 ,RSD在 1. 9 %～3. 7 %之间 , 最低检测浓

    度达μgP L 级 ,方法用于环境水样中痕量酚的测定 ,结果令人满意。

    关键词 高效液相色谱法 ,固相萃取 ,酚 ,环境水样

    2001206208收稿;2001211205接受

    1 引 言

    酚类化合物是造成环境污染的重要工业化学品 ,不但有毒 ,而且它可使水带有讨厌的气味和颜色 ,因而水中酚类物质测定具有重要意义。目前水质分析中常用 42氨基安替比林萃取光度法测定挥发

    酚1 ,2

    ,也有气相色谱和高效液相色谱测定的报道3 ～5。但传统的气相色谱和液相色谱法测定水中痕量

    酚时需要衍生化或溶剂萃取富集 ,操作麻烦且误差大。近年来固相萃取技术和二极管矩阵(PDA)检测

    器技术取得了快速发展 ,固相萃取技术可实现水中痕量酚类物质高倍数富集与预分离;PDA检测器使分

    析者能够在每一组分的最大吸收波长处进行检测以获得最佳的灵敏度并能减少其他重叠峰的干扰;而

    且 PDA检验峰纯度、比较未知光谱与谱库光谱的能力使分析结果更可靠。本文研究了用固相萃取预分

    离及富集 ,PDA检测器检测 ,高效液相色谱测定环境水样中酚类物质的方法 ,无需衍生化可一次进样同

    时测定水中μgP L 级的10多种酚 ,方法用于环境水样中的酚类物质测定 ,结果令人满意。

    2 实验部分

    2. 1 主要仪器和试剂

    美国Waters 公司高效液相色谱2质谱联用仪 ,包括 2690 Alliance 分离系统(四元泵及自动进样器) ,996 (PDA)紫外二极管矩阵检测器 , Integrity

    TM

    质谱检测器 ,Millennium32

    色谱管理软件;乙腈:高效液相色谱

    专用(Fisher公司) ;无酚蒸馏水:每1 L 蒸馏水加1 g硫酸铜用石英亚沸蒸馏器重蒸并用Milli2Q50 (美国

    Millipore 公司) 超纯水仪处理 ,电阻 > 18M Ω. cm;磷酸二氢钾:高效液相色谱专用(Fluka 公司) ;儿茶酚、苯酚、 42硝基苯酚、 42甲基苯酚、 22氯苯酚、 22硝基苯酚、 2 ,42二硝基苯酚、 2 ,42二甲基苯酚、 42氯232甲基苯

    酚、 2 ,42二氯苯酚、 4 ,62二硝基222甲基苯酚、 2 ,4 ,62三甲基苯酚、 2 ,4 ,62三氯苯酚、五氯苯酚标准(分别购

    于 Fluka 公司和 Sigma 公司 ,含量 > 95 %) 。

    2. 2 色谱条件

    色谱柱:Waters Nova2Pak2C18液相色谱柱(3. 9 × 150 mm , 5μm) ; Waters Porapak

    ò

    Sep2Park C18固相萃取

    小柱 (1 ccP 30mg ,30μm) ;流动相为: A 1 % 的醋酸乙腈溶液 ,B 0. 05 molP L 磷酸二氢钾缓冲液 ,按开始

    (20 %A + 80 %B) , 20 min (80 %A + 20 %B) , 30 min (80 %A + 20 %B) , 35 min (20 %A + 80 %B)线性递增

    (减)的梯度条件 ,平衡15 min后自动进下一个样 ,流速为 1. 0 mLP min ;各组分均在最大波长处检测。进

    样体积40μ L。在上述色谱条件下 ,标样色谱图及水样色谱图见图1。

    2. 3 样品处理

    水样用0. 45μm微孔滤膜过滤 (自来水用用亚硫酸钠处理除去氯化剂) ,取 250 mL ,用氢氧化钠调

    第30卷

    2002年5月 分析化学 (FENXI HUAXUE) 研究简报

    Chinese Journal of Analytical Chemistry

    第5期

    560～563 图1 酚标准色谱图(b)及水样色谱图(a)

    Fig. 1 Chromatograms of phenols standards ( b) and water

    sample (a)

    1. 儿茶酚 ( catechol ) ; 2. 茶酚 ( phenol ) ; 3. 42硝基苯酚 ( 42

    Nitrophenol) ; 4. 42甲基苯酚 ( 42Methylphenol ) ; 5. 22氯苯酚 ( 22

    chlorophenol) ;6. 22硝基苯酚(22Nitrophenol) ;7. 2 ,42二硝基苯酚

    (2 ,42dinitrophenol) ;8. 2 ,42二甲基酚(2 ,42dimethylphenol ) ;9. 42

    氯232甲基苯酚(42chloro232methylphenol) ;10. 2 ,42二氯苯酚(2 ,42

    dichlorophenol) ; 11. 4 , 62二 硝 基222甲 基 苯 酚 ( 4 , 62dinitro222

    methylphenol) ;12. 2 ,4 ,62三甲基苯酚(2 ,4 ,62trimethylphenol) ;13.

    2 , 4 , 62三 氯 苯 酚 ( 2 , 4 , 62trichlorophenol ) ; 14. 五 氯 苯 酚

    (pentachlorophenol) 。

    pH到13 左右 ,以 10 mLP min 流速通过活化好的小

    柱 ,收集水样用磷酸调 pH到 2. 0～3. 5 ,再次以 10

    mLP min通过另一只活化好的小柱 ,样品富集结束离

    心脱水 ,用 5 mL 四氢呋喃以 10 mLP min 流速洗脱。

    用水定容到10 mL ,进样40μ L 进行分析。

    3 结果与讨论

    3. 1 分离条件的选择

    用乙腈和水作流动相 ,14 种酚不能获得很好的

    分离 ,而且峰拖尾严重。这是因为酚羟基易产生电

    离 ,在固定相表面有双重的保留机制。改用 1 %的

    醋酸乙腈溶液与0. 05 molP L 磷酸二氢钾缓冲液作流

    动相可使酚的电离被抑制 ,成为中性分子在反相条

    件下的疏水缔合物 ,可使分离效果和峰型得到较大

    改善 ,但在非梯度条件下不能使 14 种酚达到基线

    分离;只有在梯度条件下才能使 14 种酚达到基线

    分离。试验了不同的梯度条件 ,A :1 % 的醋酸乙腈

    溶液 ,B : 0. 05 molP L 磷酸二氢钾缓冲液 ,按开始

    (20 %A + 80 %B) , 20 min (80 %A + 20 %B) , 30 min

    (80 %A + 20 %B) 线性变化的梯度条件可获得最佳

    的分离效果。

    3. 2 组分的确定及检测波长的选择

    水样中各组分均由其保留时间及 PDA检测器210～400 nm波长扫描所得紫外光谱图与标样对照确

    认。由 PDA 检测器 210～400 nm 波长紫外光谱图可得各酚的最大吸收波长:儿茶酚 275. 3nm、苯酚

    27012 nm、 42硝基苯酚311. 2 nm、 42甲基苯酚277. 9 nm、 22氯苯酚 281. 1 nm、 22硝基苯酚 344. 6 nm、 2 ,42二

    硝基苯酚358. 9 nm、 2 ,42二甲基苯酚281. 2 nm、 42氯232甲基苯酚 277. 5 nm、 2 ,42二氯苯酚 275. 5 nm、 4 ,62

    二硝基222甲基苯酚352. 3 nm、 2 ,4 ,62三甲基苯酚 383. 5 nm、 2 ,4 ,62三氯苯酚 287. 4 nm、五氯苯酚 294. 3

    nm ......