本發(fā)明涉及一種檢測土壤方法，特別是涉及一種同時(shí)快速檢測土壤中多種有機(jī)磷酸酯阻燃劑方法。

背景技術(shù)：

有機(jī)磷酸酯（organophosphateesters,opes）作為阻燃劑或增塑劑廣泛應(yīng)用于家具家裝材料、電子設(shè)備、塑料制品以及地板拋光劑中。opes主要以添加方式而非化學(xué)鍵合方式加入到材料中，且大多數(shù)具有半揮發(fā)性，很容易通過揮發(fā)、產(chǎn)品磨損和滲漏等方式進(jìn)入到各種環(huán)境介質(zhì)中。目前，opes已在污水和污泥、地表水、室內(nèi)外空氣、大氣顆粒物和灰塵、沉積物和土壤等多種環(huán)境樣品中檢出。但是opes并非安全，已有多項(xiàng)研究表明有機(jī)磷酸酯具有潛在的生物毒性效應(yīng)，并且能在生物體內(nèi)富集。如磷酸三（2-氯乙基）酯可引起大鼠的大腦和肝臟損傷并引發(fā)癌癥，磷酸三(2-氯異丙基)酯和磷酸三(1，3-二氯異丙基)酯能明顯的抑制小雞的孵化和生長發(fā)育，磷酸三甲苯酯能損害大鼠的生殖能力，破壞輸精管、子宮和卵巢，磷酸三苯基酯會引起接觸性皮炎并在小鼠體內(nèi)抑制神經(jīng)傳導(dǎo)，磷酸三丁酯可能具有神經(jīng)毒性，磷酸三(2-丁氧基乙基)酯是一種可疑致癌化合物。而土壤是地球上各種人為和自然污染物的匯，世界上大部分污染物最終都滯留在土壤中。因此，急需開展土壤中有機(jī)磷酸酯的快速、準(zhǔn)確分析方法研究。

目前，土壤等固體樣品中的有機(jī)磷酸酯主要采用索式萃取、超聲萃取、振蕩萃取、微波輔助萃取和加速溶劑萃取等方法進(jìn)行萃取，然后采用層析柱、固相萃取、凝膠滲透色譜和固相微萃取等方法進(jìn)行凈化。萃取和凈化分兩步進(jìn)行，這既增加了樣品的前處理時(shí)間，消耗了大量有機(jī)溶劑，也加大了樣品在兩步處理過程中的可能損失。

有機(jī)磷酸酯的檢測主要采用氣相色譜（gc-npd）、氣相色譜質(zhì)譜（gc-ms）和液相色譜質(zhì)譜（lc-ms）。gc-npd對含磷的化合物有較好的選擇性和靈敏度，但是存在穩(wěn)定性差和共流出的問題。lc-ms對opes具有良好的靈敏度和特異性，但是基質(zhì)干擾問題限制的lc-ms的應(yīng)用，特別是采用電噴霧電離源（esi）作為離子源時(shí)。gc-ms能夠容易的檢測到opes，是檢測opes的一種良好的技術(shù)，但是面臨opes的碎片離子過多、麥?zhǔn)现嘏诺葐栴}，影響了選擇離子掃描（sim）模式下opes的靈敏度。氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜（gc-ms/ms）能夠避免這類問題，具有高的選擇性和靈敏度、好的可靠性和適用性。

實(shí)驗(yàn)過程中的萃取與凈化分兩步進(jìn)行、前處理時(shí)間長、操作復(fù)雜、基質(zhì)干擾嚴(yán)重、選擇性和靈敏度差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種同時(shí)快速檢測土壤中多種有機(jī)磷酸酯阻燃劑方法，本發(fā)明采用加速溶劑萃取儀對土壤中目標(biāo)化合物進(jìn)行同時(shí)萃取與凈化，操作簡便、有機(jī)溶劑用量少、耗時(shí)短，而且凈化效果也良好，可有效去除基質(zhì)的干擾物質(zhì)；而gc-ms/ms的運(yùn)用也顯著提高了方法的選擇性和靈敏度，該方法具有良好的準(zhǔn)確度和精密度、較低的方法檢測限和定量限，適用于土壤中痕量有機(jī)磷酸酯的檢測。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

同時(shí)快速檢測土壤中多種有機(jī)磷酸酯阻燃劑方法，所述方法包括以下過程：

1）將土壤樣品冷凍干燥，然后研磨過1mm篩；

2）在34ml不銹鋼加速溶劑萃取池底部放置一張纖維素濾膜，準(zhǔn)確稱取5.00g活化硅膠和2.00g活化銅粉先后放置于萃取池中，然后在銅粉上覆蓋一張纖維素濾膜，再準(zhǔn)確稱取10.00g土壤樣品放置于萃取池中，然后再加入20ng內(nèi)標(biāo)化合物，攪拌均勻，萃取池的剩余空間用硅藻土充滿，然后進(jìn)行加速溶劑萃取與凈化；

