测定土壤中爆炸物的方法技术

本发明专利技术涉及测定土壤中爆炸物的方法，其包括步骤：A)、称取土壤样品加入纯水中，加入陶瓷均质子，震荡5‑30min；然后加入乙腈，震荡5‑30min；再加入QuEChERS EN盐析包，静置让水和乙腈分层；随后离心分离；移取有机相上清液，加入陶瓷均质子，震荡1‑10min；随后离心分离；离心后的上清液过滤后待测；B)、步骤A)获得的样品溶液进液相色谱仪和紫外二极管阵列检测仪分析，检测样品的保留时间和紫外吸收光谱；C)、步骤B检测的样品保留时间与爆炸物的标准溶液的保留时间和紫外吸收光谱对比，判断样品中是否存在爆炸物。本发明专利技术优化前处理方法可以快速提取土壤中的爆炸物。

METHODS FOR DETERMINATION OF EXPLOSIVES IN SOIL

【技术实现步骤摘要】
测定土壤中爆炸物的方法
本专利技术涉及测定土壤中爆炸物的方法。
技术介绍
爆炸物根据其化学结构主要分为四大类：硝基芳烃、硝胺、硝酸酯和过氧化物，广泛应用于战争、采矿业、恐怖袭击和土木建设中。在射击点、爆炸区域和训练靶场通常都能找到被爆炸物污染的土壤。六氢-1,3,5-三硝基-1,3,5-三嗪(RDX)和2,4,6-三硝基甲苯(TNT)、2,6-二硝基甲苯(2,6-DNT)和2,4-二硝基甲苯(2,4-DNT)一样，是训练靶场的主要爆炸物。土壤里的爆炸污染物可能是导致地表水和地下水污染的源头，这些化合物的毒性、致癌性和致突变性给环境和公众健康造成了危害。《土壤污染防治行动计划》(即“土十条”)正式发布，土壤问题的解决思路也在逐步清晰。作为土壤评价、场地调查、土壤修复中的重要工具，土壤检测也受到了诸多关注。土壤中硝基芳香类炸药残留对农作物及微生物造成很大影响。通过查阅已有相关资料及该化合物结构性质特点，发现分析测定中有以下难点：1)由于大部分爆炸性物质在爆炸后很快就降解，样品的基质也不尽相同，这使得爆炸物的分析非常有挑战性；2)由于过氧化物缺少生色团，而且在紫外光的照射下不稳定，不宜采用紫外检测器对其进行分析；3)美国环境保护署(USEPA)8330方法是目前爆炸物鉴定的标准方法，其采用HPLC-UV分析硝基芳烃和硝胺化合物。但是UV检测器的低灵敏度使得复杂基质中化合物的鉴定具有不确定性；4)质谱仪检测TATP已经在AgilentLC/MSDTOF仪器上得到了应用，但是安捷伦仪器和方法的灵敏度很低，最低检出限(LOQ)为1mg/L，且分析成本较高。本专利技术经过对相关条件摸索，因此开发了一套实用有效的方法，解决了以上技术难题。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是为了克服现有技术中的不足，提供一种可测定土壤中爆炸物的方法。为实现以上目的，通过以下技术方案实现：测定土壤中爆炸物的方法，其特征在于，包括步骤：A)、称取土壤样品加入纯水中，土壤重量与水的体积比为1：1-3，加入陶瓷均质子，震荡5-30min；然后加入乙腈，乙腈与纯水的比例为1-3：1，震荡5-30min；再加入QuEChERSEN盐析包，在振荡器上震荡1-10min；静置让水和乙腈分层；随后离心分离；移取有机相上清液，加入陶瓷均质子，震荡1-10min；随后离心分离；离心后的上清液过滤后待测；B)、步骤A)获得的样品溶液进液相色谱仪和紫外二极管阵列检测仪分析，检测样品的保留时间和紫外吸收光谱；C)、步骤B检测的样品保留时间与爆炸物的标准溶液的保留时间和紫外吸收光谱对比，判断样品中是否存在爆炸物；如保留时间和/或紫外吸收光谱相同，则判断存在爆炸物，如保留时间和/或紫外吸收光谱不相同，则判断不存在爆炸物。