SPE-1000 全自动固相萃取系统用于水质联苯胺的测定

【概述】

       4,4'-二氨基联苯俗称“联苯胺”，分子式为(C₆H₄NH₂)_₂，系联苯的衍生物之一，为 IARC **类致癌物，有强烈的致癌作用，是染料合成的中间体，在染色的棉纺织品中容 易超标。 联苯胺是重要的染料中间体，联苯及其衍生 物广泛用于各种染料合成，其种类多达 250 种。 4,4'-二氨基联苯及其盐都是有毒且会致癌的物 质，进入体内，引起皮炎，刺激黏膜，损害肝和 肾脏，且会造成膀胱癌和胰 腺癌 。联苯胺的浓 度只要达到 6.7ppb，对人体就有致癌的风险，世 界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，4,4'-二氨基联苯（联苯胺）在一 类致癌物清单中，因此，建立一套快速处理、富集水中联苯胺并检测的方法是非常有必要的。本文使用 SPE-1000 全自动固相萃取系统对水 中联苯胺进行固相萃取富集，用GX液相色谱仪进行检测。 

       本文参考“HJ 1014-2019 水质 联苯胺的测定 GX液相色谱法”采用 SPE1000 配置两种不同类型的固相萃取柱，测试其对联苯胺的回收效果，经过实验， SCX 固相萃取柱的回收率在 78.7%~94.2%之间，重现性 RSD 在 2.0%~6.4%之间；HLB 固相萃取柱的回收率在 81.0%~91.9%之间，重现性 RSD 为 6.0%。两种萃取柱均得到较好的回收率和良好的重现性，说明 SPE-1000 全自动固相萃取系统可靠稳定，适用于大体积水中的联苯胺样品前处理。

【实验/操作方法】

1 SCX 萃取柱实验过程

混合标准工作液的配制

       取一定量的联苯胺标品于 10 mL 容量瓶中，用甲醇定容，浓度为 1000 μg/mL,用甲醇稀 释成 1 μg/mL 标准工作液，用甲醇水溶液（V:V=1:1）依次配置成浓度分别为 5μg/L、 10 μg/L、50 μg/L、100 μg/L、200 μg/L 的混合标准工作液。

样品准备 

       取 150 mL 水样，加入 8 mg 硫代硫酸钠，超声 10 min，用盐酸或者氢氧化钠将水样调 至 PH=5-6（蒸馏水无需调节 PH），在分别加入 60 μL、150 μL 的标准工作液，使待测水 样中联苯胺的加标浓度分别为 0.40 μg/L，将样品混匀待处理。

固相萃取及浓缩 

       按照图 1 所示的方法进行 SPE-1000 方法编辑，并加载方法到相应通道，进行样品的固 相萃取。收集洗脱液到收集瓶中，进行 30℃氮吹至 1 mL，水定容至 2 mL，待检测。

图 1 水中联苯胺的 SPE 富集方法

HPLC 测定水中联苯胺 

色谱柱： C18，5 μm，4.6 mm*150 mm； 

波长：激发波长：292 nm，检测波长 395 nm； 

流速：1.0 mL/min； 

进样量：20 μL； 

试验结果

水中联苯胺色谱图  

（1）水中联苯胺标品色谱图 

       图 2 为取 30 μL 的混合标准工作液用甲醇：水（1：1）定容到 1.0 mL 检测，联苯胺标品出峰色谱图，出峰时间分别为 6.1 min。流动相：乙酸铵：乙腈=85:15（0.05%甲酸）

