HJ 997-2018 土壤和沉積物 醛、酮類化合物的測定 高效液相色譜法（正式版）

中華人民共和國國家環(huán)境保護標準土壤和沉積物醛、酮類化合物的測定高效液相色譜法—Highperformanceliquidchromatograp2018-12-26發(fā)布 1適用范圍 12規(guī)范性引用文件 3方法原理 14試劑和材料 5儀器和設(shè)備 26樣品 37分析步驟 48結(jié)果計算與表示 59精密度和準確度 510質(zhì)量保證和質(zhì)量控制 611廢物處理 612注意事項 6附錄A(規(guī)范性附錄)方法的檢出限和測定下限 7附錄B(資料性附錄)15種醛、酮類腙衍生物的參考色譜圖 8附錄C(資料性附錄)方法的精密度和準確度 9附錄D(資料性附錄)2,4-二硝基苯肼(DNPH)的純化及空白檢驗 為貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護法》和《中華人民共和國土壤污染防治法》,保護生態(tài)環(huán)境，保障人體健康，規(guī)范土壤和沉積物中醛、酮類化合物的測定方法，制定本標準。本標準規(guī)定了測定土壤和沉積物中醛、酮類化合物的高效液相色譜法。本標準的附錄A為規(guī)范性附錄，附錄B～附錄D為資料性附錄。本標準為首次發(fā)布。本標準由生態(tài)環(huán)境部生態(tài)環(huán)境監(jiān)測司、法規(guī)與標準司組織制訂。本標準起草單位：天津市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心。本標準驗證單位：國家環(huán)境分析測試中心、上海市環(huán)境監(jiān)測中心、沈陽市環(huán)境監(jiān)測中心站、青島市環(huán)境監(jiān)測中心站、天津市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測技術(shù)研究院和天津市濱海新區(qū)環(huán)境保護監(jiān)測站。本標準生態(tài)環(huán)境部2018年12月26日批準。本標準自2019年6月1日起實施。本標準由生態(tài)環(huán)境部解釋。土壤和沉積物醛、酮類化合物的測定高效液相色譜法警告：實驗中使用的有機溶劑和標準物質(zhì)為有毒有害物質(zhì)，標準溶液配制及樣品前處理過程應(yīng)在通風(fēng)櫥中進行；操作時應(yīng)按要求佩戴防護器具，避免直接接觸皮膚和衣物。本標準規(guī)定了測定土壤和沉積物中醛、酮類化合物的高效液相色譜法。正戊醛、鄰-甲基苯甲醛、間-甲基苯甲醛、對-甲基苯甲醛、正己醛、2,5-二甲基苯甲醛等15種醛、酮當取樣量為10g,定容體積為10ml時，15種醛、酮類化合物的方法檢出限為0.02～0.06mg/kg,測定下限為0.08～0.24mg/kg。詳見附錄A。2規(guī)范性引用文件本標準引用了下列文件或其中的條款。凡是未注明日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。GB17378.3海洋監(jiān)測規(guī)范第3部分：樣品采集、貯存與運輸GB17378.5海洋監(jiān)測規(guī)范第5部分：沉積物分析HJ494水質(zhì)采樣技術(shù)指導(dǎo)HJ613土壤干物質(zhì)和水分的測定重量法HJ/T166土壤環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范3方法原理土壤和沉積物樣品用醋酸-醋酸鈉溶液振蕩提取，提取液中醛、酮類化合物在一定溫度和pH值下與2,4-二硝基苯肼(DNPH)發(fā)生衍生化反應(yīng)，生成穩(wěn)定的腙類化合物，經(jīng)萃取濃縮后，用高效液相色譜分離，紫外檢測器檢測，根據(jù)保留時間定性，外標法定量。