水样中芳香胺化合物的检测方法技术

本发明专利技术的水样中芳香胺化合物的检测方法属于分析化学的技术领域。所述的芳香胺化合物，是对氯苯胺、1-萘胺和4-氨基联苯；检测方法有萃取和检测两个过程，以离子液体[C6MIM][PF6]或[C4MIM][PF6]做萃取剂，采用涡流振荡辅助离子液体微萃取，采用超快速液相色谱仪进行检测，使用曲线回归方程得到检测结果。本发明专利技术的检测方法灵敏度高，检出限低，精密度好；使用绿色试剂做萃取剂，避免了有机试剂的使用，减少了环境污染；具有快速、稳定等特点，大大缩短了样品检测的时间；能应用于检测各种水样中的芳香胺化合物，对于保护环境和人类的健康具有一定的社会意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于分析化学的
，具体涉及用涡流辅助离子液体快速萃取环境水样中的三种芳香胺，然后用超快速液相色谱仪进行检测的方法。
技术介绍
芳香胺类化合物是合成环氧树脂和聚亚安酯高分子材料等的重要原料之一，广泛应用于橡胶、塑料、杀虫剂、染料、摄影和制药等工业生产中。这类化合物有剧毒性及潜在的致癌性，随着工业废水的排放，渗入土壤、进入水系统，给人们生活带来极大的安全隐患。 1970年，美国环境保护署将几个具有毒性和潜在致癌性的芳香胺化合物列入优先控制名单中。为了保护人类健康和环境安全，对环境水中这类化合物的定量检测非常重要。芳香胺化合物以微量成分存在于复杂的环境水样中，在仪器分析之前必须进行样品的前处理。目前从环境水样中富集芳香胺的方法有液液萃取(LLE)、固相萃取(SPE)、固相微萃取(SPME)和液相微萃取(LPME)等。最近，Assadi和他的同事提出了一种新的萃取方法，称作分散液液微萃取(DLLME)。这种方法消耗溶剂少、操作简单，能快速从水样中富集和萃取目标化合物。王学东等人使用DLLME联用高效液相色谱，使用四氯乙烷(C2H2Cl4)为萃取剂、甲醇为分散剂，测定水中芳香胺，达到消耗少量试剂、快速测定的目的。但是，由于分散剂的使用，待测物在萃取剂中的分散系数降低，导致灵敏度下降。另外，该实验使用的萃取剂和分散剂都是有机试剂，污染环境，有害人体健康。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，采用涡流振荡辅助离子液体微萃取(VAILME)的方法，避免使用传统液液分散微萃取中提到的分散剂，快速富集水样中的三种芳香胺，并用超快速液相色谱仪(UFLC)进行检测。通过实验对VAILME方法萃取条件优化，达到有效避免复杂基体的干扰、提高样品检测的灵敏度、萃取过程绿色环保的目的。一种，所述的芳香胺化合物，是对氯苯胺、1-萘胺和4-氨基联苯；有萃取和检测两个过程，所述的萃取过程，是将水样转移到离心管中，调节pH值为7 14，注入水样体积 0. 008 0. 013倍的1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐( )或1- 丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐( )，在560 2800rpm的转速下，涡流振荡混合1 10分钟； 离心使离子液体相沉积在离心管的底部，移去上层清液，加入水样体积0. 07 0. 08倍的流动相稀释离子液体相；其中流动相是按体积比甲醇水=50 50的混合液体；所述的检测过程，是取稀释后的离子液体相注射到液相色谱仪进行分析，由检测到的3个峰面积y分别按线性回归方程计算出以μ gL—1为单位的芳香胺浓度χ ；其中的线性回归方程，对于对氯苯胺是y = 42. 23+52. 76x，对于1_萘胺是y = 321. 78+53. 50x，对于 4-氨基联苯是 y = -123. 11+62. 44x。本专利技术所述的检测过程，优选的色谱条件为，流动相体积比甲醇水=50 50 ；流速0. 2mL miiT1 ；柱温28°C;检测波长4_氨基联苯:280nm，对氯苯胺和1_萘胺:254nm ； 进样体积3yL。本专利技术萃取过程中所述的调节pH值，是用NaOH调节pH值至7 14。本专利技术优选的芳香胺萃取条件为1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐的用量按体积为水样的0. 010 0. 011倍；涡流振荡混合的转速2520 2800rpm，振荡2 3分钟；在转速为3600rpm下离心5 6分钟。本专利技术的最优选的芳香胺萃取条件为调节试样溶液PH值为13. 0，涡流振荡混合的转速2800rpm，振荡2分钟，这样， 便均勻的分散在样品溶液中，水样中芳香胺化合物很容易从水样转移到萃取剂 中。所述的离心使离子液体相沉积在离心管的底部，可以在转速为3600rpm下离心5分钟。本专利技术芳香胺萃取过程中，涡流振荡混合使用漩涡混合器。