图 2 联苯胺标品出峰色谱图

（2）水中联苯胺加标样品色谱图 

       图 3 联苯胺加标样品出峰色谱图，出峰时间为 6.1 min

图 3 联苯胺加标样品出峰色谱图

联苯胺线性 

       联苯胺线性如下图 4。

图 4 联苯胺线性图

HPLC 测定水中联苯胺回收率 

       HPLC 测定蒸馏水中联苯胺回收率计算结果如下表，萃取富集后的回收率均在 78.7%~83.0%之间，重现性 RSD 为 2.0%。

表 1 蒸馏水中联苯胺的加标回收率（加标浓度 0.4 μg/L）

       HPLC 测定自来水中联苯胺回收率计算结果如下表，萃取富集后的回收率均在 79.4%~94.2%之间，重现性 RSD 在 6.4%。

表 2 自来水中联苯胺的加标回收率（加标浓度 0.4 μg/L）

仪器与试剂

SPE-1000 全自动固相萃取系统（莱伯泰科公司）； 

LC600 高压GX液相色谱仪（莱伯泰科公司）； 

联苯胺，＞99.5%，远航试剂厂； 

甲醇（色谱纯）；

乙腈（色谱纯）；

甲酸（分析纯）；

乙酸（分析纯）； 

SCX 固相萃取柱（500 mg/3 mL 莱伯泰科） 

自来水；超纯水。

2 HLB 萃取柱试验过程

标准工作液的配制 

       取一定量的联苯胺标品于 10 mL 容量瓶中，用甲醇定容，浓度为 1000 μg/mL，用甲醇稀释成 1 μg/mL 标准工作液，用甲醇水溶液（V:V=1:1）依次配置成浓度为 30 μg/L 的混合标准工作液。

试验方法 

样品准备 

       取 150 mL 自来水样品，加入 8 mg 硫代硫酸钠，超声 10 min，用盐酸或者氢氧化钠将 水样调至 PH=6~9，在分别加入 60 μL 的标准工作液，使待测水样中联苯胺的加标浓度分别 为 0.40 μg/L，将样品混匀待处理。

固相萃取及浓缩 

       按照图 5 所示的方法进行 SPE-1000 方法编辑，并加载方法到相应通道，进行样品的固相萃取。收集洗脱液到收集瓶中，进行 32℃氮吹至 1 mL，水定容至 2 mL，待检测。

图 5 水中联苯胺的 SPE 富集方法

HPLC 测定水中联苯胺 

色谱柱： C18，5 μm，4.6 mm*150 mm； 波长：激发波长：292 nm，检测波长 395 nm； 流速：1.0 mL/min； 进样量：20 μL； 流动相：乙酸铵：乙腈=85:15（0.05%甲酸）

试验结果 

水中联苯胺色谱图 

水中联苯胺标品色谱图 

       图 6 为取 30 μL 的混合标准工作液用甲醇：水（1：1）定容到 1.0 mL 检测，联苯胺标 品出峰色谱图，出峰时间分别为 6.6min。

图 6 联苯胺标品出峰色谱图

水中联苯胺加标样品色谱图 

      图 7 联苯胺加标样品出峰色谱图，出峰时间为 6.6min

图 7 联苯胺加标样品出峰色谱图

HPLC 测定水中联苯胺回收率 

       HPLC 测定自来水中联苯胺回收率计算结果如下表，萃取富集后的回收率均在 81.0%~91.9%之间，重现性 RSD 为 6.0%之间。 

表 3 自来水中联苯胺的加标回收率（加标浓度 0.4 μg/L）

结论与讨论 

1 从实验效果上来看，两种萃取柱均满足实验要求，可任意选择其中一种； 

2 联苯胺属于二元弱碱，在使用阳离子交换柱时，将样品 PH 调至弱酸性，有利于固 相萃取柱对于目标物的吸附； 

3 SPE-1000 处理水样，回收率好、稳定性高，适宜处理大体积水样； 

4 SPE-1000 自动在线富集方便快捷，极大节省了实验成本。 

5 乙酸铵和乙腈体系的流动相，保留时间过短，容易产生杂质干扰，流动相中引入 酸，既可以增大目标物的响应，又能延长目标物的保留时间。 

参考文献 

固相萃取-GX液相色谱法测地表水中的联苯胺 

饮用水源中痕量联苯胺的检测方法 

HJ 1014-2019 水质 联苯胺的测定 GX液相色谱法

（来源：北京莱伯泰科仪器股份有限公司）