4試劑和材料除非另有說明，分析時均使用符合國家標準的分析純試劑。實驗用水為二次蒸餾水或純水設(shè)備制備的水，使用前需經(jīng)過空白檢驗，確認目標化合物濃度低于方法檢出限。400℃灼燒4h,稍冷后置于干燥器中冷卻至室溫，轉(zhuǎn)移至磨口玻璃瓶中，于干燥器中保存。400℃灼燒4h,稍冷后置于干燥器中冷卻至室溫，轉(zhuǎn)移至磨口玻璃瓶中，于干燥器中保存。24.3醋酸鈉(CH?COONa)。4.4冰醋酸(CH?COOH):含量≥98%。4.5檸檬酸(C?H?O?)。4.6檸檬酸鈉(C?H?Na?O?·2H?O)。4.72,4-二硝基苯肼[NH?NHC?H?9NO?J?,DNPH]:純度≥99%。4.8乙腈(CH?CN):液相色譜純。4.9二氯甲烷(CH?Cl?):液相色譜純。稱取36.5g氯化鈉(4.1),用水溶解定容至100ml。4.11提取劑：醋酸-醋酸鈉溶液。稱取5.3g醋酸鈉(4.3),用水溶解后加入2.0ml冰醋酸(4.4),用水稀釋定容至1L。稱取84.0g檸檬酸(4.5)和29.4g檸檬酸鈉(4.6),用水溶解定容至500ml。稱取3.00g2,4-二硝基苯肼(4.7)于乙腈(4.8)中，用乙腈溶解定容至1L。4.14醛、酮類-DNPH標準溶液：p=100μg/ml(以醛、酮類化合物計)。苯甲醛-DNPH、異戊醛-DNPH、正戊醛-DNPH、鄰-甲基苯甲醛-DNPH、間-甲基苯甲醛-DNPH、對-甲基苯甲醛-DNPH、正己醛-DNPH、2,5-二甲基苯甲醛-DNPH。溶劑為乙腈(4.8)?？少徺I市售有證標準包括甲醛、乙醛、丙烯醛、丙酮、丙醛、丁烯醛、丁醛、苯甲醛、異戊醛、正戊醛、鄰-甲基苯甲醛、間-甲基苯甲醛、對-甲基苯甲醛、正己醛、2,5-二甲基苯甲醛。溶劑為乙腈(4.8)。可購買市售有證標準溶液。4.16醛、酮類標準使用液：p=100μg/ml。移取1.00ml醛、酮類標準貯備液(4.15)于10ml容量瓶中，用乙腈(4.8)稀釋定容。4℃以下可冷藏保存2個月。4.17石英砂：粒徑為0.297～0.84mm(50～20目)。400℃灼燒4h,稍冷后置于干燥器中冷卻至室溫，轉(zhuǎn)移至磨口玻璃瓶中，于干燥器中保存。4.18玻璃纖維濾膜：孔徑0.45μm。4.19氮氣：純度≥99.9%。5儀器和設(shè)備5.1高效液相色譜儀：具紫外檢測器或二極管陣列檢測器。5.2色譜柱：十八烷基硅烷鍵合硅膠柱(Cig),填料粒徑5.0μm,柱長250mm,內(nèi)徑4.6mm,或其他等效色譜柱。5.3樣品瓶：不小于60ml具聚四氟乙烯-硅膠襯墊螺旋蓋的棕色廣口玻璃瓶。5.4振蕩器：水平振蕩器或翻轉(zhuǎn)振蕩器。5.5恒溫振蕩器：溫度精度為±2℃。5.6萃取設(shè)備：固相萃取裝置或液液萃取裝置。5.7濃縮設(shè)備：旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)裝置、K-D濃縮儀或氮吹濃縮儀等性能相當?shù)脑O(shè)備。5.8天平：感量為0.01g。35.9固相萃取柱：Cig柱或其他等效固相萃取柱，規(guī)格為1000mg/6ml或更大容量規(guī)格。5.10分液漏斗：250ml,聚四氟乙烯活塞或不涂潤滑油的玻璃活塞。5.11提取瓶：200ml,具聚四氟乙烯-硅膠襯墊螺旋蓋的玻璃瓶。5.12平底燒瓶：200ml,具塞平底玻璃燒瓶。5.13一般實驗室常用儀器和設(shè)備。6樣品6.1樣品采集和保存按照HJ/T166的相關(guān)規(guī)定進行土壤樣品的采集和保存。