土壤和沉積物 草甘膦的測定 高效液相色譜法(HJ 1055-2019)

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2019-11-05
簡介
為貫徹《中華人民共和國環境保護法》和《中華人民共和國土壤污染防治法》,保護生態環境,保障人體健康,規范土壤和沉積物中草甘膦的測定方法,制定本標準。本標準規定了測定土壤和沉積物中草甘膦的高效液相色譜法。本標準為首次發布。

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中華人民共和國國家環境保護標準HJ1055-2019土壤和沉積物 草甘膦的測定高效液相色譜法Soilandsediment—Determinationofglyphosate—Highperformanceliquidchromatography(發布稿)本電子版為發布稿。請以中國環境出版集團出版的正式標準文本為準。2019-10-24發布 2020-04-24實施生態環境部 發布目 次前 言...............................................................................................................................................ii1 適用范圍.......................................................................................................................................12 規范性引用文件...........................................................................................................................13 方法原理.......................................................................................................................................14 試劑和材料...................................................................................................................................15 儀器和設備...................................................................................................................................26 樣品...............................................................................................................................................37 分析步驟.......................................................................................................................................48 結果計算與表示...........................................................................................................................59 精密度和準確度...........................................................................................................................610 質量保證和質量控制.................................................................................................................711 廢物處理.....................................................................................................................................7附錄A(資料性附錄)方法的精密度和準確度...........................................................................8i前 言為貫徹《中華人民共和國環境保護法》和《中華人民共和國土壤污染防治法》,保護生態環境,保障人體健康,規范土壤和沉積物中草甘膦的測定方法,制定本標準。