吹掃捕集-氣相色譜法測定某農(nóng)藥廠廢水中苯系物

文_張晉 王芮

山西省煤炭建設(shè)監(jiān)理有限公司

農(nóng)藥行業(yè)廢水是工業(yè)廢水中比較重要的一類廢水，因成分復(fù)雜，且污染持久，是各地水污染治理的重點(diǎn)。吹掃捕集技術(shù)是目前應(yīng)用較為廣泛的前處理技術(shù)，與氣相色譜聯(lián)用、與氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用，在一定范圍內(nèi)均表現(xiàn)出較頂空技術(shù)無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)利用吹掃捕集-氣相色譜法測定某農(nóng)藥廢水中的苯、甲苯、二甲苯，方法來源為《水質(zhì) 揮發(fā)性有機(jī)物的測定 吹掃捕集/氣相色譜法》（HJ686-2014）。

1 儀器設(shè)備及實(shí)驗(yàn)藥品

氣相色譜儀（TRACE1300，配備氫火焰離子化檢測器FID，適應(yīng)毛細(xì)管柱）、固液全自動(dòng)吹掃捕集濃縮儀（Teledtne Tekmar Atomx）。

苯、甲苯、二甲苯標(biāo)準(zhǔn)溶液（環(huán)境保護(hù)部標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所），曲線繪制根據(jù)不同濃度使用純水進(jìn)行稀釋；鹽酸（優(yōu)級(jí)純）、高純氮?dú)猓?9.999%）、高純氫氣（99.999%），實(shí)驗(yàn)用水為超純水機(jī)制備去有機(jī)水（目標(biāo)污染物濃度低于檢出限）。

2 樣品的采集

本實(shí)驗(yàn)按照相關(guān)要求，使用經(jīng)過甲醇清洗、晾干的帶聚四氟乙烯襯里、40ml 棕色螺口瓶進(jìn)行樣品采集，樣品采集前加入0.5ml 鹽酸用于保存，樣品充滿采樣瓶，4℃保存14d。樣品采集時(shí)應(yīng)避免劇烈震蕩，曝氣，應(yīng)將樣品緩緩注入樣品瓶中，避免苯、甲苯、二甲苯揮發(fā)損失。按照技術(shù)要求，全部采集平行雙樣，并帶一個(gè)全程序空白、一個(gè)運(yùn)輸空白，以保證樣品測試的準(zhǔn)確性。按照相關(guān)要求，本次測試共按照生產(chǎn)周期采集水質(zhì)樣品4 次，每次一組平行樣分別進(jìn)行兩次測定，取均值做為最終監(jiān)測值進(jìn)行評價(jià)。

3 分析測試

3.1 儀器條件設(shè)置

根據(jù)本實(shí)驗(yàn)所用吹掃捕集設(shè)備特點(diǎn)，設(shè)置吹掃流速為40ml/min，本次實(shí)驗(yàn)設(shè)定0.5min 的預(yù)吹掃，吹掃時(shí)間為12min，熱脫附溫度為180℃，脫附時(shí)間為3min，在245℃烘烤12min，后續(xù)進(jìn)行2min 的干吹。

氣相色譜儀實(shí)驗(yàn)條件：使用氫火焰離子化檢測器（FID）檢測器，檢測器溫度為280℃、進(jìn)樣口溫度為200℃。設(shè)置載氣流速為2.5ml/min，分流比為10：1。采用程序升溫，首先升溫到40℃（保持6min），再以5℃/min 升溫到100℃（保持2min），再以5℃/min 升溫到200℃。

3.2 繪制工作曲線

根據(jù)需要，本次實(shí)驗(yàn)配制苯、甲苯濃度為1μg/L、5μg/L、10μg/L、20μg/L、50μg/L、100μg/L 6 個(gè)濃度的曲線點(diǎn)；二甲苯為3μg/L、15μg/L、30μg/L、60μg/L、150μg/L、300μg/L 6 個(gè)點(diǎn)，同時(shí)以實(shí)驗(yàn)室配制試劑使用的去有機(jī)水為實(shí)驗(yàn)室空白。根據(jù)出峰時(shí)間進(jìn)行定性，峰面積定量；即以待測污染物濃度為橫坐標(biāo)，峰面積為縱坐標(biāo)，最小二乘法繪制工作曲線。

