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直接进样气相色谱法测定水中6种有机溶剂残留

分类:农业论文 时间:2020-03-19

  摘要:建立了直接进样气相色谱氢火焰检测器法同时测定水中丙酮、乙酸乙酯、甲醇、乙醇、异丙醇、乙腈的方法。6种有机溶剂检出限为0.06~0.18mg/L。回收试验的回收率为94.7%~106.4%,相对标准偏差为0.6%~4.4%(n=6)。结果表明:该法操作方便,准确度和精密度均较好,可用于水中6种有机溶剂的测定。

直接进样气相色谱法测定水中6种有机溶剂残留

  关键词:有机溶剂测定气相色谱法直接进样

  丙酮、乙酸乙酯、甲醇、乙醇、异丙醇、乙腈为常用有机溶剂,丙酮、甲醇、乙醇、异丙醇、乙腈溶于水,乙酸乙酯微溶于水,在许多工业如合成工业、制药工业、香料制造等都有广泛的用途,有一定的毒性。丙酮主要急性中毒作用为对中枢神经系统的抑制作用,出现乏力、恶心、头痛、头晕、易激动等病状,高浓度接触对个别人可能出现肝、肾和胰腺的损害[1],乙酸乙酯是低毒性无色透明液体,浓度较高时有刺激性气味,易挥发[2],甲醇会严重麻醉人的血管,并且对人体的神经有严重损害作用,特别是对视神经的毒害行非常强[3],乙醇在常温常压下是一种易燃、易挥发的、低毒性透明液体,人体长期接触后可能会对身体健康造成一定的损害[4],异丙醇属微毒类,具有麻醉作用和刺激作用[5]。乙睛属中等毒性物质,在体内能释放-CN基团,其蒸气具有刺激性,较大量吸入,经一定潜伏期后,出现氰化物中毒症状[6]。

  目前测定水中有机溶剂的方法有直接进样色谱法[6,7]、顶空/气相色谱法[8,9]、吹扫捕集气相色谱[10,11]和分光光度法[12,13];目前还没有一套能够同时测定这6种物质的标准分析方法。随着以上工业生产废水的排放而进入江河湖海及地下水,对人体健康及环境都造成较大危害。因此,有必要建立一套能同时测定水中丙酮、乙酸乙酯、甲醇、乙醇、异丙醇、乙腈的方法,对水质加强监督监测以应对日常监测及突发应急事故。

  1试验部分

  1.1仪器与试剂

  Agilent7890B气相色谱仪(FID),石英毛细管色谱柱DB-WAXetr,30m×0.32mm,膜厚1.0μm,(美国Agilent);XP205电子天平(瑞士梅特勒公司);Milli-QIntegral3实验室超纯水系统(法国MILLIPORE公司);丙酮,甲醇,乙醇,异丙醇,乙酸乙酯,乙腈(色谱纯,CNW公司);聚醚砜水相针式滤器13mm×0.45μm(CNW公司)。

  1.2仪器工作条件

  进样口温度200℃;进样方式:脉冲不分流,脉冲压力30psi,脉冲时间:0.5min;进样量0.5μL;柱温40℃,保持2min,以5℃/min升到80℃,再以20℃/min升到200℃;流速3.0mL/min;FID检测器250℃,氢气∶空气=40∶400,尾吹25mL/min。

  1.3样曲绘制

  取100mL容量瓶,用氮气吹扫2min,加入少量超纯水,快速准确称量100mg丙酮,甲醇,乙醇,异丙醇,乙酸乙酯,乙腈进容量瓶,精确到0.1mg,定容到100.0mL,混匀,得到浓度为1×103mg/L标准储备液。

  取100mL容量瓶,依次用标准储备和纯水配置成浓度为0.5、2.0、5.0、10.0、20.0,50.0,100.0mg/L的7个标准溶液系列。从低到高浓度依次取0.5μL注入气相色谱仪分析,以峰面积为纵坐标,浓度为横坐标,绘制标准曲线。

  1.4样品分析

  将采集的样品用聚醚砜水相针式滤器过滤至2ml样品瓶,取0.5μL注入气相色谱仪分析,同时进行空白试验。

  2结果与讨论

  2.1气相色谱条件试验

  由于水的气化膨胀系数很大,进样时容易导致衬管超载,进样量选择0.5μL,进样方式采用脉冲不分流,减少进样时水的气化膨胀体积影响。色谱柱残留水分会对分离度、峰型和重现性产生影响,因此,在目标物出峰后设置了一段升温程序对色谱柱进行烘烤,除去水分。经多次试验,采用1.2仪器分析条件时,目标物的峰型最为理想。色谱图见图1。

  2.2回归方程、线性范围

  以混合标准溶液的不同浓度(X)为横坐标,相应峰面积(Y)为纵坐标,进行线性回归计算,回归方程、线性范围结果见表1。回归方程相关系数均在0.999以上,相关性较好。用超纯水作为空白进样分析,均未检出目标物。

  2.4回收率与精密度

  按HJ168—2010[14]的方法要求,选用空白样品(纯水)进行低、中、高3个浓度水平的加标回收率实验,每个加标水平平行测定6次,回收率和相对标准偏差(RSD)结果见表3。6种有机溶剂的平均回收率为94.7%~106.0%,RSD为0.6%~4.4%,该方法显示了良好的精密度和回收率。

  2.5实际样品和实际样品加标测试

  采用本方法分析不同类型的水样,实验室废水样品有检出,分别对样品进行加标试验,不同水体的样品加标回收率在92.0%~111.0%之间,结果见表4。表明该方法在实际样品中的应用有较好的准确度。

  期刊推荐:《分析科学学报》本刊是教育部主管。武汉大学,北京大学和南京大学三栈共同主办的分析科学领域的综合性学术期刊。其办刊宗旨为:及时报道我国在分析科学领域具有先进性、创造性的研究成果,反映国内外分析科学前沿领域的进展和动向,推动我国分析科学学科的发展,它的任务是坚持理论联系实践,以基础研究和应用基础研究为主

  3结论

  建立了直接进样气相色谱氢火焰检测器法同时测定水中丙酮、乙酸乙酯、甲醇、乙醇、异丙醇、乙腈的方法。该方法操作简便,水样过滤后可直接进样,不需要复杂的前处理过程。通过优化仪器条件,得到了目标物满意的色谱图;通过线性试验,回归方程相关系数均在0.999以上;通过检出限、精密度和准确度试验,6种有机溶剂检出限为0.06~0.18mg/L,回收试验的回收率为94.7%~106.4%,相对标准偏差为0.6%~4.4%(n=6);结果表明:该法操作方便,准确度和精密度均较好,可用于水中6种有机溶剂的测定。

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