本標準規定了測定土壤和沉積物中草甘膦的高效液相色譜法。本標準為首次發布。本標準由生態環境部生態環境監測司、法規與標準司組織制訂。本標準起草單位:生態環境部南京環境科學研究所。本標準驗證單位:江蘇省環境監測中心、江蘇省南京環境監測中心、江蘇省常州環境監測中心、江蘇省鎮江環境監測中心、呼倫貝爾市環境監測中心站、廣西壯族自治區南寧生態環境監測中心。本標準生態環境部2019年10月24日批準。本標準自2020年4月24日起實施。本標準由生態環境部解釋。ii土壤和沉積物 草甘膦的測定 高效液相色譜法警告:實驗中所使用的溶劑及標準溶液均為有毒有害物質,溶液配制和試樣的制備應在通風櫥內進行,操作時應按要求佩戴防護器具,避免接觸皮膚和衣物。1 適用范圍本標準規定了測定土壤和沉積物中草甘膦的高效液相色譜法。本標準適用于土壤和沉積物中草甘膦的測定。當取樣量為10g(干重)時,本方法檢出限為0.02mg/kg,測定下限為0.08mg/kg。2 規范性引用文件本標準引用了下列文件或其中的條款。凡是不注日期的引用文件,其有效版本適用于本標準。GB17378.3 海洋監測規范 第3部分:樣品采集、貯存和運輸GB17378.5 海洋監測規范 第5部分:沉積物分析HJ494 水質 采樣技術指導HJ495 水質 采樣方案設計技術規定HJ613 土壤 干物質和水分的測定 重量法HJ/T91 地表水和污水監測技術規范HJ/T166 土壤環境監測技術規范3 方法原理土壤和沉積物中的草甘膦(Glyphosate)用磷酸鈉和檸檬酸鈉混合水溶液提取,提取液在弱堿性條件下經正己烷萃取凈化,水相用9-芴甲基氯甲酸酯(FMOC-Cl)衍生化后,用具熒光檢測器的高效液相色譜儀分離檢測草甘膦的衍生物(Glyphosate-FMOC),以保留時間定性,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,實驗用水為新鮮制備的蒸餾水或不含目標化合物的純水。4.1 乙腈(CHCN):液相色譜純。34.2 正己烷(CH)。6 144.3 鹽酸(HCl):ρ(HCl)=1.19g/ml。4.4 鹽酸溶液:1+1。鹽酸(4.3)和水按1:1的體積比混合。14.5 磷酸(HPO):φ(HPO)=85.0%。3 4 3 44.6 磷酸溶液:φ(HPO)=0.2%。3 4準確量取2.35ml磷酸(4.5)于1L容量瓶中,用水定容至刻度,搖勻,臨用現配。4.7 十二水合磷酸鈉(NaPO·12HO)。3 4 24.8 二水合檸檬酸鈉(NaCHO·2HO)。3 6 5 7 24.9 磷酸鈉和檸檬酸鈉混合提取液:c(NaPO·12HO)=0.03mol/L,c(NaCHO·2HO)3 4 2 3 6 5 7 2=0.01mol/L。準確稱取11.40g(精確到0.01g)十二水合磷酸鈉(4.7)和2.94g(精確到0.01g)二水合檸檬酸三鈉(4.8),用水溶解并定容至1L容量瓶中。4.10 十水合四硼酸鈉(NaBO·10HO)。2 4 7 24.11 四硼酸鈉溶液:c(NaBO·10HO)=0.05mol/L。2 4 7 2準確稱取1.91g(精確到0.01g)十水合四硼酸鈉(4.10),用水溶解并定容至100ml容量瓶中。4.12 9-芴甲基氯甲酸酯(CHClO,FMOC-Cl):純度不低于99%,4℃以下冷藏、避15 11 2光保存。4.13 9-芴甲基氯甲酸酯溶液:ρ(CHClO)=1.0mg/ml。15 11 2準確稱取50.0mg(精確到0.1mg)9-芴甲基氯甲酸酯(4.12),用乙腈(4.1)溶解并定容至50ml容量瓶,搖勻,轉移至密實瓶中于4℃以下冷藏、避光保存。4.14 草甘膦標準貯備液:ρ(CHNOP)=100mg/L。3 8 5可直接使用市售有證標準溶液,也可用標準物質配制。準確稱取10.0mg(精確到0.1mg)草甘膦標準物質,用水溶解并定容至100ml容量瓶,搖勻,轉移至密實瓶中于4℃以下冷藏保存,保存時間為2個月。4.15 草甘膦標準使用液:ρ(CHNOP)=10.0mg/L。3 8 5移取1.0ml草甘膦標準貯備液(4.14)于10ml容量瓶中,用水稀釋并定容至刻度,搖勻,轉移至密實瓶中于4℃下冷藏保存,保存期為2個月。4.16 石英砂:粒徑0.7~0.3mm(25~50目)。4.17 針式過濾器:0.22μm,濾膜材質為聚四氟乙烯或其它等效材質。4.18 濾紙:中速濾紙,棉質纖維材質。5 儀器和設備5.1 液相色譜儀:具有梯度洗脫功能,柱溫箱溫度可控,配備熒光檢測器。5.2 色譜柱:填料為十八烷基硅烷鍵合硅膠,粒徑5μm,柱長250mm,內徑4.6mm的色譜柱或其他等效色譜柱。