其中，加速溶劑萃取條件：萃取溶劑為體積比為1:1的正己烷與丙酮混合溶液，萃取壓力為1500psi，萃取溫度為100°c，靜態(tài)萃取時(shí)間為10min，沖洗體積為60%池體積，氮?dú)獯祾邥r(shí)間為60s，萃取循環(huán)次數(shù)為2次；

3）對步驟2）得到的溶液濃縮至近干后，100μl色譜純正己烷定容；

4）采用氣相色譜-串聯(lián)離子阱質(zhì)譜儀測定步驟3）所得溶液中的有機(jī)磷酸酯；

其中，檢測條件為：色譜參數(shù)：tr-5ms毛細(xì)管色譜柱，載氣為高純氦氣，恒流模式、流速為1ml/min，脈沖不分流進(jìn)樣、脈沖壓力20psi、脈沖時(shí)間1min，進(jìn)樣量2μl，進(jìn)樣口溫度250°c；色譜柱升溫程序：初始柱溫50°c保持1min、10°c/min升至180°c并保持8min、20°c/min升至240°c并保持8min、3°c/min升至255°c、30°c/min升至300°c并保持5min；質(zhì)譜參數(shù)：離子源溫度250°c，傳輸線溫度280°c，ei源70ev，選擇反應(yīng)監(jiān)測模式，溶劑延遲時(shí)間6min；

在各化合物的保留時(shí)間下，采用內(nèi)標(biāo)法以色譜峰面積計(jì)算土壤中有機(jī)磷酸酯的含量即可。

所述的同時(shí)快速檢測土壤中多種有機(jī)磷酸酯阻燃劑方法，所述分析的有機(jī)磷酸酯包括磷酸三乙酯、磷酸三丙酯、磷酸三異丁酯、磷酸三正丁酯、磷酸三（2-氯乙基）酯、磷酸三(1，3-二氯丙基)酯、磷酸三-(2-氯丙基)酯、磷酸丁氧基乙基酯、磷酸三苯酯、磷酸二苯基-2-乙基己酯、磷酸三辛酯、三苯基氧膦或磷酸三甲苯酯中的一種或幾種組合。

所述的同時(shí)快速檢測土壤中多種有機(jī)磷酸酯阻燃劑方法，所述選用的內(nèi)標(biāo)化合物為氘代磷酸三正丁酯和氘代磷酸三苯酯。

所述的同時(shí)快速檢測土壤中多種有機(jī)磷酸酯阻燃劑方法，所述步驟1）中的活化硅膠為硅膠，在200°c活化24小時(shí)后并用重量比為3%的去離子水滅活，活化銅粉為銅粉用稀硫酸活化后并用水和丙酮洗至中性。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與效果是：

本發(fā)明采用加速溶劑萃取儀同時(shí)萃取和凈化土壤中的有機(jī)磷酸酯，可有效簡化操作過程，減少操作時(shí)間，降低人為干擾，減少有機(jī)溶劑用量，同時(shí)能獲得良好的萃取和凈化效果。

本發(fā)明采用氣相色譜-串聯(lián)離子阱質(zhì)譜儀在多級反應(yīng)監(jiān)測模式下分析有機(jī)磷酸酯，可顯著提高方法的選擇性和靈敏度，適用于痕量有機(jī)磷酸酯的檢測。

本發(fā)明對所檢測的13種opes能夠進(jìn)行有效分離、精確定性和準(zhǔn)確定量，目標(biāo)化合物的加標(biāo)回收率為81.71%-106.91%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于12%，方法檢出限為0.10ng/g-0.22ng/g，方法定量限為0.33ng/g–0.72ng/g。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。但這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限定本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1：

運(yùn)用本發(fā)明對遼河干流河岸帶土壤中的有機(jī)磷酸酯進(jìn)行分析。

1、取適量河岸帶土壤冷凍干燥24h，然后研磨并過1mm篩。

2、準(zhǔn)確稱取5.00g已在200°c下活化24小時(shí)并用重量比為3%的去離子水滅活的活化硅膠，放置于已放入一張纖維素濾膜的34ml不銹鋼加速溶劑萃取池中，再放入2.00g已用稀硫酸活化并用水和丙酮洗至中性的活化銅粉，然后在銅粉上覆蓋一張纖維素濾膜，再準(zhǔn)確稱取10.00g過篩的土壤樣品放置于萃取池中，然后再加入20ng的tnbp-d27和tphp-d15，攪拌均勻。萃取池的剩余空間用硅藻土充滿，然后進(jìn)行加速溶劑萃取與凈化。

