第44卷第3期 2019年6月
广 州 化 学 Guangzhou Chemistry
Vol. 44 No. 3 Jun. 2019
文章编号：1009-220X(2019)03-0041-06 DOI: 10.16560/j.cnki.gzhx.20190312
高效液相色谱法测定固体废物中2,4-二硝基氯苯
和对硝基氯苯的含量
陈小玲， 魏嘉良， 魏 文*， 罗宇宏， 蔡子洋
（广州中科检测技术服务有限公司，广东 广州 510650）
摘 要：利用高效液相色谱测定固体废物中2,4-二硝基氯苯和对硝基氯苯的含量。色谱条件为：色谱柱，InertSustain C18反相色谱柱25 cm×4.6 mm（5 μm）；流动相，采用水和乙腈梯度洗脱；柱温，40℃；流速，1.0 mL/min；进样体积，10 μL；二极管阵列检测器波长，250 nm、273 nm。2,4-二硝基氯苯和对硝基氯苯的回收率分别为92.0%～108.4%、88.8%～102.1%，相对标准偏差RSD分别为0.76%（n＝6）和1.36%（n＝6），检出限均为0.002 mg/kg。该方法快速、简便、准确、稳定、灵敏度高，适合用于固体废物中2,4-二硝基氯苯与对硝基氯苯的含量测定。 关键词：2,4-二硝基氯苯；对硝基氯苯；高效液相色谱；固体废物 中图分类号：O657.7+2 文献标识码：A
2,4-二硝基氯苯与对硝基氯苯是制药、染料和农药中重要的中间体，毒性大，且在自然条件下难降解，对环境污染危害严重持续时间长。目前国内主要使用气相色谱电子捕获技术（简称ECD）来进行测定。李雪青等使用气相色谱检测环境空气中2,4-二硝基氯苯的含量[1]，陈晓娟等用气相色谱检测水中2,4-二硝基氯苯含量的方法[2]。ECD检测器灵敏度高，因此能很好地检测出样品中极微量的目标物，但因ECD检测器在对基质复杂样品进行分析时，容易受到污染，重现性稍差，且容易受基质影响造成假阳性结果，因此不适用与对固废等样品进行检测分析。余彬彬、饶钦全等人开发了利用高效液相色谱测定地表水中2,4-二硝基氯苯与对硝基氯苯的方法[3]，该方法仅限于杂质较少的地表水作为样品。
针对上述问题，本文设计使用高效液相色谱（配备二极管阵列检测器）同时对固体废物中2,4-二硝基氯苯与对硝基氯苯的含量进行测定，通过对实际样品加标回收的方法，验证该方法的重现性，期望通过光谱对目标物进行辅助定性，极大降低假阳性结果的发生。
1 实验
1.1 试剂和仪器
无水硫酸钠，优级纯，科密欧；二氯甲烷，HPLC级，德国默克；乙腈，HPLC级，德国默克。 高效液相色谱仪（二极管阵列检测器），LC-20A，日本岛津公司；电子天平，BS 110S，赛多利斯科学仪器有限公司；涡旋混合器，XW-80A，海门市其林贝尔仪器制造有限公司；超声波清洗器，KQ218，昆山市超声仪器有限公司；氮吹浓缩装置，MTN-5800，天津奥特赛恩斯仪器有限公司。 收稿日期：2019-04-22
作者简介：陈小玲（1989~），女，本科；主要从事测试分析工作。 ∗ 通讯作者：魏 文（1971~），女，工程师；主要从事测试分析工作。
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第44卷
色谱柱，InertSustain C18反相色谱柱25 cm×4.6 mm（5 μm）；流动相，0～5 min乙腈/水（10/90），15～25 min 乙腈/水（70/30），27～35 min乙腈/水（10/90）；柱温，40℃；流速，1.0 mL/min；进样体积，10 μL；二极管阵列检测器波长，250 nm、273 nm。 1.2 样品制备
样品均相化，除去样品中的枝棒、叶片、石子等异物，称取样品10 g（精确到0.01 g），加入适量无水硫酸钠，研磨均化成流沙状。
样品萃取，加入25 mL二氯甲烷，涡旋振荡1 min，再放入冷的超声浴中1 h，重复提取两次，合并提取液，氮吹置换溶剂为乙腈并定容成1 mL。用一次性注射器抽取上清液通过0.45 μm一次性针筒过滤器过滤保留在样品瓶中备HPLC分析用。 1.3 定量方法
根据样品中目标化合物的浓度配制混合标准使用溶液，将不同浓度的工作溶液按浓度低到高进行HPLC测定，测定其峰面积。以峰面积为纵坐标，以目标化合物浓度（mg/L）为横坐标，外标法制作标准曲线。从标准曲线上查出样品中对硝基氯苯和2,4-二硝基氯苯的浓度。
2 结果与讨论
2.1 按式（1）计算样品中目标物的质量浓度
称样质量，g；V为定容体积，mL。 2.2 专属性 2.2.1紫外光谱定性
c=ρ×mV
（1）
式中：c为样品中目标物的质量浓度，mg/kg；ρ为从标准曲线中查得目标物的质量浓度，mg/L；m为
不同物质都有其特征吸收峰，通过比较未知物与标准物的光谱，可以对未知物进行定性。而光电二极管阵列检测器具有能在采集色谱图的同时记录每一个时间点的紫外-可见光光谱，因此可以通过光谱对相近保留时间的色谱峰进行辅助定性，极大地降低了检测过程中的假阳性结果的发生几率。2,4-二硝基氯苯和对硝基氯苯的紫外光谱图（200 nm～300 nm）如图1所示。
0.05 0.04
2,4-二硝基氯苯 对硝基氯苯
强度 0.03 0.02 0.01 0
200
225 250 275 300
波长/ nm
图1 2,4二硝基氯苯与对硝基氯苯的紫外光谱图
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陈小玲等：高效液相色谱法测定固体废物中2,4-二硝基氯苯和对硝基氯苯的含量
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2.2.2保留时间
选取了2,4-二硝基氯苯标准样品，2,4-二硝基氯苯和对硝基氯苯加标样品，空白样品做保留时间的专属性实验，结果如图2所示。
