自动液液萃取-固相萃取净化-气相色谱质谱联用法测定水中3，3’-二氯联苯胺
顾桔龚文超

青山绿水（江苏）检验检测有限公司，江苏常州 213000

摘要：采集的水样调节至pH>11的条件下，样品萃取用自动液液仪，用二氯甲烷溶剂萃取水样中的3，3’-二氯联苯胺，萃取液用无水硫酸钠过滤脱水、弗洛里硅酸镁柱净化、氮吹浓缩定容后，经过气相色谱-质谱联用法（GC/MS）分离检测，根据保留时间和目标化合物的特征离子定性，内标法定量，建立一种快速、准确测定地表水、地下水和废水中的3，3’-二氯联苯胺的检测方法。结果表明：3，3’-二氯联苯胺的线性范围为1.0～20.0mg/L，相关系数为0.995，方法平均回收率为66.0％～96.8％，相对标准偏差（n=7）为 1.5％～10.9％，方法检出限为0.2μg/L，检测下限0.8μg/L。

关键词：液液萃取；气相色谱质谱联用法；3；3’-二氯联苯胺

中图分类号：O657;X832

苯胺类化合物具有一定致癌性，属于环境优先监测的污染物之一^[1]，可通过吸入、食入或透过皮肤吸收而导致急慢性中毒，而联苯胺可引起接触性皮炎、出血性膀胱炎和膀胱癌，造成对人体健康的危害。在环境中，通常通过工业废水排放进入地表水，渗透进入土壤，甚至进入地下水，对环境污染产生一定影响作用^[2-5]。3,3'-二氯联苯胺是白色结晶性粉末，微溶于水，可溶于乙醇，主要用作染料中间体，用于制备二偶氮黄、二偶氮橙等。2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，3,3'-二氯联苯胺在2B类致癌物清单中。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，3,3'-二氯联苯胺已经列为建设用地土壤污染风险筛选和管制的检测项目，给定的环境监测标准于2021年发布，为《土壤和沉积物13种苯胺类和2种联苯胺类化合物的测定液相色谱-三重四极杆质谱法（HJ 1210-2021），针对目前污染地块调查，通常土壤点位对应的地下水要同步检测相应污染因子，目前关于水中3,3'-二氯联苯胺尚未有相应环境监测标准出来，本工作采用自动液液萃取-固相萃取净化-气相色谱质谱联用法测定水中3，3’-二氯联苯胺的含量。检测方法研究依据《环境监测分析方法标准制订技术导则》（HJ 168-2020），按照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，方法验证主要包括检出限、精密度以及加标回收等技术指标。

1 试验部分

1.1 主要实验仪器

安捷伦 GC/MS 8860-5977B 气相色谱-质谱联用仪；A6000自动液液萃取仪；莱伯泰科MultiVap-10全自动平行浓缩定量仪，配有带 1.00 mL 刻度线的浓缩管；12 孔固相萃取装置，包含真空泵；佛罗里硅酸镁净化柱。

1.2 主要实验试剂

二氯甲烷中3，3’-二氯联苯胺 : ρ=1000μg/mL，市售有证标准溶液，按照说明书要求保存；替代物对三联苯-d14：ρ=4000μg/mL，市售有证标准溶液，按照说明书要求保存；内标屈-d12：ρ=4000μg/mL，市售有证标准溶液，按照说明书要求保存；二氯甲烷、丙酮、正己烷均为色谱纯，厂家：上海信科上海星可高纯溶剂有限公司；氢氧化钠（CNaOH=10mol/L）为优级纯，100g氢氧化钠溶于纯水中，定容至250mL；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；高纯氮气：纯度为99.999％；高纯氦气：纯度为99.999％。

1.3 仪器工作条件

1）色谱条件：色谱柱(30 m ×0.25 mm，0.25 μm，5％苯基-95％二甲基聚硅氧烷固定液)；进样口温度为 280 ℃；柱流量 1.0mL/min；分流方式：不分流；进样体积1 μL。柱升温程序：初始温度40 ℃保持 4min；以 8.0 ℃/min升温速率升至300 ℃，再保持2min。

2）质谱条件：电子轰击离子源(EI)，离子源温度230℃；四级杆150 ℃；传输线温度：280℃；电子能量 70 eV；全扫描模式；扫描范围 m/z 35 ～ 500；目标化合物的定量和定性离子详见表1。