2.1、加速溶劑萃取條件：萃取溶劑為體積比為1:1的正己烷與丙酮混合溶液，萃取壓力為1500psi，萃取溫度為100°c，靜態(tài)萃取時(shí)間為10min，沖洗體積為60%池體積，氮?dú)獯祾邥r(shí)間為60s，萃取循環(huán)次數(shù)為2次。

3、對步驟2得到的溶液濃縮至近干后，100μl色譜純正己烷定容；

4、采用氣相色譜-串聯(lián)離子阱質(zhì)譜儀測定步驟3所得溶液中的有機(jī)磷酸酯；

4.1、檢測條件為：

色譜參數(shù)：tr-5ms毛細(xì)管色譜柱，載氣為高純氦氣，恒流模式、流速為1ml/min，脈沖不分流進(jìn)樣、脈沖壓力20psi、脈沖時(shí)間1min，進(jìn)樣量2μl，進(jìn)樣口溫度250°c，色譜柱升溫程序：初始柱溫50°c保持1min、10°c/min升至180°c并保持8min、20°c/min升至240°c并保持8min、3°c/min升至255°c、30°c/min升至300°c并保持5min。

質(zhì)譜參數(shù)：離子源溫度250°c，傳輸線溫度280°c，ei源70ev，選擇反應(yīng)監(jiān)測模式，溶劑延遲時(shí)間6min。

4.2、在各化合物的保留時(shí)間下采用內(nèi)標(biāo)法以色譜峰面積計(jì)算土壤中有機(jī)磷酸酯的含量。

結(jié)果表明，遼河干流河岸帶土壤已受到有機(jī)磷酸酯的污染，其中磷酸三乙酯的濃度為0.29納克/克，磷酸三丙酯的濃度為0.75納克/克，磷酸三異丁酯的濃度為3.27納克/克，磷酸三正丁酯的濃度為1.79納克/克，磷酸三（2-氯乙基）酯的濃度為1.37納克/克，磷酸三(1，3-二氯丙基)酯的濃度為2.57納克/克，磷酸三-(2-氯丙基)酯的濃度為1.20納克/克，磷酸丁氧基乙基酯的濃度為3.48納克/克，磷酸三苯酯的濃度為0.65納克/克，磷酸二苯基-2-乙基己酯的濃度為2.09納克/克，磷酸三辛酯的濃度為2.24納克/克，三苯基氧膦的濃度為2.76納克/克，磷酸三甲苯酯的濃度為6.78納克/克。

實(shí)施例2：

運(yùn)用本發(fā)明對遼河口濕地土壤中的有機(jī)磷酸酯進(jìn)行分析。

1、取適量濕地土壤冷凍干燥24h，然后研磨并過1mm篩。

2、準(zhǔn)確稱取5.00g已在200°c下活化24小時(shí)并用重量比為3%的去離子水滅活的活化硅膠，放置于已放入一張纖維素濾膜的34ml不銹鋼加速溶劑萃取池中，再放入2.00g已用稀硫酸活化并用水和丙酮洗至中性的活化銅粉，然后在銅粉上覆蓋一張纖維素濾膜，再準(zhǔn)確稱取10.00g過篩的土壤樣品放置于萃取池中，然后再加入20ng的tnbp-d27和tphp-d15，攪拌均勻。萃取池的剩余空間用硅藻土充滿，然后進(jìn)行加速溶劑萃取與凈化。

2.1、加速溶劑萃取條件：萃取溶劑為體積比為1:1的正己烷與丙酮混合溶液，萃取壓力為1500psi，萃取溫度為100°c，靜態(tài)萃取時(shí)間為10min，沖洗體積為60%池體積，氮?dú)獯祾邥r(shí)間為60s，萃取循環(huán)次數(shù)為2次。

3、對步驟2得到的溶液濃縮至近干后，100μl色譜純正己烷定容；

4、采用氣相色譜-串聯(lián)離子阱質(zhì)譜儀測定步驟3所得溶液中的有機(jī)磷酸酯；

4.1、檢測條件為：

色譜參數(shù)：tr-5ms毛細(xì)管色譜柱，載氣為高純氦氣，恒流模式、流速為1ml/min，脈沖不分流進(jìn)樣、脈沖壓力20psi、脈沖時(shí)間1min，進(jìn)樣量2μl，進(jìn)樣口溫度250°c，色譜柱升溫程序：初始柱溫50°c保持1min、10°c/min升至180°c并保持8min、20°c/min升至240°c并保持8min、3°c/min升至255°c、30°c/min升至300°c并保持5min。

