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【摘要】本研究通过采用毛细管电泳—二极管阵列检测法测定土壤中的苯酚， 经过对不同性质的土壤样品进行分析及质控实验， 结果证明该方法检测饿回收率为98.4%，说明该方法，精密度和准确度均符合质量分析要求，成功地应用于土壤中苯酚的测定。
【关键词】土壤苯酚；毛细管电泳；二极管阵列检测法
【分类号】：X833；O658.9
二极管阵列检测器即光电二级阵列管检测器又称光电二极管列阵检测器或光电二极管矩阵检测器，表示为PDA（photo-diode array）、PDAD（photo-diode array detector）或（Diode array detector，DAD）是20世纪80年代出现的一种光学多通道检测器。苯酚为高毒类原浆毒物，低浓度时可使细胞变性，高浓度使蛋白质凝固，属高毒类化合物，属三致物质[1]。为了分析土壤苯酚测定中毛细管电泳—二极管阵列检测法应用的价值，本实验建立高效毛细管电泳二极管阵列检测法对土壤中的苯酚进行检测分析，现将检测结果报告如下：
1、材料与仪器
1.1 实验仪器和试剂
G1600-AX高效毛细管电泳仪（美国Agilent公司），配惠普化学工作站、二极管阵列检测器（DAD）、自动进样器；Rotavapor R-3旋转蒸发仪（瑞士BUCHI 公司）；pHS-3C型pH计（上海康仪仪器有限公司）；KQ-500E型超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）。
硼砂，磷酸氢二钾，磷酸氢二钠，氢氧化钾，苯酚，硫酸铜，甲基橙，磷酸，盐酸，以上均为国产分析纯试剂。十四烷基三甲基溴化铵（TTAB）为美国产试剂。实验用水为去离子水。
1.2 实验方法
新毛细管用1mol/L的盐酸冲洗5min，去离子水冲洗2min，0.1mol/L的氢氧化钠冲洗10min，最后用去离子水冲洗2min。活化好的毛细管，在进样前用去离子水、缓冲溶液各冲洗3min；每次进样之间，用缓冲液冲洗3min。所有溶液在进入毛细管前，均用0.22μm的聚丙烯微孔滤膜过滤，然后超声震荡除去溶液内微小气泡。
2、结果与讨论
2.1 定量方法分析
2.1.1 线性关系分析
以去离子水为溶剂分别配制浓度1.0、5.0、10.0、20.0、40.0、50.0mg/L的苯酚溶液，在选定电泳条件下进行测试，用峰面积（y）对应浓度（x）做标准曲线，苯酚的工作曲线方程为：y=4775.5x-1473.6，线性相关系数R=0.9999，线性范围为1.0～50.0%mg/L
2.1.2检出限与定量
在最优电泳条件下，对20mg/L苯酚的标准溶液重复6次进样分析，得到迁移时间的相对标准偏差为0.11%；峰面积的相对标准偏差为0.28；检出限（3Sb/Sx）为0.01mg/L。
2.2 土壤样品中苯酚的测定和加标回收率试验
土壤样品在上述优化条件下的毛细管电泳图谱见图1。土样取自某废弃炼油厂场地。称取5.0g新鲜土样于500mL的蒸馏瓶中，同时另取20～30g新鲜土样置于铝盒中，于105℃烘4～5h，干燥至恒重，测定含水率，于蒸馏瓶中加入125mL的无酚水，加入磷酸（1+9），调节pH<4，加入5mL10%的硫酸铜溶液，数粒玻璃珠，摇匀，加热蒸馏。收集馏出液快到100ml时，加无酚水定容至100ml。将馏出液过0.22μm的微孔滤膜，超声除气10min，所得溶液作为待测液。
为了检验方法的可靠性，进行了加标回收率试验。另称取5.0g新鲜土样，加入0.5mg的苯酚，按照相同的方法蒸馏并过滤除气，测试结果也列于表1。
表1 土壤样本中苯酚的测试结果分析
3 讨论
3.1缓冲体系的选择
分别试验了硼砂、磷酸氢二钾、硼酸-磷酸氢二钠等几种缓冲体系。结果表明，用硼砂做缓冲液时，运行过程中运行电流过大，有漏电现象；用硼酸-磷酸氢二钠做缓冲液时，基线不稳，峰形不好，迁移时间重现性差。而用磷酸氢二钾做缓冲液时，苯酚分离效果好，峰面积和迁移时间的重现性好，基线也很稳定。因此选择磷酸氢二钾作为运行缓冲溶液[2]。
3.2缓冲溶液pH值的选择
由于苯酚本身的化学性质，导致了它在酸性和中性条件下基本不能电离，电泳中的迁移速度与溶剂相等，其吸收峰与溶剂峰重叠，从而使精确度和重现性变差。实验选择pH为9、10、11进行试验。结果表明，pH为10时，峰形较好，基线正常，峰面积和迁移时间的重现性好。因此选择缓冲液的pH为10。