根据本专利技术的一个实施例，所述步骤B)中，流动相A与流动相B混合组成流动相；流动相A为乙腈，流动相B为水。根据本专利技术的一个实施例，步骤B)中，梯度洗脱过程中，流动相A与流动相B的体积比为：0-6min,流动相A保持45％，流动相B为55％；6-12min，流动相A从45％以线性速度升到100％，流动相B为以线性速度降到0％；再保持6分钟。根据本专利技术的一个实施例，步骤B)中，采用二极管阵列紫外检测器，检测波长为230nm和245nm。根据本专利技术的一个实施例，在步骤A)之前，还有步骤A-1)，爆炸物标准工作溶液分别进样分析，采用峰面积与浓度进行标准溶液的线性回归方程计算得出斜率与截距；然后根据线性方程，进行计算：Ci——土壤中爆炸物的含量，单位为mg/kg；Xi——从标准曲线上计算得爆炸物的浓度，单位为μg/mL；V——提取用乙腈溶液体积，单位为mL；m——称取的土壤质量，单位为g；其中,式中，Xi–土壤样品提取液中爆炸物的含量，单位μg/mL；Ai–土壤样品提取液中爆炸物的谱图峰面积，单位mAU*min；a–爆炸物标准溶液线性回归方程的斜率；b-爆炸物溶液线性回归方程的截距。根据本专利技术的一个实施例，所述爆炸物为2,4,6-三硝基甲苯和/或六氢-1,3,5-三硝基-1,3,5-三嗪。根据本专利技术的一个实施例，所述的步骤A)中：称取土壤样品加入纯水中，土壤重量与水的体积比为1：1，加入陶瓷均质子，在振荡器上以250rpm转速下震荡10min；然后加入乙腈，乙腈与纯水的比例为3：1，在振荡器上以250rpm转速下震荡10min；；再加入QuEChERSEN盐析包，在振荡器上以250rpm转速下震荡1-10min；静置让水和乙腈分层；随后离心分离，3000rpm离心5min；从离心管中移取约5mL有机相上清液至QueChERSEN纯化管中，加入1个陶瓷均质子，震荡1-10min；随后离心分离，3000rpm离心5min；离心后的上清液过0.45μm滤头后，保存于2mL进样瓶中待测。本专利技术与现有技术相比具有以下优点和效果：1、采用优化前处理方法，加入相应的净化试剂-QuEChERSEN盐析包与提取液-乙腈，可以快速提取土壤中的爆炸物。2、开发一种快速的UV定量分析方法，并建立相应光谱数据库，对未知样品进行检索，快速进行假阳性样品排除。3、改变流动相的比例，在满足分离条件下，提高分析通量。4、进行了色谱柱的选择，选用ZorbaxSBPhenyl色谱柱，分离度更好，峰型对称因子更好。附图说明图1为爆炸物标准溶液色谱图，横坐标：保留时间，单位/min；纵坐标：峰高响应值，单位/mAU,其中6.957min为RDX；11.529min为TNT。图2a为RDX标准溶液光谱图，横坐标：检测波长，单位/nm；纵坐标：峰高响应值，单位/mAU。图2b为TNT标准溶液光谱图，横坐标：检测波长，单位/nm；纵坐标：峰高响应值，单位/mAU。图3为实施例5中的样品溶液光谱图，横坐标：检测波长，单位/nm；纵坐标：峰高响应值，单位/mAU。图4为实施例5中的样品溶液光谱图，横坐标：检测波长，单位/nm；纵坐标：峰高响应值，单位/mAU。图5为样品加标回收色谱图，横坐标：保留时间，单位/min；纵坐标：峰高响应值，单位/mAU。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术进行详细的描述：实施例1为实现以上目的，通过以下技术方案实现测定土壤中爆炸物的方法，其包括以下步骤：A-1)标准溶液配制：将TNT(AccustandardM-8330-11)、RDX(AccustandardM-8330-05)两种标准品用乙腈配置成混标，并稀释为0.5mg/L，1.0mg/L，2.0mg/L，5.0mg/L，10.0mg/L共5个曲线点，进样测试。