表1 目标化合物定量和定性离子

序号	名称	CASNo.	定量离子	辅助离子
1	3，3’-二氯联苯胺	91-94-1	252	254、126

1.4 水样的采集与保存

根据 HJ164、HJ91.2和HJ 91.1的相关采样规定进行样品采集，将样品采集到棕色采样瓶中，每批样品应至少采集1个全程序空白样品，用同批次实验用水在现场装满采样瓶，采样结束后与样品一起带回实验室。运输过程中应密封、避光、4 ℃以下冷藏，所有样品应在7天内萃取完成，萃取液装于密闭的棕色玻璃瓶中，避光，放置在4 ℃以下，在40天内分析完毕。

1.5 试验方法

1.5.1 试样的萃取：本方法采用自动液液萃取制备试样

取1L均匀样品于2L分液漏斗中，加入替代物使用液，使最终试样中替代物的浓度均为20μg/L。用pH试纸检查样品pH值，加入氢氧化钠溶液调节pH值大于11，分液漏斗中加入30mL二氯甲烷溶剂，自动液液萃取仪萃取10min，静置5min使有机相分层，将二氯甲烷收集在250mL具塞玻璃容器中，水样中再加入30mL二氯甲烷溶剂，重复上述液液萃取过程一次，合并两次萃取液待用。

1.5.2 试样的浓缩和净化

将萃取液用无水硫酸钠除水过滤至浓缩杯中，用N2吹脱浓缩至约0.5mL-1.0mL。用二氯甲烷定容至 1.0 mL，加入 5 µl 内标化合物标准贮备液，使试样中内标化合物的浓度为 10μg/mL，混匀待测。当基体复杂有干扰时，可以采取固相萃取净化，用5mL正己烷/丙酮（4:1）活化佛罗里硅土柱，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) 10 mL 洗脱两次，收集洗脱液于浓缩管中。在氮吹浓缩仪上用高纯氮气吹至近干，用二氯甲烷定容至1.0 mL，用 0.45μm滤头过滤，按仪器工作条件进行测定。

1.5.3 空白试样的制备

用纯水代替水样，按照和1.5相同步骤进行实验室空白试样的制备。

2 结果与讨论

2.1 标准曲线

在5个5mL容量瓶中加入 2mL 二氯甲烷溶剂，分别取适量的3，3’-二氯联苯标准溶液、替代物标准贮备液和内标标准贮备液中间液，用二氯甲烷溶剂，定容后混匀，配制成5个浓度点的标准系列。3，3’-二氯联苯胺、替代物的浓度分别为1.00μg/mL、2.00μg/mL、4.00μg/mL、10.0μg/mL、20.0μg/mL，内标浓度为10.0µg/mL。也可根据仪器灵敏度或样品中目标物浓度配制成其他气相色谱-质谱仪适合的浓度水平的校准系列。

2.2 检出限和测定下限

配制含目标化合物浓度为 1 μg/L 的纯水样品，进行重复 7 次平行测定，先计算检测结果的标准偏差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：以 4 倍方法检出限确定为目标化合物的测定下限。具体结果见表3。

2.3 实际样品精密度、加标回收试验

表2 标准曲线汇总表

名称	系列浓度响应值					校准曲线
名称	1.0μg/mL	2.0μg/mL	4.0μg/mL	10.0μg/mL	20μg/mL	校准曲线
3，3’-二氯联苯胺	138721	351730	842677	3113624	7767673	y=0.2859x r2=0.995

表3 方法检出限和测定下限统计表

目标化合物名称	测定结果(μg/L)							平均值x2(μg/)	标准偏差S2(μg/L)	方法检出限(μg/L)	检测下限(μg/L)
目标化合物名称	1	2	3	4	5	6	7	平均值x2(μg/)	标准偏差S2(μg/L)	方法检出限(μg/L)	检测下限(μg/L)
3，3’-二氯联苯胺	0.48	0.34	0.29	0.29	0.28	0.29	0.27	0.32	0.07	0.2	0.8

表4 样品的精密度测试数据统计表

化合物名称	样品浓度（μg/L）	样品类型	测定值（μg/L）							平均值	标准偏差S	相对标准偏差
化合物名称	样品浓度（μg/L）	样品类型	1	2	3	4	5	6	7	μg/L	μg/L	％
3，3’-二氯联苯胺	2	地下水	1.3	1.2	1.2	1.1	1.0	1.0	1.0	1.1	0.12	10.9
	5	地表水	3.8	3.9	3.9	4.0	4.0	3.9	4.4	4.0	0.20	5.0
	10	废水	9.9	10	9.9	10.1	10.3	10.2	10.0	10.1	0.15	1.5