3.3缓冲溶液浓度的选择
实验考察了磷酸氢二钾的浓度在15、20、25、30、35、40mmol/L时的基线、峰形、迁移时间和峰面积的重现性。实验表明，随着浓度的增加，基线逐渐抬高，出峰时间后延；在低浓度时峰形有拖尾且峰高逐渐增加的现象，在高浓度时出现基线漂移；整个过程中，迁移时间和峰面积的重现性都较好。综合以上因素，选择运行缓冲液浓度选为30mmol/L。
3.4分离电压的选择 实验表明：苯酚的迁移时间随分离电压的增加而减小。当电压过高时，毛细管内电流过大，引起毛细管电解质产生自热，柱效下降。当电压过低时，迁移时间延长，谱带展宽，峰高降低，灵敏度下降。分别选用电压-18、-20、-25KV进行试验，计算峰面积和迁移时间的相对标准偏差，在-20KV时分别为4.5%和0.21%，相对较好，故选择-20KV作为分离电压。
3.5进样时间及压力的选择
在0.5Psi的条件下，分别考察了进样5、10、15s时的基线、峰形、峰面积、峰高。结果表明：随着进样时间的增加，基线抬高，峰面积、峰高增大，样品谱带变宽。综上，选择10s为进样时间，进样压力选择0.5Psi。
3.6电渗流改性剂的选择
在碱性介质中，苯酚以阴离子的形式存在，在电泳过程中向阳级移动，其流动方向与电渗流的方向相反，使迁移时间延长，为改变迁移时间，可以通过加电渗流改性剂来改变迁移时
间和电渗流方向。选择0.5mmol/L的TTAB作为电渗流改性剂[3]。
综上所述，通过对不同性质的土壤样品进行分析测定，该方法抗干扰强， 操作方便， 准确度及精密度均符合质量保证要求， 用于土壤中苯酚的测定，该方法有效可行。
[1]黄小霞.浅谈4-氨基氨替比林萃取光度法测定挥发酚的影响因素[J].广东化工，2010（03）：
124-125.
[2] Geng，Z.，Bassi，A.S.，Gijzen，M.Enzymatic treatment of soils contaminated with phenols and chlorophenols using soybean seedhulls. Water Air and Soil Pollution.2004：210-212.
[3] 贾珊珊，李增宁，骆彬，等.毛细管电泳紫外法检测重度创伤患者血清谷氨酰胺含量的实验研究[J].临床误诊误治.2012（01）：107-108.
【关键词】土壤苯酚；毛细管电泳；二极管阵列检测法
【分类号】：X833；O658.9
二极管阵列检测器即光电二级阵列管检测器又称光电二极管列阵检测器或光电二极管矩阵检测器，表示为PDA（photo-diode array）、PDAD（photo-diode array detector）或（Diode array detector，DAD）是20世纪80年代出现的一种光学多通道检测器。苯酚为高毒类原浆毒物，低浓度时可使细胞变性，高浓度使蛋白质凝固，属高毒类化合物，属三致物质[1]。为了分析土壤苯酚测定中毛细管电泳—二极管阵列检测法应用的价值，本实验建立高效毛细管电泳二极管阵列检测法对土壤中的苯酚进行检测分析，现将检测结果报告如下：
1、材料与仪器
1.1 实验仪器和试剂
G1600-AX高效毛细管电泳仪（美国Agilent公司），配惠普化学工作站、二极管阵列检测器（DAD）、自动进样器；Rotavapor R-3旋转蒸发仪（瑞士BUCHI 公司）；pHS-3C型pH计（上海康仪仪器有限公司）；KQ-500E型超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）。
硼砂，磷酸氢二钾，磷酸氢二钠，氢氧化钾，苯酚，硫酸铜，甲基橙，磷酸，盐酸，以上均为国产分析纯试剂。十四烷基三甲基溴化铵（TTAB）为美国产试剂。实验用水为去离子水。
1.2 实验方法
新毛细管用1mol/L的盐酸冲洗5min，去离子水冲洗2min，0.1mol/L的氢氧化钠冲洗10min，最后用去离子水冲洗2min。活化好的毛细管，在进样前用去离子水、缓冲溶液各冲洗3min；每次进样之间，用缓冲液冲洗3min。所有溶液在进入毛细管前，均用0.22μm的聚丙烯微孔滤膜过滤，然后超声震荡除去溶液内微小气泡。
2、结果与讨论
2.1 定量方法分析
2.1.1 线性关系分析
