頂空氣相色譜法測(cè)定工業(yè)廢水中異丙醇

魏偉

（江蘇省蘇力環(huán)境科技有限責(zé)任公司 江蘇南京 210036）

頂空氣相色譜法測(cè)定工業(yè)廢水中異丙醇

魏偉

（江蘇省蘇力環(huán)境科技有限責(zé)任公司 江蘇南京 210036）

測(cè)定工業(yè)廢水中異丙醇的頂空毛細(xì)管氣相色譜法，采用頂空自動(dòng)進(jìn)樣技術(shù)，分析過(guò)程不使用有機(jī)試劑，避免了環(huán)境及水的二次污染。異丙醇在0.79～15.7mg/L濃度范圍內(nèi)呈良好線性關(guān)系，水樣加標(biāo)回收率在 94.9～105.1%間。本方法操作簡(jiǎn)單快速，靈敏度高，能滿足工業(yè)廢水中異丙醇的監(jiān)測(cè)。

工業(yè)廢水；異丙醇；頂空氣相色譜法

異丙醇是無(wú)色透明具有乙醇?xì)馕兜目扇夹砸后w，是重要的化工產(chǎn)品和原料，主要用于制藥、化妝品、塑料、香料、涂料等。異丙醇沸點(diǎn)82.4℃，相對(duì)密度0.7855g/cm3，能以任何比例與水混合，也溶于醇、醚、苯、氯仿等多數(shù)有機(jī)溶劑。異丙醇屬于微毒性污染物，排入地表水中會(huì)造成環(huán)境的二次污染。水中異丙醇的主要測(cè)定方法是頂空氣相色譜法，該方法相對(duì)于吹掃捕集、液液萃取等氣相色譜法具有設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、基體干擾少等優(yōu)點(diǎn)[1-2]。本文采用頂空自動(dòng)進(jìn)樣器，DB-624毛細(xì)管色譜柱測(cè)定工業(yè)廢水中異丙醇，方法簡(jiǎn)單、快速。

1 試驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑：

安捷倫7890A氣相色譜儀，附氫火焰離子化檢測(cè)器（FID）；安捷倫7697A頂空進(jìn)樣器；DB-624彈性石英毛細(xì)管柱（30m× 0.53mm×3μm）；20mL頂空瓶；色譜純異丙醇；分析純氯化鈉；分析純抗壞血酸；蒸餾水，經(jīng)色譜檢測(cè)無(wú)待測(cè)組分。

1.2 頂空進(jìn)樣器條件

樣品體積10mL，加熱溫度85℃，進(jìn)樣系統(tǒng)溫度90℃，傳輸線溫度100℃。頂空瓶壓力 10.0psi(1psi=6.8954Pa)，加壓時(shí)間0.13min，載氣壓力9.3psi，平衡時(shí)間25min，進(jìn)樣時(shí)間1min。

1.3 色譜條件

載氣為高純氮?dú)猓ǎ?9.999%），柱流量為4.0mL/min；柱溫90℃；進(jìn)樣口溫度為200℃；檢測(cè)器溫度250℃；空氣流量400mL/min；氫氣流量60mL/min；進(jìn)樣方式為頂空自動(dòng)進(jìn)樣；分流進(jìn)樣，分流比為10:1。

1.4 標(biāo)準(zhǔn)液配制

用移液管準(zhǔn)確移1mL色譜純異丙醇置于1000mL容量瓶，用蒸餾水定容，配成的濃度為785.5mg/L的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。用移液管移取10mL異丙醇標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液用蒸餾水定容于100mL容量瓶配成78.55 mg/L標(biāo)準(zhǔn)使用液。

1.5 樣品處理

采樣時(shí)先加0.3g抗壞血酸于采樣瓶中，后取工業(yè)廢水至滿瓶密封[3]。樣品測(cè)定時(shí)在頂空瓶中加入3g氯化鈉和10mL水樣，在瓶口蓋上硅膠墊和鋁蓋，封蓋器密封，按頂空進(jìn)樣器條件和色譜條件進(jìn)液上氣體于氣相色譜儀，F(xiàn)ID檢測(cè)器測(cè)定，以保留時(shí)間定性，峰面積定量，用外標(biāo)法計(jì)算工業(yè)廢水樣品中異丙醇的濃度。