色谱条件：色谱柱为ZorbaxEclipseplus柱，4.6×150mm，5μm；检测器：DAD紫外检测器，即紫外二极管阵列检测仪；检测波长为230nm、245nm；流动相A:乙腈；流动相B：水；流速：1.0mL/min。柱温：30℃；进样体积：25μL。梯度洗脱见表1：表1色谱梯度洗脱表梯度洗脱过程中，流动相A与流动相B的体积比为：0-6min,流动相A保持45％，流动相B浓度为55％；6-12min，流动相A浓度从45％以线性速度升到100％，流动相B浓度为以线性速度降到0％；再保持6分钟。通过保留时间，如图1所示，RDX、TNT的保留时间分别为6.929mi本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.测定土壤中爆炸物的方法，其特征在于，包括步骤：A)、称取土壤样品加入纯水中，土壤重量与水的体积比为1：1‑3，加入陶瓷均质子，震荡5‑30min；然后加入乙腈，乙腈与纯水的比例为1‑3：1，震荡5‑30min；再加入QuEChERS EN盐析包，在振荡器上震荡1‑10min；静置让水和乙腈分层；随后离心分离；移取有机相上清液，加入陶瓷均质子，震荡1‑10min；随后离心分离；离心后的上清液过滤后待测；B)、步骤A)获得的样品溶液进液相色谱仪和紫外二极管阵列检测仪分析，检测样品的保留时间和紫外吸收光谱；C)、步骤B检测的样品保留时间与爆炸物的标准溶液的保留时间和紫外吸收光谱对比，判断样品中是否存在爆炸物；如保留时间和/或紫外吸收光谱相同，则判断存在爆炸物，如保留时间和/或紫外吸收光谱不相同，则判断不存在爆炸物。

【技术特征摘要】
1.测定土壤中爆炸物的方法，其特征在于，包括步骤：A)、称取土壤样品加入纯水中，土壤重量与水的体积比为1：1-3，加入陶瓷均质子，震荡5-30min；然后加入乙腈，乙腈与纯水的比例为1-3：1，震荡5-30min；再加入QuEChERSEN盐析包，在振荡器上震荡1-10min；静置让水和乙腈分层；随后离心分离；移取有机相上清液，加入陶瓷均质子，震荡1-10min；随后离心分离；离心后的上清液过滤后待测；B)、步骤A)获得的样品溶液进液相色谱仪和紫外二极管阵列检测仪分析，检测样品的保留时间和紫外吸收光谱；C)、步骤B检测的样品保留时间与爆炸物的标准溶液的保留时间和紫外吸收光谱对比，判断样品中是否存在爆炸物；如保留时间和/或紫外吸收光谱相同，则判断存在爆炸物，如保留时间和/或紫外吸收光谱不相同，则判断不存在爆炸物。2.根据权利要求1所述的测定土壤中爆炸物的方法，其特征在于，所述步骤B)中，流动相A与流动相B混合组成流动相；流动相A为乙腈，流动相B为水。3.根据权利要求1或2所述的测定土壤中爆炸物的方法，其特征在于，步骤B)中，梯度洗脱过程中，流动相A与流动相B的体积比为：0-6min,流动相A保持45％，流动相B为55％；6-12min，流动相A从45％以线性速度升到100％，流动相B为以线性速度降到0％；再保持6分钟。4.根据权利要求1所述的测定土壤中爆炸物的方法，其特征在于，步骤B)中，采用二极管阵列紫外检测器，检测波长为230nm和245nm。5.根据权利要求1所述的测定土壤中爆炸物的方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘绿叶，
申请(专利权)人：上海实朴检测技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31