一种土壤中六六六、滴滴涕的检测方法与流程

本发明涉及环境检测技术领域，尤其是一种土壤中六六六、滴滴涕的检测方法。

背景技术：

六六六(α-1,2,3,4,5,6-hexachlorocyclohexane)又名六氯环己烷，分子式c6h6cl6,对酸稳定，在碱性溶液中或锌、铁、、锡等存在下易分解，长期受潮或日晒会失效。化学结构式：

滴滴涕(dichlorodiphenyltrichloroethane)又名二氯二苯三氯乙烷化学式为(clc2h4)2ch(ccl3)，可用于防止农业病虫害，以及疟疾伤寒等由蚊蝇传播的疾病。化学结构式：

六六六是作用于昆虫神经的光谱杀虫剂，兼有胃毒、触杀、熏蒸作用，由于用途广、制造容易、价格便宜，曾在全世界广泛生产和应用。六六六因长期大量使用后使害虫产生抗药性，药效日减；又因其不易降解，在环境和生物体内造成残留积累，其中β异构体是最稳定的，在环境中持久性最长，在脂肪组织中β异构体比γ异构体的积累能力高10-30倍。

滴滴涕曾广泛用于对抗黄热病、斑疹伤寒、丝虫病等虫媒传染病，也应用于农业领域增产增收。但滴滴涕进入食物链，会在动物体内富集，特别是氯化烃会干扰鸟类钙的代谢，致使其生殖功能紊乱。

据此，六六六(bhcs)和滴滴涕(ddts)虽然已经禁用近30年,但由于其性质稳定难降解,在土壤中仍然有很高的残留，受六六六和滴滴涕严重污染的土壤等如果未经妥善安全地处理,都有可能成为六六六和滴滴涕的污染源,对环境造成严重的威胁。六六六和滴滴涕通过环境介质或食物链,最终会在人体内蓄积,严重影响人类的身体健康，因此对土壤中六六六、滴滴涕进行准确检测及安全控制具有重要意义。

目前对于土壤中六六六、滴滴涕检测依据国家标准gb/t14550-2003《土壤中六六六和滴滴涕测定的测定的气相色谱法》，前处理方法中净化步骤需用浓硫酸反复净化，在净化过程中产生气体和热量，容易爆炸，且为易制毒试剂，浓硫酸作为管控类药品其购买量有很大程度的限制，对于检测量较大的机构来说，采用原有的浓硫酸净化的方法会带来检测工作滞后的风险，给检测工作带来很大的限制。同时先采用原有的样品净化方法进行检测时，检测过程中试样耗量比较大,且操作步骤相对繁琐，批量实验效率不高。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种土壤中六六六、滴滴涕的检测方法。本发明解决上述技术和产品问题的技术方案如下：

一种土壤中六六六、滴滴涕的检测方法，包括如下步骤：

样品前处理：准确称取20.00g土壤样品，置于烧杯中，加4g硅藻土，混匀后移入滤纸桶内，将滤纸筒上端口封好，放入索氏抽提装置中；于500ml烧杯中加入体积比为1:1的石油醚和丙酮混合溶液，混合均匀后，加入索氏抽提装置中，在恒温水浴装置中加热抽提；抽提结束后，冷却，移入250ml分液漏斗，用10ml石油醚分三次冲洗提取器及烧瓶，将洗液并入分液漏斗中，加入硫酸钠溶液，振荡1min后，静置分层；弃去下层溶液，获得上层样品提取液；将样品提取液转移至100ml蒸馏瓶中，在40℃恒温水浴下旋转蒸发至1-2ml，得到待净化样品液；

样品的净化：转移所述待净化样品液至弗罗里硅柱上，依次将丙酮-正己烷体积比为1:9的混合溶液及正己烷作为活化液加入弗罗里硅柱中；当所述活化液的液面到达柱吸附层表面时立即加入所述待净化样品液，收集洗脱液；用10ml丙酮-正己烷体积比为1:9的混合溶液分两次冲洗所述蒸馏瓶，将每次冲洗液加入弗罗里硅柱中；将洗脱液在50℃水浴温度下，氮吹蒸发浓缩，以正己烷定容，在涡旋混匀器上混匀，通过有机滤膜进行过滤，制得样品待测溶液；

标准工作溶液的配制：用正己烷溶液分别配制六六六、滴滴涕的至少三个浓度的混合标准工作溶液；

样品含量的测定：采用外标法用气相色谱仪检测样品待测溶液中的六六六、滴滴涕含量:

首先，将各混合标准工作溶液在一定气相色谱条件下进行检测，将分别得到的待测样的峰面积与相应待测样的浓度进行回归分析，分别计算得出六六六、滴滴涕的标准工作曲线及其线性回归方程；

其次，将样品待测溶液在所述气相色谱条件下进行检测，将得到的待测样的峰面积代入相应种类的标准工作曲线的回归方程中，分别计算得到样品待测溶液中六六六、滴滴涕的浓度，从而计算得出样品中六六六、滴滴涕的含量；