漩涡混合器利用偏心旋转使试管中的液体产生涡流，将附在壁上的液体全部充分混勻。涡流辅助的条件下，萃取剂能快速、彻底地分散到样品溶液中，提高萃取剂对待测物的萃取效率，保护有效成分，避免了分散剂的使用。近年来，离子液体已经受到广泛的关注。它是一种简单的金属盐，由有机阳离子和各种阴离子组成。本专利技术使用的离子液体 或 是一种新型的绿色试剂，具有专一的特点，如低蒸汽压、高粘度、强稳定性、难溶于水以及优异的萃取有机化合物和金属离子的能力。基于这些特点，本专利技术离子液体能替代有机试剂，降低环境污染。本专利技术使用的曲线回归方程是通过下述的方法得到的利用三种芳香胺的标准储备液配制浓度范围在8. 0 1000 μ gL—1的十个混合标准溶液，以芳香胺的浓度为横坐标、色谱峰面积为纵坐标作图，得到对氯苯胺、1-萘胺和4-氨基联苯的标准曲线回归方程，分别是y = 42. 23+52. 76x,线性范围 r2 = 0. 9996 ；y = 321. 78+53. 50x,线性范围 r2 = 0. 9997 ； y = -123. 11+62. 44x，线性范围r2 = 0. 9996，表明线性关系良好。本专利技术方法中，由于采用涡流辅助离子液体快速完全地分散到试样溶液，达到高效萃取待测物的方法，优选了萃取条件，使得UFLC检测的峰面积y与芳香胺的浓度χ的线性关系良好。重复六次测定三种芳香胺含量已知的制药厂废水样品，计算其相对标准偏差分别为2. 3%，2. 3%和3. 5%，表明本专利技术方法的检测精密度较高。考察本专利技术的回收率，对实施例8 11的四种水样，在芳香胺浓度为4 μ gL—1和 40μ gL—1的条件下进行测定，每个浓度重复五次，经计算得到的回收率为53% 108%。通过测定最低浓度的定量溶液，得到本专利技术方法对于三种芳香胺的最低检测限， 分别为对氯苯胺:0. 36μ g L-1 ；1-萘胺，0. 24μ gL-1 ；4-氨基联苯，0. 57 μ gL—1 (信噪比S/N = 3)。本专利技术使用绿色试剂1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐代替传统有机试剂，在涡流振荡协助下快速完全地分散在样品溶液中，避免了传统液液分散微萃取中使用的分散剂， 快速富集水样中的芳香胺，并用超快速液相色谱仪进行检测。本专利技术检出限低，实验的灵敏度高，操作简单，富集检测时间短，萃取过程未使用有机溶剂，达到了绿色环保的目的。本专利技术能应用于检测各种水样中的芳香胺化合物，对于保护环境和人类的健康生活具有一定的社会意义。在环境水样中芳香胺残留的测定领域有良好的应用前景。附图说明图1是本专利技术的萃取剂对三种芳香胺峰面积的影响。图2是本专利技术不同萃取剂体积对三种芳香胺峰面积的影响。图3是本专利技术不同的漩涡转速对三种芳香胺峰面积的影响。图4是本专利技术不同的萃取时间对三种芳香胺峰面积的影响。图5是本专利技术不同的离子强度对三种芳香胺峰面积的影响。图6是本专利技术不同的离心时间对三种芳香胺峰面积的影响。图7是本专利技术不同的溶液pH对三种芳香胺峰面积的影响。图8是实施例8加标试样在离子液体微萃取(VAILME)前后，经过超快速液相色谱仪(UFLC)测定的色谱对照图。在图1 图8中，a表示对氯苯胺；b表示1_萘胺；c表示4_氨基联苯。 具体实施例方式实施例1 7中，均采用5mL 60 μ g Γ1的芳香胺水样，置于IOmL塑料离心管中， 进行萃取实验条件的优化，通过芳香胺的峰面积考察萃取条件的最优化。实施例1 11中本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种水样中芳香胺化合物的检测方法，所述的芳香胺化合物，是对氯苯胺、１－萘胺和４－氨基联苯；有萃取和检测两个过程，所述的萃取过程，是将水样转移到离心管中，调节ｐＨ值为７～１４，注入水样体积０．００８～０．０１３倍的１－己基－３－甲基咪唑六氟磷酸盐或１－丁基－３－甲基咪唑六氟磷酸盐，在５６０～２８００ｒｐｍ的转速下，涡流振荡混合１～１０分钟；离心使离子液体相沉积在离心管的底部，移去上层清液，加入水样体积０．０７～０．０８倍的流动相稀释离子液体相；其中流动相是按体积比甲醇∶水＝５０∶５０的混合液体；所述的检测过程，是取稀释后的离子液体相注射到液相色谱仪进行分析，由检测到的３个峰面积ｙ分别按线性回归方程计算出以μｇＬ－１为单位的芳香胺浓度ｘ；其中的线性回归方程，对于对氯苯胺是ｙ＝４２．２３＋５２．７６ｘ，对于１－萘胺是ｙ＝３２１．７８＋５３．５０ｘ，对于４－氨基联苯是ｙ＝－１２３．１１＋６２．４４ｘ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋大千，孙颖，孙秀敏，吴丽威，姜春竹，王丽英，高岩，于希，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：82