以去离子水为溶剂分别配制浓度1.0、5.0、10.0、20.0、40.0、50.0mg/L的苯酚溶液，在选定电泳条件下进行测试，用峰面积（y）对应浓度（x）做标准曲线，苯酚的工作曲线方程为：y=4775.5x-1473.6，线性相关系数R=0.9999，线性范围为1.0～50.0%mg/L
2.1.2检出限与定量
在最优电泳条件下，对20mg/L苯酚的标准溶液重复6次进样分析，得到迁移时间的相对标准偏差为0.11%；峰面积的相对标准偏差为0.28；检出限（3Sb/Sx）为0.01mg/L。
2.2 土壤样品中苯酚的测定和加标回收率试验
土壤样品在上述优化条件下的毛细管电泳图谱见图1。土样取自某废弃炼油厂场地。称取5.0g新鲜土样于500mL的蒸馏瓶中，同时另取20～30g新鲜土样置于铝盒中，于105℃烘4～5h，干燥至恒重，测定含水率，于蒸馏瓶中加入125mL的无酚水，加入磷酸（1+9），调节pH<4，加入5mL10%的硫酸铜溶液，数粒玻璃珠，摇匀，加热蒸馏。收集馏出液快到100ml时，加无酚水定容至100ml。将馏出液过0.22μm的微孔滤膜，超声除气10min，所得溶液作为待测液。
为了检验方法的可靠性，进行了加标回收率试验。另称取5.0g新鲜土样，加入0.5mg的苯酚，按照相同的方法蒸馏并过滤除气，测试结果也列于表1。
表1 土壤样本中苯酚的测试结果分析
3 讨论
3.1缓冲体系的选择
分别试验了硼砂、磷酸氢二钾、硼酸-磷酸氢二钠等几种缓冲体系。结果表明，用硼砂做缓冲液时，运行过程中运行电流过大，有漏电现象；用硼酸-磷酸氢二钠做缓冲液时，基线不稳，峰形不好，迁移时间重现性差。而用磷酸氢二钾做缓冲液时，苯酚分离效果好，峰面积和迁移时间的重现性好，基线也很稳定。因此选择磷酸氢二钾作为运行缓冲溶液[2]。
3.2缓冲溶液pH值的选择
由于苯酚本身的化学性质，导致了它在酸性和中性条件下基本不能电离，电泳中的迁移速度与溶剂相等，其吸收峰与溶剂峰重叠，从而使精确度和重现性变差。实验选择pH为9、10、11进行试验。结果表明，pH为10时，峰形较好，基线正常，峰面积和迁移时间的重现性好。因此选择缓冲液的pH为10。
3.3缓冲溶液浓度的选择
实验考察了磷酸氢二钾的浓度在15、20、25、30、35、40mmol/L时的基线、峰形、迁移时间和峰面积的重现性。实验表明，随着浓度的增加，基线逐渐抬高，出峰时间后延；在低浓度时峰形有拖尾且峰高逐渐增加的现象，在高浓度时出现基线漂移；整个过程中，迁移时间和峰面积的重现性都较好。综合以上因素，选择运行缓冲液浓度选为30mmol/L。
3.4分离电压的选择 实验表明：苯酚的迁移时间随分离电压的增加而减小。当电压过高时，毛细管内电流过大，引起毛细管电解质产生自热，柱效下降。当电压过低时，迁移时间延长，谱带展宽，峰高降低，灵敏度下降。分别选用电压-18、-20、-25KV进行试验，计算峰面积和迁移时间的相对标准偏差，在-20KV时分别为4.5%和0.21%，相对较好，故选择-20KV作为分离电压。
3.5进样时间及压力的选择
在0.5Psi的条件下，分别考察了进样5、10、15s时的基线、峰形、峰面积、峰高。结果表明：随着进样时间的增加，基线抬高，峰面积、峰高增大，样品谱带变宽。综上，选择10s为进样时间，进样压力选择0.5Psi。
3.6电渗流改性剂的选择
在碱性介质中，苯酚以阴离子的形式存在，在电泳过程中向阳级移动，其流动方向与电渗流的方向相反，使迁移时间延长，为改变迁移时间，可以通过加电渗流改性剂来改变迁移时
间和电渗流方向。选择0.5mmol/L的TTAB作为电渗流改性剂[3]。
综上所述，通过对不同性质的土壤样品进行分析测定，该方法抗干扰强， 操作方便， 准确度及精密度均符合质量保证要求， 用于土壤中苯酚的测定，该方法有效可行。
[1]黄小霞.浅谈4-氨基氨替比林萃取光度法测定挥发酚的影响因素[J].广东化工，2010（03）：
124-125.
[2] Geng，Z.，Bassi，A.S.，Gijzen，M.Enzymatic treatment of soils contaminated with phenols and chlorophenols using soybean seedhulls. Water Air and Soil Pollution.2004：210-212.
[3] 贾珊珊，李增宁，骆彬，等.毛细管电泳紫外法检测重度创伤患者血清谷氨酰胺含量的实验研究[J].临床误诊误治.2012（01）：107-108.