2 結(jié)果與討論

2.1 線性關(guān)系和最小檢出量

用移液管分別移取1.00、2.00、5.00、10.0、20.0mL異丙醇標(biāo)準(zhǔn)使用液，用蒸餾水定容于100mL容量瓶配成濃度為0.79、1.57、3.93、7.85、15.7mg/L的系列標(biāo)準(zhǔn)液，取各濃度異丙醇溶液10mL分別注入20mL頂空瓶中，加入3g氯化鈉后密封，按上述氣相色譜和頂空進(jìn)樣器條件進(jìn)行分析,異丙醇回歸方程為 Y=1. 349X-0.128，相關(guān)系數(shù)為0.9992。

以儀器3倍噪聲值計(jì)算方法的檢出限，對(duì)應(yīng)濃度為最低檢出濃度，經(jīng)計(jì)算，異丙醇的檢出限為0.03mg/L。

2.2 頂空溫度

異丙醇沸點(diǎn)82.4℃，將水樣分別在80、85和90℃下平衡30min,以考察加熱溫度對(duì)該方法的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),溫度越高靈敏度越高。但是,溫度太高會(huì)產(chǎn)生較多水汽并隨樣品進(jìn)入色譜柱影響柱效能，縮短色譜柱使用壽命。因此，從理論和實(shí)際出發(fā)，選擇加熱溫度85℃是可行的。

2.3 平衡時(shí)間

頂空氣相色譜法中,待測(cè)組分在水相和氣相間達(dá)到平衡時(shí)才能測(cè)定,平衡時(shí)間會(huì)影響測(cè)定的靈敏度和精密度。本試驗(yàn)考察了平衡時(shí)間為20、25和30min時(shí)對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響。隨著平衡時(shí)間的增加,靈敏度隨之增加，當(dāng)平衡時(shí)間為25min時(shí),靈敏度達(dá)到最高,平衡時(shí)間繼續(xù)增加時(shí),靈敏度沒(méi)有明顯變化。試驗(yàn)表明，當(dāng)平衡時(shí)間為這25min時(shí),異丙醇?xì)?液兩相達(dá)到平衡,峰面積達(dá)到最大，考慮樣品測(cè)定效率,故選擇平衡時(shí)間用25min。

2.4 方法精密度

配制異丙醇質(zhì)量濃度為3.14mg/L標(biāo)準(zhǔn)溶液（配制方法與校準(zhǔn)一致），用此標(biāo)準(zhǔn)樣品重復(fù)進(jìn)樣7次以進(jìn)行精密度的試驗(yàn)，見(jiàn)表1。試驗(yàn)表明該方法測(cè)定結(jié)果重現(xiàn)性比較好，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.71%。

表1 精密度試驗(yàn)

2.5 加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)

在空白蒸餾水加入異丙醇標(biāo)準(zhǔn)使用溶液，配制4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)濃度系列進(jìn)行加標(biāo)回收率測(cè)定，濃度分別為2.36、4.74、7.86、11.8mg/L，空白加標(biāo)回收率在之94.9～105.1間，且高濃度的回收率較高一些，該方法的加標(biāo)回收率較好，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 實(shí)際樣品試驗(yàn)

3 結(jié)語(yǔ)

本方法建立了采用頂空進(jìn)樣經(jīng)DB-624毛細(xì)管色譜柱分離，氫焰離子化檢測(cè)器檢測(cè)，氣相色譜法測(cè)定工業(yè)廢水中異丙醇的方法。該方法已成功應(yīng)用于環(huán)境評(píng)價(jià)中特征污染因子的分析,方法的操作簡(jiǎn)單快速、靈敏度高、線性良好,分離效果好，且分析過(guò)程不使用有機(jī)試劑，避免了環(huán)境及水的二次污染，可滿足于實(shí)際分析的需要。

[1]楊靜紅,馬亞文,韓東海.氣相色譜法測(cè)定工業(yè)污水中的甲醇[J].中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志,2001,11(3):317-318.

[2]黃憲升.動(dòng)態(tài)頂空氣相色譜若劃定水中的痕量甲醇[J].中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè).2000(3)：15-17.

[3].國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局.水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法(第4版)［M］.北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2004.

魏偉，男，本科，助理工程師，主要從事環(huán)境監(jiān)測(cè)工作。