頂空氣相色譜法在測定環(huán)境水樣中氰化物的應(yīng)用

郭瑞雪

（山西省水產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測中心，山西 太原 030002）

頂空氣相色譜法在測定環(huán)境水樣中氰化物的應(yīng)用

郭瑞雪

（山西省水產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測中心，山西 太原 030002）

準(zhǔn)確快速地檢測出環(huán)境水體中氰化物的含量具有非常重要的意義。采用氯胺T將氰化物衍生成氯化氰，用頂空氣相色譜技術(shù)測定，并對(duì)色譜柱的選擇及其分析條件和衍生化試劑的用量進(jìn)行研究。本方法檢出限低、準(zhǔn)確度高，簡便、快速，可用于水中氰化物的測定。

頂空；氣相色譜；水；氰化物

氰化物是劇毒物質(zhì)，一旦發(fā)生泄漏，會(huì)嚴(yán)重威脅人類的生命和健康，因此準(zhǔn)確快速地檢測環(huán)境水體中氰化物具有非常重要的意義。目前測定氰化物的方法主要有分光光度法、熒光光度法、磷光法、原子吸收光譜法、色譜法、電化學(xué)法和流動(dòng)注射分析法等。國標(biāo)法測定水質(zhì)中氰化物主要用異煙酸—吡唑啉酮分光光度法，此法操作需蒸餾，繁瑣費(fèi)時(shí)?，F(xiàn)有文獻(xiàn)中氣相色譜法測定氰化物多采用填充柱分析，本實(shí)驗(yàn)在前人工作的基礎(chǔ)上，以氯胺T將樣品中的氰化物衍生化成氯化氰，再用毛細(xì)管色譜柱進(jìn)行頂空氣相色譜法（HSGC）測定。樣品不需蒸餾,操作簡便快速、干擾少、實(shí)用性強(qiáng)，經(jīng)應(yīng)用于水質(zhì)中氰化物含量的檢測，獲得了滿意的結(jié)果。該方法具有自動(dòng)化程度高、分析速度快、干擾小、檢出限低、準(zhǔn)確度高、精密度好、線性范圍寬、樣品用量小等優(yōu)點(diǎn)。

1 實(shí)驗(yàn)過程

1.1 儀器與試劑

實(shí)驗(yàn)使用的主要儀器有：GC2010氣相色譜儀、附電子捕獲檢測器（ECD）、頂空進(jìn)樣器、渦流混合器、電子分析天平、20mL頂空瓶。試劑為：氰化物標(biāo)準(zhǔn)溶液（上海安譜科技有限公司）、氫氧化鈉、氯胺T、磷酸二氫鉀均為國產(chǎn)分析純試劑。氯胺T溶液稱取0.1g氯胺T用超純水定容至10mL，現(xiàn)用現(xiàn)配。

1.2 儀器條件

色譜柱：BP21，柱長25m、柱內(nèi)徑0.33mm，膜厚0.25μm，毛細(xì)管柱；柱溫：40℃保持 5min，以 20℃/min速度升至180℃時(shí)保持2min；進(jìn)樣口溫度：150℃；檢測器溫度：260℃；氮?dú)猓∟）作載氣，柱流量 1.5mL/min，恒流，壓力5.1psi；進(jìn)樣量：頂空進(jìn)樣；分流比：60。

頂空測定條件：爐溫50℃，傳輸線120℃，取樣針100℃，載氣 12.5psi，保溫 20min，GC 分析循環(huán) 25min，進(jìn)樣0.03min。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

對(duì)澄清透明且色度較低的水樣直接進(jìn)行衍生測定，渾濁水樣需澄清或過濾后衍生測定。若水樣中含有游離氯等氧化劑,可加入抗壞血酸除去。調(diào)節(jié)水的pH值為6～7。準(zhǔn)確吸取 0mL，0.006mL，0.012mL，0.018mL，0.060mL，0.120mg/L的氰化物標(biāo)準(zhǔn)工作溶液以及水樣分別置于20mL頂空瓶中，加0.1mL氯胺T溶液，立即加蓋密封，渦流混合，采用頂空進(jìn)樣，氣相色譜法分析，通過保留時(shí)間定性、外標(biāo)法定量。

2 討論

2.1 色譜柱的選擇

文獻(xiàn)中多采用GDX-102，GDX-103的填充柱來分析氰化物，本實(shí)驗(yàn)比較了HP-5，BP21等常用毛細(xì)管色譜柱，發(fā)現(xiàn)BP21色譜柱可以很好地分析氰化物，在本文的實(shí)驗(yàn)條件下，氰化物色譜圖如圖1所示。

圖1 氰化物氣相色譜圖

2.2 衍生化試劑的用量

國標(biāo)法和文獻(xiàn)中測定氰化物均以氯胺T釋放活性氯使氰化物衍生成氯化氰，進(jìn)而用光度法或色譜法測定,但由于氯胺T易結(jié)塊、分解失效，因此氯胺T要保存在干燥器中，氯胺T溶液現(xiàn)用現(xiàn)配。通過對(duì)不同體積的用量對(duì)氰化物響應(yīng)的影響發(fā)現(xiàn)，加到0.1mL時(shí)即可滿足要求。

2.3 保溫溫度的選擇

頂空保溫溫度選擇了室溫40℃，50℃，60℃，70℃，80℃5個(gè)溫度進(jìn)行試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，隨著溫度的升高，響應(yīng)值一直在增大，但溫度過高，水量也在逐漸增大，會(huì)對(duì)檢測器有損害，因此在能滿足檢測限的要求下，選擇盡量低的保溫溫度，最終選擇50℃即可滿足要求。

2.4 保溫時(shí)間的選擇

保溫時(shí)間選擇 10min，20min，30min，40min，50min考察保溫時(shí)間對(duì)響應(yīng)值的影響，發(fā)現(xiàn)當(dāng)頂空加熱時(shí)間20min后即達(dá)到平衡，故最終保溫時(shí)間選擇為20min。

2.5 標(biāo)準(zhǔn)曲線

配制氰化物標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為：0mg/L，0.006mg/L，0.012mg/L，0.018mg/L，0.060mg/L 和 0.120mg/L。根據(jù)面積計(jì)算線性回歸方程可知：相關(guān)系數(shù)R=0.9997832。表明濃度在0.006～0.120mg/L范圍內(nèi)與響應(yīng)值有良好的線性關(guān)系。

2.6 精密度及回收試驗(yàn)

采用添加回收法，在水中添加氰化物溶液，添加量分別為0.006mg/L，0.030mg/L和0.050mg/L進(jìn)行回收率測定。每水平單獨(dú)測定10次，回收率和精密度試驗(yàn)結(jié)果見表1。回收率范圍為81.3～101.2，RSD（相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差）為4.9%～6.4%。

表1 精密度及回收實(shí)驗(yàn)

3 結(jié)語

本文以次氯胺T將氰化物衍生成氯化氰，采用BP21毛細(xì)管色譜柱分離，ECD（電子捕獲檢測量）檢測的頂空氣相色譜法，經(jīng)用于實(shí)際測定水質(zhì)中氰化物，分離效果較好，樣品不需預(yù)蒸餾，操作簡單、快速，檢出限低，準(zhǔn)確度高，干擾少、適用性強(qiáng)，與標(biāo)準(zhǔn)方法相比，差異無顯著性，說明本法用于水中氰化物測定是可行的，可廣泛運(yùn)用于衛(wèi)生檢驗(yàn)。

S273

C

1004-7042（2011）09-0044-02

郭瑞雪（1982-），女，2006年畢業(yè)于太原理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)，助理工程師。

2011-07-20；

2011-08-25