高效液相色譜法測定廢水中三種酰胺化合物

曾芳 朱曉賢 蔡澤鵬 歐陽金浩 羅超

摘 要：采用高效液相色譜法（HPLC）進(jìn)行了廢水中丙烯酰胺（AM）、N， N-二甲基甲酰胺（DMF）和N， N-二甲基乙酰胺（DMAC）測定研究。結(jié)果表明：在流動相為乙腈：水（4：96），流速1.0 mL/min，檢測波長195 nm 的條件下，3種酰胺目標(biāo)物可同時分離測定，線性范圍0.1 mg/L～100 mg/L;AM、DMF、DMAC的方法檢出限分別為0.001 mg/L、0.002 mg/L和0.004 mg/L，加標(biāo)回收率為90.5%～99.2%，精密度為1.7%～6.0%，用于廢水中3種酰胺的測定具有操作簡便、靈敏、快速、準(zhǔn)確等特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：丙烯酰胺;二甲基甲酰胺;二甲基乙酰胺;高效液相色譜法;廢水

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.02.039

丙烯酰胺（AM）、N， N-二甲基甲酰胺（DMF）和N， N-二甲基乙酰胺 （DMAC）均是都是常用化工原料和有機(jī)溶劑，在合成材料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、化纖、石油化工及涂料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。這些化合物可經(jīng)皮膚、呼吸道和消化道吸收，對人體肝臟、心、血管和神經(jīng)等系統(tǒng)產(chǎn)生危害。隨著酰胺類化合物在工業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用，其對生態(tài)環(huán)境和人類健康的影響已受到各方關(guān)注。目前，關(guān)于水中酰胺類物質(zhì)的檢測方法主要有氣相色譜法（GC）、分光光度法和高效液相色譜法 （HPLC） [1-5]。其中GC需要復(fù)雜的衍生化處理，分光光度法易受硝酸鹽等雜質(zhì)干擾，HPLC 具有高效、靈敏、快速等特點(diǎn)，在酰胺類物質(zhì)分析上應(yīng)用日益廣泛，但是關(guān)于廢水中AM、DMF和DMAC 同時檢測的報道尚少。本項(xiàng)目利用HPLC進(jìn)行AM、DMF 和DMAC 測定研究，優(yōu)化確定其色譜分析條件和前處理方法，采集工業(yè)廢水進(jìn)行分析，為相關(guān)項(xiàng)目的檢測分析提供參考方法。

1 試驗(yàn)

（1）主要儀器與試劑。1260高效液相色譜儀-紫外檢測器 （ 美國，Agilent公司 ）;明澈-D24超純水機(jī) （美國，Millipore公司）;固相萃取裝置（北京萊伯泰克儀器股份有限公司）。

丙烯酰胺、N，N-二甲基甲酰胺和N，N-二甲基乙酰胺標(biāo)準(zhǔn)品 （ 純度99.9 %，北京壇墨質(zhì)檢科技有限公司）。乙腈 （ HPLC，德國，MERCK公司），超純水 （18.2 MΩ·cm）。

（2）樣品的采集和制備。在廣東省內(nèi)選擇 22 家不同類型企業(yè)，采集其工藝循環(huán)用水或處理后廢水進(jìn)行測試。測定前用C18 固相萃取小柱去除水樣中的疏水性有機(jī)雜質(zhì)，過0.45 μm微孔濾膜后上機(jī)測定，若含量超出曲線范圍則適當(dāng)稀釋后測定。

（3）校準(zhǔn)曲線的配制。準(zhǔn)確稱取適量AM、DMF和DMAC 標(biāo)準(zhǔn)品，用純水溶解配制成 1000 mg/L標(biāo)準(zhǔn)儲備液，逐級稀釋配制為0.10 mg/L～100 mg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)系列。

（4）色譜條件。色譜柱 Eclipse Plus C18 （ 250 mm×4.6 mm，5μm ） ;紫外檢測器，檢測波長195 nm;流動相乙腈：水（4：96）;柱溫30 ℃;流速1.0 mL/min;進(jìn)樣體積10 μL。

2 結(jié)果與討論

（1）液相色譜分析方法優(yōu)化。DMF和DMAC的HPLC分析方法中使用的色譜柱通常為反相柱，本研究采用 Eclipse Plus C18色譜柱 （ 250 mm×4.6 mm，5μm ） 進(jìn)行試驗(yàn)。在柱溫30 ℃，進(jìn)樣體積10 μL，流速1.0 mL/min的條件下，用濃度為10 mg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，進(jìn)行了不同乙腈：水配比條件下3種酰胺的分離測試。結(jié)果表明，當(dāng)乙腈：水=3：97時，3種酰胺目標(biāo)物的出峰較快，AM、DMF、DMAC的出峰時間分別為3.44 min、4.23 min、5.71 min，各峰的分離度適宜，但測試廢水樣品時，AM峰前端常有雜峰干擾，易對AM的定量產(chǎn)生影響。將乙腈：水的比例提高到4：96時，AC出峰時間延遲到3.97 min，可與雜峰得到較好分離，因此選擇乙腈：水為4：96做流動相。

（2）方法檢出限的測定。按照《環(huán)境監(jiān)測 分析方法標(biāo)準(zhǔn)制修訂技術(shù)導(dǎo)則》（HJ 168-2010）的規(guī)定，采用含量約為方法檢出限2～5倍的樣品平行測定7次，計算標(biāo)準(zhǔn)偏差S，根據(jù)MDL=S×t（在99 % 置信區(qū)間，t6= 3.143）計算方法檢出限。結(jié)果顯示，AM、DMF和DMAC的方法檢出限分別為0.001 mg/L、0.002 mg/L和0.004 mg/L。

（3）精密度和準(zhǔn)確度測定。選擇2個廢水樣品進(jìn)行加標(biāo)回收率試驗(yàn)，每個樣品做6個平行，結(jié)果見表1。由表1可知，不同加標(biāo)濃度下三種酰胺的加標(biāo)回收率為90.5% ～ 99.2 %，平行測定的相對偏差為1.7 % ～ 6.0 %。

（4）廢水樣品測試結(jié)果。采用HPLC法測定了21個企業(yè)工藝循環(huán)用水或生產(chǎn)廢水中AM、DMF和DMAC的含量。其中10個工業(yè)廢水中有1個廢水檢出AM和DMF，含量分別為0.410 mg/L和0.054 mg/L;1個合成革企業(yè)工藝循環(huán)用水中DMF檢出濃度為9920 mg/L，AM和DMAC未檢出;其余10個污水處理廠廢水中3種酰胺均為未檢出。

3 結(jié)語

采用固相萃取小柱凈化，HPLC 法測定廢水中的AM、DMF 和 DMAC，具有靈敏、快速、簡便、準(zhǔn)確度和精密度高等特點(diǎn)，適用于廢水中AM、DMF 和 DMAC的測定。

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