質(zhì)譜參數(shù)：離子源溫度250°c，傳輸線溫度280°c，ei源70ev，選擇反應(yīng)監(jiān)測模式，溶劑延遲時(shí)間6min。

4.2、在各化合物的保留時(shí)間下采用內(nèi)標(biāo)法以色譜峰面積計(jì)算土壤中有機(jī)磷酸酯的含量。

結(jié)果表明，遼河口濕地土壤已受到有機(jī)磷酸酯的污染，其中磷酸三乙酯的濃度為0.50納克/克，磷酸三丙酯的濃度為0.84納克/克，磷酸三異丁酯的濃度為2.23納克/克，磷酸三正丁酯的濃度為1.67納克/克，磷酸三（2-氯乙基）酯的濃度為1.63納克/克，磷酸三(1，3-二氯丙基)酯的濃度為2.25納克/克，磷酸三-(2-氯丙基)酯的濃度為1.24納克/克，磷酸丁氧基乙基酯的濃度為3.83納克/克，磷酸三苯酯的濃度為1.07納克/克，磷酸二苯基-2-乙基己酯的濃度為2.28納克/克，磷酸三辛酯的濃度為5.88納克/克，三苯基氧膦的濃度為2.65納克/克，磷酸三甲苯酯的濃度為6.81納克/克。

實(shí)施例3：

運(yùn)用本發(fā)明對沈陽市農(nóng)田土壤中的有機(jī)磷酸酯進(jìn)行分析。

1、取適量農(nóng)田土壤冷凍干燥24h，然后研磨并過1mm篩。

2、準(zhǔn)確稱取5.00g已在200°c下活化24小時(shí)并用重量比為3%的去離子水滅活的活化硅膠，放置于已放入一張纖維素濾膜的34ml不銹鋼加速溶劑萃取池中，再放入2.00g已用稀硫酸活化并用水和丙酮洗至中性的活化銅粉，然后在銅粉上覆蓋一張纖維素濾膜，再準(zhǔn)確稱取10.00g過篩的土壤樣品放置于萃取池中，然后再加入20ng的tnbp-d27和tphp-d15，攪拌均勻。萃取池的剩余空間用硅藻土充滿，然后進(jìn)行加速溶劑萃取與凈化。

2.1、加速溶劑萃取條件：萃取溶劑為體積比為1:1的正己烷與丙酮混合溶液，萃取壓力為1500psi，萃取溫度為100°c，靜態(tài)萃取時(shí)間為10min，沖洗體積為60%池體積，氮?dú)獯祾邥r(shí)間為60s，萃取循環(huán)次數(shù)為2次。

3、對步驟2得到的溶液濃縮至近干后，100μl色譜純正己烷定容；

4、采用氣相色譜-串聯(lián)離子阱質(zhì)譜儀測定步驟3所得溶液中的有機(jī)磷酸酯；

4.1、檢測條件為：

色譜參數(shù)：tr-5ms毛細(xì)管色譜柱，載氣為高純氦氣，恒流模式、流速為1ml/min，脈沖不分流進(jìn)樣、脈沖壓力20psi、脈沖時(shí)間1min，進(jìn)樣量2μl，進(jìn)樣口溫度250°c，色譜柱升溫程序：初始柱溫50°c保持1min、10°c/min升至180°c并保持8min、20°c/min升至240°c并保持8min、3°c/min升至255°c、30°c/min升至300°c并保持5min。

質(zhì)譜參數(shù)：離子源溫度250°c，傳輸線溫度280°c，ei源70ev，選擇反應(yīng)監(jiān)測模式，溶劑延遲時(shí)間6min。

4.2、在各化合物的保留時(shí)間下采用內(nèi)標(biāo)法以色譜峰面積計(jì)算土壤中有機(jī)磷酸酯的含量。

結(jié)果表明，沈陽市農(nóng)田土壤已受到有機(jī)磷酸酯的污染，其中磷酸三乙酯的濃度為0.45納克/克，磷酸三丙酯的濃度為0.82納克/克，磷酸三異丁酯的濃度為2.60納克/克，磷酸三正丁酯的濃度為1.66納克/克，磷酸三（2-氯乙基）酯的濃度為1.37納克/克，磷酸三(1，3-二氯丙基)酯的濃度為2.22納克/克，磷酸三-(2-氯丙基)酯的濃度為1.80納克/克，磷酸丁氧基乙基酯的濃度為3.74納克/克，磷酸三苯酯的濃度為1.00納克/克，磷酸二苯基-2-乙基己酯的濃度為2.01納克/克，磷酸三辛酯的濃度為2.59納克/克，三苯基氧膦的濃度為2.53納克/克，磷酸三甲苯酯的濃度為7.47納克/克。