5.3 離心管:聚丙烯(PP)材質,50ml。5.4 超聲波清洗器:超聲功率500~700W。5.5 高速離心機:轉速范圍8000~12000r/min。5.6 分析天平:感量為0.1mg。5.7 混勻儀。25.8 一般實驗室常用儀器和設備。6 樣品6.1 樣品采集和保存按照HJ/T166的相關要求采集和保存土壤樣品,按照GB17378.3、GB17378.5、HJ494、HJ495及HJ/T91的要求采集和保存沉積物樣品。樣品于4℃以下密封、避光、冷藏運輸和保存。土壤樣品應在7d內完成前處理,沉積物樣品應在3d內完成前處理。6.2 樣品的制備土壤樣品:稱取兩份新鮮樣品,一份樣品用于測定干物質含量,另一份樣品(干物質含量應大于10g)用于目標物草甘膦的測定。沉積物樣品:用高速離心機(5.5)離心10min去除間隙水后,再稱取兩份新鮮樣品,一份樣品用于測定含水率,另一份樣品(干物質含量應大于10g)用于目標物草甘膦的測定。6.3 水分的測定土壤樣品干物質含量按照HJ613進行測定,沉積物樣品含水率按照GB17378.5進行測定。6.4 試樣的制備6.4.1 提取將樣品(6.2)全部轉移至50ml離心管中,加入50.0ml磷酸鈉和檸檬酸鈉混合提取液(4.9),超聲提取30min,用高速離心機(5.5)離心5min,取上清液用濾紙(4.18)過濾,待凈化。6.4.2 凈化提取液(6.4.1)先用鹽酸溶液(4.4)調節pH值至9,靜置10min后用濾紙(4.18)過濾,加入50ml正己烷(4.2),充分振蕩后靜置,棄去有機相,水相用50ml正己烷(4.2)再萃取一次。6.4.3 衍生化取1.00ml 凈化后的水溶液(6.4.2)于1.5ml聚乙烯塑料管中,加入0.12ml四硼酸鈉溶液(4.11)和0.2ml9-芴甲基氯甲酸酯溶液(4.13),在常溫下用混勻儀(5.7)衍生4h,用針式過濾器(4.17)過濾后待測。6.5 空白試樣的制備用石英砂(4.16)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。37 分析步驟7.1 測量參考條件流動相A:乙腈;流動相B:磷酸溶液(4.6),梯度洗脫程序見表1。流速:1.0ml/min。柱溫:35℃。進樣量:20μl。激發波長:254nm;發射波長:301nm。表1 梯度洗脫程序時間(min) 流動相A(%) 流動相B(%)0 35 6510 25 7515 80 2020 35 657.2 工作曲線的建立吸取不同體積的標準使用液(4.15),用水稀釋,制備至少5個濃度點的標準系列,草甘膦的質量濃度分別為10.0µg/L、20.0µg/L、50.0µg/L、100µg/L、200µg/L、500µg/L(參考濃度)。按6.4.3步驟進行衍生化,待測。按照儀器測量參考條件(7.1),濃度由低到高依次進樣,以草甘膦濃度為橫坐標,以峰面積(峰高)為縱坐標,建立工作曲線。草甘膦衍生物的參考色譜圖見圖1。圖1 草甘膦衍生物參考色譜圖47.3 試樣測定按照與建立工作曲線相同條件(7.2)進行試樣(6.4)的測定。7.4 空白試驗按照與試樣測定(7.3)相同條件進行空白試樣(6.5)的測定。8 結果計算與表示8.1 定性分析根據樣品中目標化合物的保留時間(RT)定性。樣品中目標化合物的保留時間與期望保留時間(即標準溶液中的平均相對保留時間)的相對偏差應控制在±5%以內。必要時可采用樣品中添加目標化合物的方法輔助定性。8.2 結果計算8.2.1 土壤樣品中的結果計算新鮮土壤樣品的含水量,按照公式(1)進行計算:mw??(1 )V?1 dm (1)s?HO2式中:V——新鮮土壤樣品的含水量,ml;sm1——樣品質量(濕重),g;wdm——土壤樣品中的干物質含量,%;ρ2——20℃下水的密度,g/ml。HO土壤樣品中草甘膦的濃度(mg/kg)按照公式(2)進行計算:ρ??(VV)11w? s (2)1 mw× ×10001 dm式中:w1——土壤樣品中目標的濃度,mg/kg;ρ——由工作曲線計算所得草甘膦的濃度,µg/L;1Vs——新鮮土壤樣品的含水量,ml;V1——提取液體積,ml;m1——樣品質量(濕重),g;wdm——土壤樣品中的干物質含量,%。8.2.2 沉積物樣品中的結果計算新鮮沉積物樣品的含水量,按照公式(3)進行計算:5mw?2 HOV? 2 (3)sd?HO2式中:V——新鮮沉積物樣品的含水量,ml;sdM——樣品質量(濕重),g;2w2——沉積物樣品的含水率,%;HOρ2——20℃下水的密度,g/ml。HO沉積物樣品中草甘膦的濃度(mg/kg),按照公式(4)進行計算:ρ??()VV22w? sd2 m?(1?w )?10002 HO (4)2式中:w2——沉積物樣品中草甘膦的濃度,mg/kg;ρ——由工作曲線計算所得草甘膦的濃度,µg/L;2V——沉積物樣品含水量,ml;sdV ——提取液體積,ml;2m2——樣品質量(濕重),g;w2——沉積物樣品的含水率,%。