进一步的，在所述样品前处理中，石油醚和丙酮混合溶液中石油醚/丙酮的体积为50ml，所述硫酸钠溶液体积为100ml。

进一步的，在加热抽提之前，将所述土壤样品在索氏抽提装置中浸泡12h。

进一步的，所述加热抽提包括，在60℃的恒温水浴装置中加热抽提4h，每小时提取4-6个循环。

进一步的，旋转蒸发后加入5ml正己烷溶解残渣。

进一步的，所述活化液中，丙酮-正己烷混合溶液的体积与正己烷相同，均为5ml。

进一步的，所述氮吹蒸发至湿度达到2％-20％，以正己烷定容至5ml。

进一步的，所述有机滤膜孔径规格为0.22μm。

进一步的，所述气相色谱分析条件如下：色谱柱：agilenthp-5，长30m，内径0.25或0.32mm，固定相：(5％-苯基)-甲基聚硅氧烷，膜厚0.25μm；

进样口温度240℃，检测器(gc-uecd)；温度300℃；程序升温如下：

初始温度：130℃；

初始时间：5min；

程序升温1：以30℃/min速率由130℃升温到220℃，保持1min；

程序升温2：以15℃/min速率由130℃升温到280℃，保持8min；

隔垫吹扫流量:3ml/min；

尾吹气流量：60ml/min；

柱流量：1.5ml/min；

进样模式：不分流。

进一步的，所述混合标准工作溶液的浓度分别为0.0125μg/ml、0.025μg/ml、0.05μg/ml、0.1μg/ml、0.2μg/ml及0.5μg/ml。

本发明的一种土壤中六六六、滴滴涕的检测方法具有以下有益效果：

1)目前对于土壤中六六六、滴滴涕检测依据国家标准gb/t14550-2003《土壤中六六六和滴滴涕测定的测定的气相色谱法》，前处理方法中净化步骤需用浓硫酸反复净化，本发明的土壤中六六六、滴滴涕的检测方法，样品前处理和净化过程采用利用旋蒸和固相萃取柱的操作，完全代替了浓硫酸，避免了浓硫酸进化过程中放气、放热，容易发生爆炸的危险，提高了实验安全性；2)同时，浓硫酸作为管控类药品其购买量有很大程度的限制，对于检测量较大的机构来说，采用原有的浓硫酸净化的方法会带来检测工作滞后的风险，给检测工作带来很大的限制，本发明的土壤中六六六、滴滴涕的检测方法在整个净化的过程中均未利用浓硫酸，检测过程中试样耗量较少,且操作步骤相对简便，批量实验效率高；3)本发明的土壤中六六六、滴滴涕的检测方法与国家标准gb/t14550-2003相比，两者的回收率处在同一水平范围，而采用本发明中的检测方法的相对标准偏差在2.6％-8.3％之间，采用上述国家标准中的检测方法的相对标准偏差在1.6％-9.0％之间，前者的相对标准偏差明显小于后者，说明采用本发明中的检测方法的测定结果可靠。

附图说明

图1为本发明中六六六和滴滴涕浓度为0.05μg/ml的混合标准工作溶液在正己烷中的气相色谱图；

图2为本发明中α-六六六的标准曲线；

图3为本发明中β-六六六的标准曲线；

图4为本发明中γ-六六六的标准曲线；

图5为本发明中δ-六六六的标准曲线；

图6为本发明中p,p-dde的标准曲线；

图7为本发明中p,p-ddd的标准曲线；

图8为本发明中o,p-ddt的标准曲线；

图9为本发明中p,p-ddt的标准曲线。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下以较佳实施例，对依据本发明申请的具体实施方式、技术方案、特征及其功效，详细说明如后。下述说明中的多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

结合图1所示，一种土壤中六六六、滴滴涕的检测方法，主要包括如下步骤：

样品前处理：准确称取20.00g土壤样品，置于烧杯中，加4g硅藻土，混匀后移入滤纸桶内，将滤纸筒上端口封好，放入索氏抽提装置中；于500ml烧杯中加入50ml的石油醚和50ml的丙酮，混合均匀后，加入索氏抽提装置中，在加热抽提之前，将所述土壤样品在索氏抽提装置中浸泡12h，在60℃的恒温水浴装置中加热抽提4h，每小时提取4-6个循环；抽提结束后，冷却，移入250ml分液漏斗，用10ml石油醚分三次冲洗提取器及烧瓶，将洗液并入分液漏斗中，加入100ml硫酸钠溶液，振荡1min后，静置分层；弃去下层溶液，获得上层样品提取液；将样品提取液转移至100ml蒸馏瓶中，在40℃恒温水浴下旋转蒸发至1-2ml，加入5ml正己烷溶解残渣，得到待净化样品液；

样品的净化：转移所述待净化样品液至弗罗里硅柱上，依次将5ml丙酮-正己烷体积比为1:9的混合溶液及5ml的正己烷作为活化液加入弗罗里硅柱中；当所述活化液的液面到达柱吸附层表面时立即加入所述待净化样品液，收集洗脱液；用10ml丙酮-正己烷体积比为1:9的混合溶液分两次冲洗所述蒸馏瓶，将每次冲洗液加入弗罗里硅柱中；将洗脱液在50℃水浴温度下，氮吹蒸发至湿度达到2％-20％，以正己烷定容至5ml,在涡旋混匀器上混匀，通过0.22μm有机滤膜进行过滤，制得样品待测溶液；

