一种基于分散液液位萃取发展的使用离子液体对水样中多环芳烃进行分析的方法.

一种基于分散液液位萃取发展的使用离子液体对水样中多环芳烃进行分析的方法

马修女佩纳,马卡门卡赛斯,马卡门梅胡托,拉斐尔切拉

分析化学系,营养与食品科学,食品研究和分析,圣地亚哥德孔波, 15782圣地亚哥德孔波斯特拉,西班牙大学。

文章信息:

文章历史:

收稿日期 2009年 4月 15日

修订日期 2009年 7月 9日

接受于 09年 7月 17日

网上提供 XXX

关键词:

多环芳烃、离子液体、分散液液萃取、水质分析、液相色谱

摘要:

一种简单,快速,有效的基于离子液体 -分散液液微萃取(IL-DLLME 技术第一次测定了水样中 18种多环芳烃 (PAHs的含量。离子液体(1-辛基 -3-甲基咪唑六氟磷酸盐与可以从多环芳烃样本基质中提取的分析物之间的化学亲和力使他们能够富集起来。因此,这种技术结合了提取、浓缩分析物为一体,避免了使用有毒的氯化溶剂。影响萃取效率的因素, 比如离子液体的类型和体积, 分散剂的类型和体积,萃取时间,分散步骤,离心时间和离子强度等都得到了优化。萃取物的分析采用高效液相色谱法(HPLC 与荧光检测器(Flu 。该优化方法呈现良好的精确度,只有 1.2%到

5.7%的标准偏差值。对所有这些考虑的化合物, 其检测限(在 0.1 到7 ng L- 1之间

都低于欧盟建议的限制。分散液液微萃取对不同化合物的萃取率介于 90.3%至103.8%之间。此外也实现了较高的富集因子(301-346。该优化方法的萃取率与液液萃取作比较。最后,该方法已成功应用于实际水样的多环芳烃分析 (自来水、瓶装水、喷泉、井水、河水、雨水、废水处理及原废水 2009, Elsevier B.V.版权所有。

1. 导言

有必要在环境管制法例中列出一些多环芳烃的毒性性质 [1,2]。许多环保机构为了保护环境和人类健康,将饮用水和天然水中多环芳烃限制在非常低的水平。

在饮用水方面,美国环境保护署(EPA 和世界卫生组织(WHO 建议例行监测苯并[a]芘(B[a]P . 美国环保局规定,其最高浓度不得超过200 ng L- 1 [3], 而世界卫生组织规定的苯并 [a]芘的最高容许浓度为700 ng L - 1[4]。除了到 B [a]芘,欧盟的指令

98/83/EC [5]的规定苯并 [b]荧蒽 (B[b]F,苯并 [k]荧 (B[k]F, 苯并 [g,h,i]苝 (B[g,h,i]P

和 . 茚并 [1,2,3 - C 类, D]芘 (I[1,2,3-c,d]P。最高污染物水平值分别定为 , 对剧毒

B[a]P为10ngL - 1,对剩余的多环芳烃的总量为100ngL - 1。

欧盟也对浅水域的不同类型下的这类化合物制定了非常严格的限制。对 B[a]P 的限制是年平均值为50ngL - 1、最高容许浓度为100 ngL - 1。对 B[b]F– B[k]F

和 B[g,h,i]P– I[1,2,3-c,d]P的年平均值和最高容许浓度分别限制在30 ngL- 1和2ngL - 1,作为。萘(Naph, 1200 ngL - 1,荧蒽(Flt, 100 ngL - 1和蒽(Anth, 100 ngL - 1也包括在这个指令中。

美国环保局和欧盟制定了水中低浓度多环芳烃的常规量化, 这需要高效合理的分析方法的发展。这些化合物通常用液液萃取 (LLE [8,9]和固相萃取 (SPE [10]两种方法从水样中提取。然而, 现在分析化学的趋势是简化样品的制备。因此, 在过去几年里, 微技术在辨别多环芳烃方面正发挥着重要的作用。固相微萃取 (SPME [11],搅拌吸附萃取 (SBSE[12]和液相微萃取 (LPME [13,14]已经替代了传统的 LLE 和 SPE 技术。

作者通讯方式 . 电话: +34 981563100; 传真: +34 981547141.

E-mail 地址: rafael.cela@usc.es (R. Cela.

最近,一种简单而又快速的富集和微萃取方法—分散液液微萃取 (DLLME正在兴起 [15]。它基于三元溶剂体系。 DLLME 采用高密度溶剂(萃取和水溶性极性溶剂 (分散的混合物。丙酮, 甲醇和乙腈作为分散剂, 而氯化溶剂 (如氯苯, 四氯化碳(CCl4 ,四氯乙烯(C2Cl4 通常作为萃取剂 [16]。适当混合后,萃取剂被注入到含有分析物的水样当中。萃取剂以雾状小液滴的方式分散到水样当中。由于在萃取剂和水样中有相当大的表面积, 可以迅速的到达平衡状态。将浑浊的溶剂离心之后,可以用仪器分析 [15,17]测定沉淀相中的分析物 .

DLLME 与常规溶剂萃取法相较有许多优势:运行快速,不需要大量的有机萃取剂, 时间短花费少, 易于与多数分析方法 [15] 联系。因此, 自推出以来, DLLME 亦经常用于测定液体样品中的有机污染物。包括水样中的多环芳烃 [15], 有机磷酯[16],邻苯二甲酸酯 [17]和芳香胺 [18]。

另一方面, 由于需要找到对环境有害的挥发性有机溶剂的替代品, 人们广泛的调查了新的样品制备方法。因此,离子液体(ILs 由于其在分析化学多个领域中的优异性能和潜在的应用而受到更多的关注 [19]。

离子液体具有较高的热稳定性, 很低的蒸汽压, 可调节的粘度, 与水和有机溶剂良好的互溶性,使他们成为对环境不友好的溶剂的替代品 [20,21]。因为这些特性, 离子液体被称作绿色溶剂, 并在分析中得到应用 [22], 其中包括一些萃取过程,如液相微萃取 (LPME [14,23],固相微萃取(SPME [24]和单滴微萃取 (SDME [25]。DLLME 已被用于萃取水样中不同的有机化合物, 如芳香胺 [18,26]、杂环类杀虫剂[27] 和有机磷农药 [28]。

Rezaee 等人报道 [15]了 DLLME 技术在测定水样中多环芳烃方面的应用使用含

氯溶剂(C 2 Cl