HO8.3 結果表示測定結果小數點后位數的保留與方法檢出限一致,最多保留三位有效數字。9 精密度和準確度9.1 精密度六家實驗室對含草甘膦濃度為0.100mg/kg、0.500mg/kg和1.00mg/kg的統一樣品進行測定:實驗室內相對標準偏差分別為3.3%~12%、1.6%~11%和2.7%~12%;實驗室間相對標準偏差分別為3.4%~7.8%、3.4%~12%和4.0%~11%;重復性限為0.014~0.019mg/kg、0.066~0.094mg/kg和0.11~0.17mg/kg;再現性限為0.018~0.026mg/kg、0.076~0.17mg/kg和0.17~0.29mg/kg。方法精密度匯總數據參見附錄A。9.2 準確度六家實驗室對草甘膦加標濃度為0.100mg/kg、0.500mg/kg和1.00mg/kg的統一樣品進行分析測定。加標回收率范圍分別為:71.0%~109%、73.6%~106%和68.3%~109%。加標回收率最終值為:79.6%±12%~102%±13%、77.3%±5.6%~100%±8.6%和75.5%±9.4%~100%±12%。6方法準確度匯總數據參見附錄A。10 質量保證和質量控制10.1 空白試驗每批樣品至少做一個空白試驗,空白值不得高于方法的檢出限。10.2 校準初次使用儀器或在儀器維修、更換色譜柱或校準不合格時,應建立工作曲線,相關系數應≥0.995。每20個樣品或每批次樣品(≤20個樣品/批)應測定一個工作曲線中間濃度點標準溶液,其測定結果與該點濃度的相對誤差應在±20%以內。10.3 平行樣每批樣品至少測定10%的平行雙樣,樣品數量少于10個時,應至少測定一個平行樣,平行樣測定結果的相對偏差應≤20%。10.4 基體加標每20個樣品或每批次(≤20個樣品/批)應做1個基體加標,加標回收率范圍應在60%~120%之間。11 廢物處理實驗中產生的所有廢液和廢物應分類收集,置于密閉容器中集中保管,粘貼明顯標識,委托有資質的單位處置。7附錄A(資料性附錄)方法的精密度和準確度表A.1和表A.2中列出了方法的精密度和準確度。表A.1 方法的精密度匯總表基體類型 加標濃度 平均值 實驗室內相對實驗室間相對重復性限r再現性限R(mg/kg) (mg/kg) 標準偏差(%) 標準偏差(%) (mg/kg) (mg/kg)0.10 0.10 3.4~8.4 7.8 0.016 0.026紅壤 0.50 0.47 1.8~8.7 7.4 0.073 0.121.00 0.94 2.7~6.5 11 0.11 0.290.10 0.091 3.6~7.8 4.9 0.014 0.018水稻土 0.50 0.46 1.6~8.3 12 0.086 0.171.00 0.90 2.7~9 7.7 0.14 0.230.10 0.085 5.5~8.6 7.4 0.017 0.023黑土 0.50 0.42 3.8~7.6 3.7 0.069 0.0761.00 0.83 3.2~9.3 4.0 0.16 0.170.10 0.081 5.7~10 7.7 0.019 0.025湖庫型沉 0.50 0.39 5.9~11 3.4 0.094 0.094積物1.00 0.76 2.7~8 6.2 0.13 0.180.10 0.084 3.3~12 3.4 0.018 0.018河流型沉 0.50 0.40 4.4~6.9 5.7 0.066 0.12積物1.00 0.80 3.4~12 5.7 0.17 0.208表A.2 方法的準確度匯總表加標回收率加標回收率標準 加標回收率最終值基體類型 加標濃度加標回收率范(mg/kg) 圍(%) 均值P(%) 偏差SP(%) P?2S(%)P0.10 91.9~109 102 6.3 102±13紅壤 0.50 93.1~106 100 4.3 100±8.61.00 90.6~109 100 5.8 100±120.10 87.5~92.3 89.0 1.8 89.0±3.7水稻土 0.50 84.0~93.3 87.9 3.6 87.9±7.31.00 81.3~86.5 84.3 2.0 84.3±4.00.10 76.5~85.1 82.2 3.1 82.2±6.2黑土 0.50 73.6~84.4 79.5 3.9 79.5±7.81.00 74.3~86.0 78.5 4.2 78.5±8.50.10 71.0~88.9 79.6 6.2 79.6±12湖庫型沉 0.50 74.1~81.1 77.3 2.8 77.3±5.6積物1.00 68.3~80.6 75.5 4.7 75.5±9.40.10 77.6~87.5 84.2 3.8 84.2±7.6河流型沉 0.50 75.6~89.3 80.9 4.9 80.9±9.8積物1.00 75.3~88.4 79.7 4.9 79.7±9.89
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