一種無三氯甲烷和四氯化碳實驗用水的制作方法

安建華，韋紅映

（杭州普洛賽斯檢測科技有限公司，浙江杭州 310053）

一種無三氯甲烷和四氯化碳實驗用水的制作方法

安建華，韋紅映

（杭州普洛賽斯檢測科技有限公司，浙江杭州 310053）

提供了一種無三氯甲烷和四氯化碳實驗用水的制作方法，該方法利用氮氣曝氣和加熱處理，可以有效去除實驗用水中的三氯甲烷和四氯化碳，操作步驟簡單，但效果很理想。使用該方法制作的實驗用水完全可以滿足“生活飲用水中三氯甲烷、四氯化碳”檢測項目中空白用水的質(zhì)量要求。

三氯甲烷；四氯化碳；實驗；制作方法

1974年美國的科學(xué)家Rook和Belar首先發(fā)現(xiàn)加氯消毒后的水中部分揮發(fā)性鹵代烴（包括三氯甲烷和四氯化碳）含量會升高。另外工業(yè)上大量使用氯仿（三氯甲烷）和四氯化碳做為原料和溶劑，加重了氯仿（三氯甲烷）和四氯化碳對水體的污染。資料表明，三氯甲烷和四氯化碳具有致癌、致畸、致突變作用，因此世界上各國對生活飲用水中的三氯甲烷、四氯化碳都有限值要求并制定出相應(yīng)檢測標(biāo)準(zhǔn)。

目前我國現(xiàn)行的三氯甲烷、四氯化碳限值標(biāo)準(zhǔn)為 GB 5749—2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，三氯甲烷和四氯化碳分別為0.06mg/L、0.002 mg/L。四氯化碳檢測標(biāo)準(zhǔn)為GB 5750.8—2006《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗方法 有機(jī)物指標(biāo)》，三氯甲烷檢測標(biāo)準(zhǔn)為GB 5750.10—2006《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗方法消毒劑副產(chǎn)物指標(biāo)》，兩種物質(zhì)皆采用頂空進(jìn)樣–氣相色譜（ECD檢測器）檢測的方法。檢測標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定分析生活飲用水中三氯甲烷、四氯化碳采用外標(biāo)法定量，因此需要建立兩者的標(biāo)準(zhǔn)曲線，即用純水配制出高低不同濃度的三氯甲烷、四氯化碳標(biāo)準(zhǔn)液，再通過頂空進(jìn)樣–色譜分析得到相應(yīng)峰面積，以標(biāo)液濃度和峰面積分別作橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)建立起準(zhǔn)曲線。

1 技術(shù)難點

目前很難找到一種完全不含有三氯甲烷、四氯化碳的空白用水，用來配制標(biāo)準(zhǔn)溶液，無論是超純水機(jī)制得純凈水還是市面上各種牌子的純凈水，基本上或多或少的還是含有三氯甲烷、四氯化碳。有些分析工作者會用將水煮沸的方法來制得空白用水，理論上該方法是有效的，三氯甲烷沸點61～62℃，四氯化碳的沸點76.8℃。但是實際上該方法對三氯甲烷比較有效，對四氯化碳的效果不佳，并且收率偏低。筆者做過類似實驗，將2L超純水機(jī)制得的純水（化驗得純水含三氯甲烷為15μg/L，四氯化碳為1.2μg/L）在潔凈環(huán)境中敞開口將純水煮沸3h，留下約500mL水取樣檢測，結(jié)果是三氯甲烷0.9μg/L，基本接近檢出限（三氯甲烷檢出限為0.6μg/L），四氯甲烷濃度只降低25%，為0.8μg/L（四氯化碳檢出限為0.3μg/L）。因為無三氯甲烷和四氯化碳的空白水難以制得，所以很多分析工作者只能采用扣除空白的方法來建立三氯甲烷和四氯化碳標(biāo)準(zhǔn)曲線，但是這樣線性的準(zhǔn)確性肯定會大打折扣。

2 新技術(shù)研發(fā)內(nèi)容

新技術(shù)原理是利用在一段時間內(nèi)向一定體積的純凈水不斷通入高純氮氣（即曝氣方法），并同時給水體加熱的方式，使得水體中的三氯甲烷和四氯化碳揮發(fā)到空氣中，從而制得無三氯甲烷、四氯化碳的實驗用水。