表5 样品的准确度测试数据统计表

化合物名称	加标量（μg）	样品类型	回收量（μg）							平均值	加标回收率范围	加标回收率P1
化合物名称	加标量（μg）	样品类型	1	2	3	4	5	6	7	μg	％	％
3，3’-二氯联苯胺	5	地下水	3.5	3.3	3.3	3.2	3.2	3.2	3.2	3.3	64.0～70.0	66.0
	5	地表水	3.3	3.6	3.5	4.3	2.9	3.2	4.0	3.5	58.0～80.0	70.0
	8	废水	7.0	7.6	7.6	7.8	7.7	7.9	7.9	7.6	87.5～98.8	96.8

采集地下水、地表水和废水三种实际样品，采用基体加标形成低、中、高三种浓度的模拟样品，进行精密度试验，加标回收试验。

某场调管控地块的地下水采用基体加标配成浓度为2μg/L，作为低浓度水样1，每个样品重复测定7次后剔除离群值。再将样品加入标准溶液（加标浓量为5 μg/L）重复测定7 次，剔除离群值，分别计算平均值、标准偏差、相对标准偏差、加标回收率。

地表水采用基体加标配成浓度为5μg/L作为中浓度水样2，每个样品重复测定7次，剔除离群值。再将样品加入标准溶液（加标浓度为5μg/L）重复测定7 次后剔除离群值，分别计算平均值、标准偏差、相对标准偏差、加标回收率。

某企业排口废水采用基体加标配成浓度为10μg/L作为高浓度水样品3，每个样品重复测定7次后剔除离群值。再将样品加入标准溶液（加标浓度为 8μg/L）重复测定7 次，剔除离群值，分别计算平均值、标准偏差、相对标准偏差、加标回收率。

样品的精密度测试数据具体结果见表4。地表水样1、地下水样2、废水样3的实验室内相对标准偏差分别为：10.9％、5.0％和1.5％。

地表水样1、地下水样2和废水样3中分别加入目标化合，使得加标量分别为5μg、5μg、8μg，制成基体的加标样品测试数据如下，具体结果见表5。3，3’-二氯联苯胺的加标回收率分别64.0％～70.0％、58.0％～80.0％、87.5％～98.8％，平均回收率分别为66.0％、70.0％和96.8％。

3 总结

依据《环境监测分析方法标准制订技术导则》（HJ 168-2020）开展方法验证，样品采用自动液液萃取仪，弗洛里硅土柱净化以及浓缩后上气相色谱质谱联用仪测定，经过实验室内验证得到如下结论：

（1）3，3’-二氯联苯胺的检出限：0.2μg/L。

（2）3，3’-二氯联苯胺的检出下限：0.8μg/L。

（3）3，3’-二氯联苯胺的精密度：

地下水样品（2.0μg/L）、地表水样品（5.0μg/L）、废水样品（10.0μg/L）的实验室内相对标准偏差分别为：10.9％、5.0％和1.5％。

（4）3，3’-二氯联苯胺的准确度：

地表水样品1、地下水样品2和废水样品3中分别加入目标化合物浓度分别为5μg、5μg、8μg，制成基体的加标样品，加标回收率分别64.0％～70.0％、58.0％～80.0％、87.5％～98.8％。

本文建立了一种通过自动液液萃取-固相萃取净化-气相色谱质谱联用法测定水中3，3’’-二氯联苯胺的检测方法。调节水样的pH值大于11，用二氯甲烷进行液液萃取，萃取液经无水硫酸钠脱水、弗洛里硅酸镁柱净化、氮吹浓缩定容后，经气相色谱-质谱法（GC/MS）分离检测，该方法整体灵敏性较好，准确度较高，各种基体的水样加标回收率均在60％以上，满足相关水质中3，3’-二氯联苯胺的检验要求，对于各类型水质检测具有较好的适用性，为相关环境标准的建立提供了研究基础。

参考文献

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[3]刘慧杰,石金涛.固相萃取-气相色谱-质谱联用法同时测定地表水中的四乙基铅和联苯胺[J].化学分析计量,2018,27(3):57-60.

[4]阿加尔古丽·赛依提,周梦春,周华伦.土壤中苯胺类污染物的液相色谱测定[J].新疆环境保护,2011(1):22-26.

[5]王超,彭涛,高愈霄,等.混合型固相萃取/超高压液相色谱法测定废水中苯胺类化合物[J].分析测试学报,2013,32(12):1415-1420.

作者简介：顾桔（1989—），女，江苏常州人，毕业于河海大学，硕士研究生，专业环境科学与工程，研究方向为环境监测与评价方面，于2018年07月获得环境保护专业工程师证书。

自动液液萃取-固相萃取净化-气相色谱质谱联用法测定水中3，3&rsquo;-二氯联苯胺

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