检测波长：250 nm
2,4-二硝基氯苯标准样品 2,4-二硝基氯苯和对硝基氯苯加标样品 空白样品
强度 0
5 10 15 20 25 30 35
2.2.3对硝基氯苯
时间/ min
图2 三个样品的高效液相色谱图（检测波长：250 nm）
选取了对硝基氯苯标准样品，2,4-二硝基氯苯和对硝基氯苯加标样品，空白样品做保留时间的专属性实验，结果分别如图3所示。
检测波长：273 nm
对硝基氯苯标准样品
强度 2,4-二硝基氯苯和对硝基氯苯加标样品 空白样品
0 5 10 15 20 25 30 35
2.3 校准曲线
时间/ min
图3 三个样品的高效液相色谱图（检测波长：273 nm）
将不同类别的工作溶液按浓度低到高的进行HPLC测定，外标法制作标准曲线。得到2,4-二硝基氯苯标准曲线方程为：Y＝35 596.8 X＋77.898 9，相关系数为：r＝0.999 9（Y为峰面积，X为2,4-二硝基氯苯的浓度，mg/L）得到对硝基氯苯标准曲线方程为：Y＝37 744.1 X－228.246，相关系数为：r＝0.999 9（Y为峰面积，X为对硝基氯苯的浓度，mg/L）标准曲线如图4所示。
200000 160000
峰面积 120000 80000 40000
0
2,4-二硝基氯苯 对硝基氯苯 0 1 2 3 4 5 6
浓度/ (mg·L-1)
图4 2,4-二硝基氯苯标与对硝基氯苯标准曲线
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2.4 方法的精密度
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第44卷
往固废中样品中加入2,4-二硝基氯苯与对硝基氯苯各0.5 μg，按照上述步骤进行样品处理，进行HPLC分析，平行6次，结果如表1所示。
表1 2,4-二硝基氯苯精与对硝基氯苯精密度
检测项目
编号 1 2
2,4-二硝基氯苯
3 4 5 6 1 2
对硝基氯苯
3 4 5 6
测定量/ μg 0.480 0.481 0.478 0.477 0.482 0.495 0.450 0.451 0.446 0.447 0.453 0.444
0.449
1.36
0.482
0.76
测定平均量/ μg
RSD/ %
2.5 加标回收率
往固废样品中分别加入2,4-二硝基氯苯、对硝基氯苯0.05 μg、0.5 μg、1 μg，按照上述步骤进行样品处理，进行HPLC分析，结果如表2、表3所示。
表2 2,4-二硝基氯苯回收率
加标水平及编号 低浓度加标1 低浓度加标2 中浓度加标1 中浓度加标2 中浓度加标3 中浓度加标4 中浓度加标5 中浓度加标6 高浓度加标1 高浓度加标2
加标量/ μg 0.05 0.05 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 1 1
测定量/ μg 0.046 0.047 0.480 0.481 0.478 0.477 0.482 0.495 1.084 1.077
回收率/ % 92.0 94.0 96.0 96.2 95.6 95.4 96.4 99.0 108.4 107.7
表3 对硝基氯苯回收率
加标水平及编号 低浓度加标1 低浓度加标2 中浓度加标1 中浓度加标2
加标量/ μg 0.05 0.05 0.5 0.5
测定量/ μg 0.048 0.046 0.450 0.451
回收率/ % 96.0 92.0 90.0 90.2
第3期
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（续表3）
中浓度加标3 中浓度加标4 中浓度加标5 中浓度加标6 高浓度加标1 高浓度加标2
0.5 0.5 0.5 0.5 1 1
0.446 0.447 0.453 0.444 1.019 1.021
89.2 89.4 90.6 88.8 101.9 102.1
2.6 样品检出限与定量限
根据方法检出限的计算公式D=3×c（c为加标回收的测定值，S/N为信噪比）
，得出各物质的方法检
S/N10×c（c为加标回收的测定值，S/N为信噪比）
，得出各物质的方
S/N出限；根据方法检出限的计算公式D=法定量限。毒性物质：当取样量为10.00 g定容体积为1 mL时，方法检出限及定量限如表4所示。
表4 2,4-二硝基氯苯与对硝基氯苯的检出限及定量限
目标物名称 2,4-二硝基氯苯 对硝基氯苯
S/N 8.93 9.01
检出限/ (mg·kg-1)
0.002 0.002
定量限/ (mg·kg-1)
0.006 0.006
3 结论
本文建立了用高效液相色谱法测定固废样品中2,4-二硝基氯苯与对硝基氯苯含量的方法，色谱条件：色谱柱，InertSustain C18反相色谱柱25 cm×4.6 mm（5 μm）；流动相，0～5 min乙腈/水（10/90），15～25 min乙腈/水（70/30），27～35 min乙腈/水（10/90）；柱温，40℃；流速，1.0 mL/min；进样体积，10 μL；二极管阵列检测器波长，250 nm、273 nm。2,4-二硝基氯苯的RSD为0.76%，对硝基氯苯的RSD为1.36%，本方法精密度较好，准确度较高。2,4-二硝基氯苯回收率均在92.0%～108.4%之间，对硝基氯苯回收率均在88.8%～102.1%之间，检出限均为0.002 mg/kg，结果良好。综合上述分析可知，本方法测定固体废物中2,4-二硝基氯苯、对硝基氯苯精密度好，准确度高，灵敏度高。此法适用于固体废物中2,4-二硝基氯苯、对硝基氯苯的高效液相色谱紫外分析法测定。 参考文献：
[1] 李雪青, 邢鸣鸾, 高向景, 等. 气相色谱法测定工作场所空气2,4-二硝基氯苯及工人皮肤暴露剂量[J]. 预防医学, 2017,