3.3 樣品的測試

按照《水質(zhì)揮發(fā)性有機(jī)物的測定吹掃捕集/氣相色譜法》（HJ686-2014）中的相關(guān)操作要求，使用氣密性注射器吸取5ml樣品，注入到吹掃捕集設(shè)備中，按照曲線繪制條件進(jìn)行測試。由于采集平行雙樣，以每次平行雙樣的均值做為單次測定結(jié)果，同時(shí)計(jì)算相對誤差。如樣品超過曲線測試范圍，使用去有機(jī)水進(jìn)行稀釋后，重新進(jìn)行測定。

3.4 加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)

根據(jù)待測目標(biāo)污染物的濃度，以第一組監(jiān)測數(shù)據(jù)為底數(shù)，本次測定加標(biāo)量選取低濃度、高濃度兩個(gè)點(diǎn)，加標(biāo)量分別為5μg、10μg，按照工作曲線繪制條件進(jìn)行測定，測試加標(biāo)濃度，計(jì)算加標(biāo)回收率。

4 結(jié)果及分析

4.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制結(jié)果

本次曲線繪制結(jié)果見表1。由表1 可以看出，苯、甲苯、二甲苯經(jīng)過吹掃捕集進(jìn)行前處理，氣相色譜定性、定量，繪制的工作曲線線性較好，樣品濃度與峰面積成比例關(guān)系，相關(guān)系數(shù)r＞0.995 的方法規(guī)定要求，滿足相關(guān)要求。

表1 工作曲線繪制表情況

4.2 樣品測試結(jié)果

本次采集樣品苯、甲苯、二甲苯測試結(jié)果見表2。

表2 樣品測試結(jié)果 單位：μg/L

由表2 可以看出，某農(nóng)藥廠廢水兩次樣品采集平行樣，苯的相對偏差在0.9%～2.8%之間、甲苯的相對偏差在1.2%～1.8%之間，二甲苯的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.0%～2.0%之間，滿足《水質(zhì) 揮發(fā)性有機(jī)物的測定吹掃捕集/氣相色譜法》（HJ686-2014）方法中規(guī)定的平行樣品測定結(jié)果的相對偏差小于20%的規(guī)定。

4.3 加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)測定結(jié)果

本次加標(biāo)回收率測定結(jié)果見表3。當(dāng)加標(biāo)量為5μg 時(shí)，苯的加標(biāo)回收率為94.0%、甲苯為90.0%、二甲苯為96.0%；當(dāng)加標(biāo)量為10μg 時(shí)，苯的加標(biāo)回收率為89.0%、甲苯為92.0%、二甲苯為93.0%，均滿足《水質(zhì) 揮發(fā)性有機(jī)物的測定 吹掃捕集/氣相色譜法》（HJ686-2014）方法中規(guī)定的加標(biāo)樣品的回收率在70%～120%之間的規(guī)定。

表3 某農(nóng)藥廢水加標(biāo)回收率測定結(jié)果 單位：μg/L

5 結(jié)論

以《水質(zhì)揮發(fā)性有機(jī)物的測定吹掃捕集/氣相色譜法》（HJ686-2014）方法為基礎(chǔ)，測定某農(nóng)藥廠廢水中的苯、甲苯、二甲苯，無需增加試劑進(jìn)行前處理，實(shí)現(xiàn)了樣品的直接測定，建立的曲線相關(guān)系數(shù)較好，可以滿足r ＞0.995 的方法規(guī)定要求；苯的相對偏差在0.9%～2.8%之間、甲苯的相對偏差在1.2%～1.8%之間，二甲苯的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.0%～2.0%之間；三種目標(biāo)污染物的低濃度加標(biāo)回收率在90.0%～96.0%之間，高濃度的加標(biāo)回收率在89.0%～93.0%之間。