沉积物含水率对测定半挥发性有机物回收率的影响

沉积物含水率对测定半挥发性有机物回收率的影响

葛文丽 倪婷婷

中钢 (南京 )生态环境技术研究院有限公司 江苏南京 210000

摘要：利用加压流体萃取前处理方法提取新鲜沉积物中半挥发有机物时，对于不同含水率的沉积物，提取液中会含有不同程度的水分。通过测定提取液水分中加标物及替代物的含量发现，不同含水率的沉积物提取液中加标及替代物的含量均对回收率造成了较大影响，在实际工作中应回收水分中的半挥发性有机物。

关键词：沉积物含水率；半挥发性有机物；加压流体萃取；加标；替代物；

随着国民经济的快速发展，城市人口及面积快速扩张，人们对环境健康越来越重视。很多不适于地域发展的工业企业或搬迁或关停，急需评估其厂址土壤污染状况。11种半挥发性有机物已是建设用地土壤评估的基本项目[1]。国标方法[2]中，前端物质如萘的回收率在67~68%、硝基苯的回收率60~64%、2-氯苯酚的回收率61%，回收率均比较低。利用加压流体萃取前处理方法提取新鲜沉积物中11种半挥发有机物，对于不同含水率的沉积物，提取液中会含有不同程度的水分。通过测定提取液水分中加标及替代物的含量发现，不同含水率的沉积物提取液中加标及替代物的含量均对回收率造成了较大影响，在实际工作中应回收水分中的半挥发性有机物。

1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

快速溶剂萃取仪：APLE-3500型，北京吉天仪器

氮吹浓缩仪：XD-AUTO-12S型，上海普析

气相色谱-质谱联用仪：8860/5977B，美国安捷伦

内标：BePure/30867YD/D0016936

替代物：BePure/30915YD/D0016959

57种半挥发性有机物混标：BePure/30877YD/22675-002

1.2 土壤样品的制备及提取

选取含水率分别为13.2%、20.2%、28.0%的新鲜沉积物样品，按照方法^[2]中6.3.1方法二进行样品准备。参照方法^[3]，分别称取20g沉积物样品，用硅藻土研磨脱水，全部装入萃取池中，按要求进行样品、样品加标及添加替代物实验。加标量均为10mg/L；替代物的添加量均为10mg/L；

选取丙酮-正己烷1:1作为提取液，将沉积物中的半挥发性有机物萃取入萃取液中。设定加压流体萃取的的条件为萃取池压力：10MPa；加热温度：100℃；热平衡时间：5min；萃取时间：5min；溶剂淋洗体积：60%池体积；吹扫时间：60s；循环次数：2次。

1.3 提取液水分中的半挥发有机物的提取

将上述提取液转移至氮吹瓶中进行氮吹浓缩，随着萃取液体积的减少，水分会聚集在氮吹瓶底部；用巴斯德吸管将聚集的水吸出转移至洁净的100ml分液漏斗中，用20ml丙酮-正己烷1:1萃取一次，静置分层，弃去水相，将有机相转移至另一洁净的氮吹瓶中浓缩至1ml以下，经硅酸镁柱净化后，加入与1.2相同量的内标，用正己烷定容至1ml待测。

1.4 水分中的半挥发有机物的测定

气相色谱条件：进样口温度300℃，分流比5:1；进样量1μl，柱流量1.0ml/min（恒流）；柱温40℃开始保持1min，以15℃/min升温至150℃，保持5min，以10℃/min升温至200℃，保持0min，以20℃/min升温至290℃，保持5min；

质谱条件：EI源；离子源温度280℃；离子化能量70eV；传输线温度300℃；四极杆温度150℃；质量扫描范围35aum~40aum；溶剂延迟时间：3.5min；全扫描数据采集模式。

用自动进样器将1.3的待测样品注入到色谱系统，内标定量，计算出待测液中半挥发有机物的浓度。

2 结果与讨论

2.1 实际工作中沉积物的含水率均较大，用无水硫酸钠或硅藻土研磨不能完全将水分脱干，不同含水率的沉积物提取液中水分含量不同，含水率为13.2%、20.2%及28.0%的沉积物提取液中水分约为0.5ml、0.8ml及1.2ml。

2.2 通过测量提取液水分中的半挥发有机物得出，提取液水分中均含有不同量的加标物及提替代物，原水分含有的加标物及替代物浓度基本相同，均为1mg/L左右。沉积物含水率越大，提取液水分中加标物及替代物的含量就越大，所以必须回收这部分水分中的加标物及替代物，以满足标准对加标及替代物回收率的要求。

2.3 实际工作中样品准备阶段应尽量去除沉积物水分。如水分不能除尽，应在萃取液浓缩阶段去除。当水分含量过大时，可将水分中半挥发性有机物萃取出来与原萃取液合并浓缩，以提高加标及替代物的回收率。

1. 中华人民共和国国家标准.土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准（试行）[Z].GB 36600-2018.

2. 中华人民共和国行业标准.土壤和沉积物 半挥发性有机物的测定 气相色谱-质谱法[S].HJ 834-2017.

3. 中华人民共和国行业标准.土壤和沉积物 有机物的提取 加压流体萃取法[S].HJ 783-2016.