29(2): 214-216.
[2] 陈晓娟, 李勤, 孙欣阳. 气相色谱法测定水中的2,4-二硝基氯苯[J]. 污染防治技术, 2007(3): 81-82.
[3] 余彬彬, 饶钦全, 王晖, 等. 高效液相色谱法测定地表水中硝基苯类化合物[J]. 环境监控与预警, 2016, 8(6): 29-31, 67.
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Determination of 2,4-Dinitrochlorobenzene and
p-Nitrochlorobenzene in Solid Waste by High Performance
Liquid Chromatography
CHEN Xiao-ling, WEI Jia-liang, WEI Wen*, LUO Hong-yu, CAI Zi-yang
（Guangzhou Zhongke Testing Services Co., Ltd., Guangzhou 510650, China）
Abstract: A method for the determination of 2,4-dinitrochlorobenzene and p-nitrochlorobenzene in solid waste by high performance liquid chromatography was developed. The chromatographic conditions were as follows: column, Inert Sustain C18 reversed-phase chromatographic column 25 cm×4.6 mm (5 μm); mobile phase, gradient elution with water and acetonitrile; column temperature, 40℃; flowing rate, 1.0mL/min; injection volume, 10 μL; wavelength of diode array detector, 250 nm, 273 nm. The recoveries of 2,4-dinitrochlorobenzene were 92.0%～108.4% and the p-nitrochlorobenzene were 88.8%～102.1%, with RSD of 0.76% (n＝6) and 1.36% (n＝6) respectively. The detection limits were 0.002 mg/kg. The method is rapid, simple, accurate and stable. It is suitable for the determination of 2,4-dinitrochlorobenzene and p-nitrochlorobenzene in solid waste.
Key words: 2,4-dinitrochlorobenzene; p-nitrochlorobenzene; high performance liquid chromatography; solid waste
（上接第34页）
NMR Study of (E)-5-Nitro-2-styrylbenzenesulfonic
Acid Analogues
JI Wen-ting, HU Ting-ting, LIANG Bo*
（School of Chemistry and Engineering, Ankang University, An Kang 725000）
Abstract: Two analogues containing (E)-5-nitro-2-styrylbenzenesulfonic acid as a skeleton were studied and analyzed by using one-dimensional and multi-dimensional nuclear magnetic resonance spectroscopy techniques. In the 1H-NMR spectrum, the coupling constants of the trans double bond are 3J＝16.8 Hz and 16.4 Hz, and the adjacent hydrogen atoms and the interposition hydrogen atoms on the benzene ring are 3J＝8.8 Hz and 4J＝2.4 Hz. Determination of (E)-configuration combined with 13C, 135ºDEPT, HMQC, HMBC and 1H-1H COSY NMR spectrum and electron effects of sulfonic group, nitro group and methoxy groups on benzene rings and NMR data on carbon atoms and hydrogen atoms in molecules attribution, validation and report. Key words: (E)-5-nitro-2-styrylbenzenesulfonic acid; analogues; NMR
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