2.1 設(shè)備樣式

設(shè)備技術(shù)指標(biāo)如下：①高純氮氣一瓶，規(guī)格為6m3/瓶，氮氣純度99.999%；②安捷倫1L透明螺紋口色譜流動相溶劑瓶1個，材質(zhì)為玻璃，高度為230mm，瓶口內(nèi)徑30mm，底部內(nèi)徑90mm；③水浴鍋一個，單孔或多孔均可，溫度可調(diào)式，最高溫度100℃；④長度為2m，內(nèi)徑為3mm不銹鋼管一根，用時連接到高純氮氣減壓閥上面，工藝示意見圖1。

圖1 制作無三氯甲烷、四氯化碳實驗用水工藝示意

2.2 制作無三氯甲烷、四氯化碳水過程

取純凈水1L，倒入安捷倫1L透明流動相溶劑瓶內(nèi)，將瓶子開蓋放入水浴鍋內(nèi)，設(shè)定水浴溫度為85℃，將已經(jīng)連接上鋼瓶減壓閥的不銹鋼管另一端慢慢深入安捷倫溶劑瓶內(nèi)，邊伸邊觀察，使不銹鋼管處于瓶子中心位置，并離瓶底20mm處停住并固定其位置，由于本發(fā)明采用安捷倫瓶為透明，這點比較容易辦到。然后調(diào)節(jié)氮氣減壓閥，使氮氣供給量約為8L/min，一直不間斷供氣3h。完畢后關(guān)閉氮氣，將安捷倫溶劑瓶從水浴鍋中取出，蓋上聚丙烯蓋子，擰緊，放置其冷卻至室溫，如暫時不用，可以放置于2～4℃的冰箱內(nèi)，存放時間最好不要超過3d。該制作方法，1 000mL的水最終會得到大約900mL的無三氯甲烷、四氯化碳水，收率為90%。

2.3 方法效果驗證

采樣加標(biāo)方式，用普通純凈水配制含三氯甲烷3mg/L和四氯化碳3mg/L的實驗用水（為三氯甲烷限值標(biāo)準(zhǔn)50倍，四氯化碳限值1 500倍）、三氯甲烷0.6mg/L和四氯化碳0.6mg/L的實驗用水（為三氯甲烷限值標(biāo)準(zhǔn)10倍，四氯化碳限值標(biāo)準(zhǔn)300倍）、三氯甲烷0.12mg/L和四氯化碳0.12mg/L的實驗用水（為三氯甲烷限值標(biāo)準(zhǔn)2倍，四氯化碳限值60倍），水樣處理前取樣分析，用于處理后樣品比對分析。然后用氮氣曝氣和加熱處理的方法來處理這三種濃度實驗用水，時間3h，然后取樣分析。結(jié)果實驗表明，經(jīng)過處理后的這幾個濃度的實驗用水中三氯甲烷和四氯化碳均低至未檢出的程度。該實驗在不同3D內(nèi)都獲得同樣的結(jié)果，這說明使用該方法來制作無三氯甲烷、四氯化碳實驗用水十分穩(wěn)定和可靠。

圖2 未經(jīng)處理的濃度為3mg/L的三氯甲烷、四氯化碳加標(biāo)水樣色譜圖

3 結(jié)論

本發(fā)明三氯甲烷、四氯化碳色譜分析條件：①色譜儀為“北京東西4000A”氣相色譜儀（配ECD檢測器）；頂空裝置為安捷倫7694E頂空儀；②色譜柱為安捷倫DB-624毛細(xì)管柱，規(guī)格60m×0.32mm×1.8μm；③色譜柱溫70℃，汽化室溫度250℃，檢測器溫度250℃；④頂空瓶加熱溫度：80℃，傳輸線溫度100℃。

A Method for Making Experimental Water without Trichloromethane and Carbon Tetrachloride

An Jian-hua，Wei Hong-ying

The article is to write a non-chloroform and carbon tetrachloride experimental water production method，the method of nitrogen aeration and heat treatment，can effectively remove the experimental water of chloroform and carbon tetrachloride，the steps Simple，but the effect is very good.The experimental water produced by this method can meet the quality requirements of blank water in the test items of “Trichloromethane and carbon tetrachloride” in drinking water.

chloroform；carbon tetrachloride；experiment；production method

X701

A

1003–6490（2017）10–0108–02

2017–07–20

安建華（1979—），男，浙江新昌人，助理工程師，主要從事環(huán)境檢測和食品檢測工作。

圖3 濃度為3mg/L的三氯甲烷、四氯化碳加標(biāo)水樣經(jīng)2h處理后的色譜圖

圖4 濃度為3mg/L的三氯甲烷、四氯化碳加標(biāo)水樣經(jīng)3h處理后的色譜圖