按照HJ494的相關(guān)規(guī)定進行水體沉積物樣品的采集。按GB17378.3的相關(guān)規(guī)定進行海洋沉積物樣品的采集。用鐵鏟或不銹鋼勺將樣品盡快采集至樣品瓶(5.3)中，并填滿?？焖偾宄魳悠菲柯菁y及外表面上黏附的樣品，密封樣品瓶，避光保存。如不能及時分析，于4℃以下冷藏，5d內(nèi)完成衍生及萃取，衍生化提取物在7d內(nèi)分析完畢。6.2樣品的制備去除樣品中的異物(石子、葉片等),稱取10g(精確到0.01g)樣品于提取瓶(5.11)中。同時稱取另一份樣品用于測定干物質(zhì)含量或含水率。6.3水分的測定按照HJ613測定土壤樣品干物質(zhì)含量，按照GB17378.5測定沉積物樣品含水率。6.4試樣的制備在裝有樣品(6.2)的提取瓶中，加入200ml提取劑(4.11),密封，在振蕩器(5.4)中振蕩不少于18h,用玻璃纖維濾膜(4.18)過濾，收集提取液，待衍生。取100ml提取液(6.4.1)于平底燒瓶(5.12)中，加入4ml緩沖溶液(4.12)、6ml衍生劑(4.13),置于恒溫振蕩器(5.5)中，40℃振蕩1h。6.4.3萃取和濃縮6.4.3.1固相萃取法將固相萃取柱(5.9)固定在固相萃取設(shè)備(5.6)上，分別用10ml乙腈(4.8)和10ml水活化萃取柱。向衍生后的溶液(6.4.2)中加入10ml氯化鈉溶液(4.10),并轉(zhuǎn)移至萃取柱，上樣速度為3~5ml/min。再用10ml水沖洗容器和管路，完成后繼續(xù)抽吸1min。用9ml乙腈(4.8)以3～5ml/min的流速洗脫萃取柱，收集洗脫液至10ml容量瓶中，用乙腈(4.8)稀釋至標線，混勻，待測。將衍生后的溶液(6.4.2)轉(zhuǎn)移至分液漏斗(5.10)中，加入1.5gNaCl(4.1),分別用15ml和10ml二氯甲烷(4.9)分兩次萃取，合并萃取液，萃取液經(jīng)無水硫酸鈉(4.2)脫水，用濃縮設(shè)備(5.7)濃縮至近干，更換溶劑為乙腈(4.8),用乙腈準確定容至10ml,混勻，待測。46.5空白試樣的制備以石英砂(4.17)代替樣品，按照與試樣的制備(6.4)相同的步驟進行空白試樣的制備。7分析步驟7.1參考色譜條件流動相：60%乙腈+40%水，等度洗脫，保持30min;檢測波長：360nm流動相流速：1.0ml/min;柱溫：30℃;進樣量：10μl7.2標準曲線的建立分別移取適量的醛、酮類-DNPH標準溶液(4.14),用乙腈(4.8)配制成質(zhì)量濃度為0.03mg/L、0.05mg/L、0.10mg/L、0.50mg/L、1.00mg/L和1.50mg/L的標準系列。按照參考色譜條件(7.1)進行測定，以標準系列目標化合物質(zhì)量濃度為橫坐標，以其對應(yīng)的峰面積或峰高為縱坐標，建立標準曲線。7.3參考色譜圖15種醛、酮類腙衍生物在Ci?柱(5.2)上的色譜圖見圖1。注：其他不同類型色譜柱分離情況參見附錄B。圖115種醛、酮類腙衍生物的參考色譜圖7.4試樣測定按照與標準曲線的建立(7.2)相同的步驟進行試樣(6.4)的測定。7.5空白試驗按照與試樣測定(7.4)相同的步驟進行空白試樣(6.5)的測定。5土壤樣品中的目標物含量w,按照式(1)進行計算。沉積物樣品中的目標物含量w,按照式(2)進行計算。6次重復(fù)測定，實驗室內(nèi)相對標準偏差分別為4.8%～29%、4.3%～33%、0.20%～29%;實驗室間相對6標準偏差分別為10%～20%、6.4%～20%、6.6%～20%;重復(fù)性限分別為0.05～0.09mg/kg、0.14~0.22mg/kg、0.37～0.72mg/kg;再現(xiàn)性限分別為0.07～0.10mg/kg、0.18～0.25mg/kg、0.66～0.90mg/kg。