标准工作溶液的配制：用正己烷溶液分别配制六六六、滴滴涕的至少三个浓度的混合标准工作溶液；

样品含量的测定：采用外标法用气相色谱仪检测样品待测溶液中的六六六、滴滴涕含量:

首先，将各混合标准工作溶液在一定气相色谱条件下进行检测，将分别得到的待测样的峰面积与相应待测样的浓度进行回归分析，分别计算得出六六六、滴滴涕的标准工作曲线及其线性回归方程；

其次，将样品待测溶液在所述气相色谱条件下进行检测，将得到的待测样的峰面积代入相应种类的标准工作曲线的回归方程中，分别计算得到样品待测溶液中六六六、滴滴涕的浓度，从而计算得出样品中六六六、滴滴涕的含量；

所述气相色谱分析条件如下：色谱柱：agilenthp-5，长30m，内径0.25或0.32mm，固定相：(5％-苯基)-甲基聚硅氧烷，膜厚0.25μm；

进样口温度240℃，检测器温度300℃；程序升温如下：

初始温度：130℃；

初始时间：5min；

程序升温1：以30℃/min速率由130℃升温到220℃，保持1min；

程序升温2：以15℃/min速率由130℃升温到280℃，保持8min；

隔垫吹扫流量:3ml/min；

尾吹气流量：60ml/min；

柱流量：1.5ml/min；

进样模式：不分流。

采用外标法用气相色谱仪检测样品待测溶液中的六六六、滴滴涕含量:

首先，将各混合标准工作溶液在一定气相色谱条件下进行检测，将分别得到的待测样的峰面积与相应待测样的浓度进行回归分析，分别计算得出六六六、滴滴涕的标准工作曲线及其线性回归方程；

图2为α-六六六的标准曲线，标准曲线方程为：y＝151966.54071x-1715.45738，相关系数r²＝0.99944；

图3为β-六六六的标准曲线，标准曲线方程为：y＝26158.33435x-260.78690，相关系数r²＝0.99927；

图4为γ-六六六的标准曲线，标准曲线方程为：y＝125086.71742x-2442.16312，相关系数r²＝0.99759；

图5为δ-六六六的标准曲线，标准曲线方程为：y＝68468.34157x-840.22430，相关系数r²＝0.99919；

图6为p,p-dde的标准曲线，标准曲线方程为：y＝65436.62354x-639.77052，相关系数r²＝0.99957；

图7为p,p-ddd的标准曲线，标准曲线方程为：y＝16693.39612x-117.29315，相关系数r²＝0.99975；

图8为o,p-ddt的标准曲线，标准曲线方程为：y＝42962.01954x-510.62359，相关系数r²＝0.99923；

图9为p,p-ddt的标准曲线，标准曲线方程为：y＝12196.31830x-82.92639，相关系数r²＝0.99873；

其次，将样品待测溶液在所述气相色谱条件下进行检测，将得到的待测样的峰面积代入相应种类的标准工作曲线的回归方程中，分别计算得到样品待测溶液中六六六、滴滴涕的浓度，从而计算得出样品中六六六、滴滴涕的含量；

采用本发明的检测方法对具体的土壤样品进行检测：

加标水平均为0.50μg/g的6个样品进行测定，得到不同样品中六六六和滴滴涕的检测结果及回收率和相对标准偏差(rsd)，具体结果见表1；采用国家标准gb/t14550-2003《土壤中六六六和滴滴涕测定的测定的气相色谱法》中的检测方法对相同加标水平的6个样品进行测定，得到对应各个样品中六六六和滴滴涕的检测结果及回收率和相对标准偏差(rsd)，具体结果见表2；采用本发明中的检测方法的检测结果中回收率在71％-98％之间，采用上述国家标准中的检测方法的检测结果中回收率在75％-98％之间，两者的回收率处在同一水平范围，而采用本发明中的检测方法的相对标准偏差在2.6％-8.3％之间，采用上述国家标准中的检测方法的相对标准偏差在1.6％-9.0％之间，前者的相对标准偏差明显小于后者，说明采用本发明中的检测方法的测定结果可靠。同时，采用本发明公开的检测方法在检测过程中样品的净化过程采用利用旋蒸和固相萃取柱的操作，完全代替了浓硫酸，避免了浓硫酸进化过程中放气、放热，容易发生爆炸的危险，提高了实验安全性，检测过程中试样耗量较少,且操作步骤相对简便，批量实验效率高；在实验过程中采用石油醚和丙酮的混合溶液对土壤样品进行抽提，能够同时除去土壤样品中溶解于石油醚和丙酮的杂质去除，减少对后续检测过程中的干扰。

表1采用本发明中检测方法检测样品中六六六和滴滴涕的检测结果

表2采用国家标准gb/t14550-2003中检测方法检测相同样品中六六六和滴滴涕的检测结果

可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。