加压流体萃取-固相萃取-气相色谱质谱联用法测定土壤中苯胺

顾 桔，龚文超

〔青山绿水（江苏）检验检测有限公司，江苏 常州 213000〕

苯胺类化合物具有一定毒性并且具有致癌性，已被国家纳入环境优先监测的污染物之列[1]，其中苯胺是常见的污染物，主要出现在制药、印染、橡胶等工业生产过程中，通过工业废水排放渗透进入土壤，对土壤污染产生一定影响作用[2-4]。2018年8月实行的《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准（试行）》GB 36600-2018 标准中，苯胺已经列为建设用地土壤污染风险筛选和管制基本项目，标准中给定的苯胺测定方法为《土壤和沉积物 半挥发性有机物的测定 气相色谱-质谱法》HJ 834-2017，但《土壤和沉积物 半挥发性有机物的测定 气相色谱-质谱法》HJ 834-2017标准中未给出苯胺测定的技术指标，本工作参照HJ 834-2017，采用加压流体萃取-固相萃取-气相色谱质谱联用法测定土壤中苯胺的含量。根据影响方法的精密度和准确度的主要因素和数理统计学的要求，编制方法验证方案，方法验证主要包括检出限、精密度以及加标回收率等技术指标。

1 试验部分

1.1 仪器与试剂

安捷伦 GC/MS 7890B-5977B气相色谱-质谱联用仪；莱伯泰科HPSE-E加压流体萃取仪；莱伯泰科MultiVap-8全自动平行浓缩定量仪；12孔固相萃取装置，Florisil柱；YP3002型分析天平。

苯胺标准溶液:1 000 mg/L，内标：1，4-二氯苯-d4：2 000 mg/L；替代物：2-氟酚：4 000 mg/L。

二氯甲烷、丙酮、正己烷均为色谱纯；无水硫酸钠为优级纯，在400 ℃马弗炉中焙烧4 h，放入干燥器中冷却至室温，装入洁净的玻璃瓶中备用。

1.2 仪器工作条件

1）色谱条件HP-5色谱柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；进样口温度280 ℃；载气为氦气，柱流量1.0 mL/min；分流进样，不分流；进样体积1 μL。柱升温程序:初始温度35 ℃，保持2 min；以10.0 ℃/·min速率升温至150 ℃，以3 ℃/min的速度升至290 ℃，保持2 min。

2）质谱条件 电子轰击离子（E I）源，离子源温度230 ℃；四级杆150 ℃；电子能量70 eV；全扫描（SCAN）模式；扫描范围m/z 35～450；溶剂延迟时间4.00 min；苯胺的定性离子m/z 93；定量离子m/z 93。

1.3 试验方法

1.3.1 空白土样制备

将土壤样品自然风干，研磨后过60目筛，马弗炉中450 ℃烘烤4 h，然后置于干燥器中冷却，样品密封保存在棕色磨口玻璃瓶。

1.3.2 加压流体萃取法

准确称取20.0 g的空白土样置于34 mL的萃取池内，加入标准物质和替代物，用二氯甲烷/丙酮（1:1）混合溶剂进行萃取，加压流体萃取仪的温度设定为100 ℃，压力设定为10 psi，静态萃取时间为5 min，溶剂淋洗体积为60%池体积，循环2次。萃取液在无水硫酸钠过滤脱水后，进行氮吹浓缩，并置换溶剂至正己烷，浓缩至2 mL左右，待净化。

1.3.3 净化

用正己烷/丙酮（4:1）活化Florisil固相萃取柱，将上述浓缩提取液转移至已活化的固相萃取柱上。用二氯甲烷/丙酮（1:1）混合液30 mL洗脱两次，收集洗脱液于氮吹浓缩管中。在浓缩氮吹仪上用高纯氮气吹至近干，用正己烷定容至1.0 mL，用0.45 μm滤头过滤后，按仪器工作条件进行测定。

2 结果与讨论

2.1 检出限和测定下限

称取20 g（精确到0.01）空白样品加入低浓度的苯胺标准溶液，配置浓度为0.1 mg/kg，经过全程序分析过程，定容至1 mL，剔除离群值后将7次测定结果计算其标准偏差S，再根据公式MDL=S×t（n-1，0.99）计算检出限.其中，t（n-1，0.99）为置信度为99%、自由度为n-1时的t值；n为平行分析的样品数，此时检出限MDL＝S×3.143。方法的测定下限：参照HJ 168，以4倍方法检出限确定为本方法苯胺的测定下限。土壤苯胺的检出限为0.03 mg/kg；测定下限：0.12 mg/kg。具体结果见表1。

表1 方法检出限和测定下限

2.2 精密度测试 结果

称取20 g（精确到0.01）空白样品，加入苯胺标准溶液和替代物2-氟酚，使其加标浓度为0.25 mg/kg和1.0 mg/kg，3家实验室分别对加标浓度为0.25 mg/kg、1.0 mg/kg的样品进行了测定，实验室内相对标准偏差分别为：苯胺为5.76%和4.48%，2-氟酚为2.70%和5.99%；具体结果见表2。

表2 样品的精密度测试原始数据

2.3 准确度测试结果

称取20 g（精确到0.01）空白样品，加入苯胺标准溶液和替代物2-氟酚，使其加标浓度为0.25 mg/kg和1.0 mg/kg，平行测定7次取其平均值，苯胺的加标回收率分别为53.4%～60.0%和52.2%～59.7%，2-氟酚的加标回收率分别为56.5%～61.1%和50.9%～61.2%，见表3。

表3 土样加标准确度测试原始数据

3 总结

依据《土壤和沉积物 半挥发性有机物的测定 气相色谱-质谱法》HJ 834-2017，样品采用加压流体萃取，Florisil柱净化以及浓缩后上机测定，经过实验室内验证得到如下结论：

（1）方法中苯胺的检出限：0.03 mg/kg。

（2）检出下限：0.12 mg/kg。

（3）精密度：

分别对浓度为0.25 mg/kg、1.0 mg/kg的样品进行了测定，实验室内相对标准偏差分别为：苯胺为5.76%和4.48%，2-氟酚为2.70%和5.99%。

（4）准确度

分别对浓度为0.25 mg/kg、1.0 mg/kg的样品进行了测定，苯胺的加标回收率分别为53.4%～60.0%和52.2%～59.7%，2-氟酚的加标回收率分别为56.5%～61.1%和50.9%～61.2%。

对照《土壤和沉积物 半挥发性有机物的测定 气相色谱-质谱法》HJ 834-2017，基本达到标准中附录A方法检出限和测定下限、附录D方法精密度和准确度所列组分的技术指标要求，能够满足土壤中苯胺的检测。