6家實驗室分別對醛、酮類化合物加標濃度為0.20mg/kg、0.50mg/kg、2.00mg/kg的沉積物樣品進行6次重復(fù)測定，實驗室內(nèi)相對標準偏差分別為2.8%～32%、2.5%～29%、1.7%～22%;實驗室間相對標準偏差分別為7.9%～21%、11%～19%、6.7%～21%;重復(fù)性限分別為0.05～0.09mgkg、0.10~0.25mg/kg、0.33～0.65mg/kg;再現(xiàn)性限分別為0.07～0.11mg/kg、0.15～0.38mg/kg、0.4精密度結(jié)果參見附錄C。9.2準確度6家實驗室分別對醛、酮類化合物加標濃度為0.20mg/kg、0.50mg/kg、2.00mg/kg的土壤樣品進行6次重復(fù)測定，加標回收率范圍分別為43.5%～101%、41.5%～99.0%、42.0%～104%,加標回收率最終值分別為(56.3±19.0)%～(87.0±20.4)%、(51.2±21.4)%～(77.2±35.2)%、(50.8±26.6)%~6家實驗室分別對醛、酮類化合物加標濃度為0.20mg/kg、0.50mg/kg、2.00mg/kg的沉積物樣品進行6次重復(fù)測定，加標回收率范圍分別為46.3%～112%、40.8%～112%、41.3%～116%,加標回收率最終值分別為(54.5±15.4)%～(91.2±30.4)%、(47.9±22.8)%～(90.5±26.2)%、(45.2±20.6)%~準確度結(jié)果參見附錄C。10質(zhì)量保證和質(zhì)量控制10.1每批樣品至少分析一個實驗室空白，其目標物的測定結(jié)果應(yīng)低于方法檢出限。10.2標準曲線相關(guān)系數(shù)應(yīng)≥0.999,否則應(yīng)重新進行校準。10.3每20個樣品或每批次(少于20個樣品/批)至少分析1個標準曲線中間濃度點，其測定值與標準值相對誤差在±20%之內(nèi)，否則應(yīng)重新繪制標準曲線。10.4每20個樣品或每批次(少于20個樣品/批)至少測定1個平行樣，平行樣測定結(jié)果相對偏差應(yīng)≤45%。10.5每20個樣品或每批次(少于20個樣品/批)至少分析1個基體加標樣，醛類化合物回收率應(yīng)為45%～120%,丙酮回收率應(yīng)為40%～100%。11廢物處理實驗中產(chǎn)生的廢物應(yīng)集中收集分類保管，并送具有資質(zhì)的單位統(tǒng)一處置。12注意事項12.1清洗后的玻璃器皿，在使用前應(yīng)于130℃烘2～3h。12.2不得用丙酮、甲醇或乙醇清洗玻璃器皿，以免對測定造成干擾。12.3DNPH含有目標物時，需進行純化處理。純化方法參見附錄D。7CAS號1甲醛2乙醛34丙酮5Propanal(Propionalde6789間-甲基苯甲醛8(資料性附錄)15種醛、酮類腙衍生物的參考色譜圖圖B.1和圖B.2給出了不同色譜柱在相應(yīng)色譜分離條件下的參考色譜圖。色譜柱1:填料為親水型烷基鍵合多孔硅膠，粒徑5.0μm,柱長250mm,內(nèi)徑4.6mm。流動相：乙腈/水。流速1.5ml/min,梯度洗脫，60%乙腈保持8min,8～18min內(nèi)乙腈從60%線性增至70%,18～25min內(nèi)乙腈從70%線性增至80%,25～26min內(nèi)乙腈從80%線性降至60%,保持5min。圖B.1色譜柱1參考色譜圖色譜柱2:填料為干八烷基硅烷鍵合多孔硅膠，粒徑5.0μm,柱長250mm,內(nèi)徑4.6mm。流動相：乙腈/水。流速1.5ml/min,