弱极性毛细管柱顶空气相色谱法测定生活饮用水中多种卤代烃

弱极性毛细管柱顶空气相色谱法测定生活饮用水中多种卤代烃[摘要]目的：研究弱极性毛细管柱顶空气相色谱法对生活饮用水中多种卤代烃的测定。方法：采用AutotemXL气相色谱仪，SPB-4毛细管，电子捕获检测器，对生活饮用水中的7种卤代烃进行测定。结果：在所研究的方法下，得到7种卤代烃的标准曲线相关系数在0.9997～0.9998之间，回收率在78.58～90.79％。结论：顶空气相色谱法具有高效率、重现性良好、方法简单、检测速度快等特性，可同时对生活饮用水中的多种卤代烃进行测定。目前，我国多采用氯化消毒的方法，对生活饮用水进行消毒，,而其中的卤代烃主要是氯化消毒所产生的副产物,它对人类的健康产生巨大的影响，已经受到人们的广泛关注。研究发现，饮用水中的不少卤代烃有致突变、致癌性性，目前没有合适的办法来解决此问题。本文采用弱极性毛细管柱顶空气相色谱法测定生活饮用水中多种卤代烃，该方法简单、检测速度快、效率高。以求能够为解决所面临的问题提供有效理论依据。1材料和方法1.1仪器与试剂1.1.1仪器美国PE的AutotemXL气相色谱仪，检测器为电子捕获检测器(electroncapturedetector)；毛细管为SPB-4石英材质，0.32mm×30m×0.25μm；DK-3001型自动顶空进样器；150ml顶空瓶，在准备实验时120℃加热干燥约3h，微量注射器为200μL。1.1.2试剂氮气(99.9999％纯度)；经过高温进行煮沸的水样品，常规色谱测试无卤代烃等杂质；色谱甲醇；抗坏血酸；标准溶液：含有各种卤代烃含量，三氯甲烷162μg/mL，三氯乙烯149μg/mL，三溴甲烷165μg/mL，四氯化碳38.9μg/mL，四氯乙烯73.9μg/mL，一溴二氯甲烷769.2μg/mL，二溴一氯甲烷975.2μg/mL。1.2色谱条件柱温119℃，气化室温度设置200℃，检测器温度300℃，分流比为35：1，载气为氮气，色谱柱流速为1.0ml/min，尾吹气流速为50ml/min。采取顶空自动进样方式，炉温为60℃，平衡时间为半小时，取样针温度60℃，传输线温度为70℃。1.3实验方法1.3.1样品前处理精密量取15.00ml样品置于顶空瓶中，避光密封。1.3.2标准曲线的制定吸取标准溶液三氯甲烷6.00mL，三氯乙烯5.00mL，三溴甲烷11.00mL，四氯化碳0.3mL，四氯乙烯3.00mL，一溴二氯甲烷11.00mL，二溴一氯甲烷5.00mL，将全部卤代烃样品混合，定容在100ml的容量瓶中。最后得到标准品中的各卤代烃浓度为三氯甲烷700μg/L，三氯乙烯500μg/L，三溴甲烷1200μg/L，四氯化碳30μg/L，四氯乙烯300μg/L，一溴二氯甲烷400μg/L，二溴一氯甲烷300μg/L。取5个150ml的顶空瓶，先后加入适量的纯水样品，分别向其中加入混合标准品0.1ml、1.00ml、2.00ml、5.00ml、10.00ml，最后加纯水定容至刻度线，测量样品。1.3.3测量按照1.2下色谱条件进行测定，分别通过t保留和S峰面积定性和定量。2结果2.1线性关系按1.3.2项下制定标准曲线回归方程，和线性范围等，具体结果如表1。表1各种卤代烃标准曲线（n=5）项目线性范围（μg/ml）回归方程相关系数三氯甲烷10~70Y=835X+33520.9999三氯乙烯16.8~90.2Y=5632X-86320.9997三溴甲烷10.12~52.8Y=318X+1870.9999四氯化碳0.61~3.2Y=10238X-4850.9999四氯乙烯4.5653~50.6475Y=2308X-333730.9998一溴二氯甲烷10~60Y=1318X-22730.9999二溴一氯甲烷10~60Y=2562X-75830.99992.2精密度考察在6个进样瓶中分别加入适量的样品，测定6次，精密度良好，测定结果如表2。表2各种卤代烃的精密度考察组别三氯甲烷三氯乙烯三溴甲烷四氯化碳四氯乙烯一溴二氯甲烷二溴一氯甲烷141.1116.3542.8910.928.4228.6924.66240.1517.8640.8910.628.1027.6224.13340.7917.8441.9611.078.6227.8924.13442.6716.9842.7711.419.1228.6124.72542.3517.4741.9611.519.1128.1024.27641.2418.8442.2311.729.2728.3724.52𝑋̅42.2817.6342.1411.218.9128.2324.41s0.780.650.420.400.320.420.28RSD1.65％3.21％1.01％3.64％4.67％1.30％1.12％2.3稳定性考察将待测水样，保存于4℃条件下，分别于0h、12h、24h、72h时对样品溶液取样测定，结果显示，该样品实际检测时应当尽快在12h内完成，结果比较准确。具体结果见表3。表3样品溶液稳定性考察0h12h24h72h峰面积百分比峰面积百分比峰面积百分比峰面积百分比三氯甲烷109121001031793.5881580.6834875.3三氯乙烯3052100250581.1207368.2128643.5三溴甲烷4253100364688.9346381.8327377.3四氯化碳589661003381256.22267338.62052533.9四氯乙烯11295100341531.1167315.6157313.2一溴二氯甲烷330451003116593.32579677.02472573.8二溴一氯甲烷182111001695792.11454778.81385975.62.4加样回收率选取为检测出卤代烃的样品做加标实验加标的方法依据1.3.2项下进行供试品制备，回收率试验结果良好，具体结果如表4。表4加样回收率试验加样体积（μL）本底值（μg/ml）加入量（μg/ml）测量值（μg/ml）回收率（％）三氯甲烷10055.2568.3112.1383.21三氯乙烯10021.2329.948.4590.79三溴甲烷10072.7369.08130.9783.15四氯化碳10010.6316.426.0384.35四氯乙烯10010.7317.626.0184.25一溴二氯甲烷10041.2747.782.1785.45二溴一氯甲烷10040.1541.272.5778.583小结与讨论本试验所用方法在测定7种卤代烃时，方法准确、有效。线性相关系数在0.9997以上，样品在12h内较为稳定，精密度良好，加样回收率在90％以上，故顶空气相色谱法在对生活饮用水中的多种卤代烃测量时具有高效率、重现性良好、方法简单、检测速度快等特征。参考文献[1]姜楠,马壮飞,李青,等.顶空气相色谱法测定出厂水中9种挥发性卤代烃[J].中国卫生工程学,2014,2(12):25-28.