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气相色谱法测定水中滴滴涕的方法比较

2017-10-13郭晓颖东莞市东江水务有限公司广东东莞523000

化工管理 2017年28期
关键词:液液正己烷气相

郭晓颖(东莞市东江水务有限公司, 广东 东莞 523000)

气相色谱法测定水中滴滴涕的方法比较

郭晓颖(东莞市东江水务有限公司, 广东 东莞 523000)

本文采用顶空气相色谱法和液液萃取气相色谱法测定水中滴滴涕,并对这两种方法进行比较探讨。结果表明,顶空气相色谱法的加标回收率、稳定性、精密度、灵敏度均高于液液萃取法,而且操作简单对环境污染较少,适合各种类型水质中的滴滴涕检测。

顶空气相色谱;液液萃取;滴滴涕

1 引言

滴滴涕是一种杀虫剂,在水中是难降解的持久性有机污染物。滴滴涕毒性虽小,但性质稳定,容易残留[1],而且具有致癌性,对人体健康产生危害,因此滴滴涕的检测对我们具有重大意义。目前国内气相色谱法有顶空气相色谱法、吹扫捕集气相色谱法、吹扫捕集气相色谱/质谱法等[2]。本文采用顶空气相色谱法和液液萃取气相色谱法测定水中滴滴涕,并对这两种方法进行比较探讨。

2 实验部分

2.1 实验主要仪器和试剂

仪器:安捷伦7890A气相色谱仪,色谱柱为DM17-01(30m×0.32mm×0.25μm),检测器为ECD;CTC三合一自动进样器;20mL顶空瓶;氮吹仪;1000mL分液漏斗;载气:高纯氮(99.999%);试剂:正己烷(色谱纯);超纯水;氯化钠(优级纯),在 550℃下烘烤2h,冷却后保存于干净的试剂瓶中;P,P′-DDE、O,P′-DDT、P,P′-DDD、P,P′-DDT 的标准储备溶液,浓度均为1000mg/L,购于中国质量科学研究院;P,P′-DDE、O,P′-DDT、P,P′-DDD、P,P′-DDT 的标准中间溶液,浓度均为10mg/L;P,P′-DDE、O,P′-DDT、P,P′-DDD、P,P′-DDT 的混合标准使用溶液,浓度均为1.0mg/L。

2.2 实验步骤

(1)样品的采集

用1000 mL磨口玻璃瓶采集水样,采集好的水样于4℃冰箱内密封并避光保存[3]。

(2)样品前处理顶空气相色谱法

用移液管准确移取10.0mL水样于20 mL已装有4g氯化钠的顶空瓶中,迅速密封后置于CTC三合一自动进样器进样盘上,按照设置好的仪器条件自动进样分析。

液液萃取气相色谱法

取250mL水样于500mL分液漏斗中,加入4gNaCl,用移液管吸取10.0mL正己烷对水样进行萃取,充分震荡3min,放气,弃去水相,用氮吹仪氮吹至1.0mL,移入萃取瓶待测。

(3)仪器条件

顶空气相色谱法

顶空温度:120℃;顶空时间:60min;搅拌转速:300r/min;柱温:初始温度50℃,以10℃/min到200℃,保持2min;载气:高纯氮气,1mL/min;进样口温度:260℃;进样方式:分流进样,分流比为3:1;进样量:1mL;检测器:ECD,温度为300℃,尾吹氮量为40mL/min。

液液萃取气相色谱法

柱温:初始温度50℃,以10℃/min到200℃,保持2min;载气:高纯氮气,1mL/min;进样口温度:260℃;进样方式:分流进样,分流比为20:1;进样量:1μL;检测器:ECD;温度为300℃,尾吹氮量为40mL/min。

(4)标准曲线的配制

①标准中间溶液的配制:分别吸取1.0mL1000mg/LP,P′-DDE、O,P′-DDT、P,P′-DDD、P,P′-DDT 的标准储备溶液置于4个100mL的容量瓶中,用正己烷定容至刻度,浓度均为10.00mg/L。

②混合标准使用溶液的配制

分别吸取10.0mL标准中间溶液(2.2.4.1)于100mL容量瓶中,用正己烷定容至刻度,P,P′-DDE、O,P′-DDT、P,P′-DDD、P,P′-DDT 浓度均为1.00mg/L。

③顶空气相色谱法

分别吸取1.00mg/L的混合标准使用液0.5mL、1.0mL、1.5mL、2.0mL、2.5mL、3.0mL于10mL容量瓶中,用纯水定容至刻度,其浓度分别是0.05mg/L、0.10mg/L、0.15mg/L、0.20mg/L、0.25mg/L、0.30mg/L,以浓度为横坐标,峰面积为纵坐标,绘制标准曲线,各组分浓度和峰面积见表1,各组分的色谱图见图1,标准曲线见图3~图6。

④液液萃取气相色谱法

分别吸取1.00mg/L的混合标准使用液(2.2.4.2)0.5mL、1.0mL、1.5mL、2.0mL、2.5mL、3.0mL 于10mL 容 量 瓶 中,用正己烷定容至刻度,其浓度分别是0.05mg/L、0.10mg/L、0.15mg/L、0.20mg/L、0.25mg/L、0.30mg/L,以 浓 度 为 横 坐标,峰面积为纵坐标,绘制标准曲线,各组分浓度和峰面积见表2,各组分的色谱图见图2,标准曲线见图7~图10。

(5)精密度的测定

重复测定0.20mg/L的标准溶液6次,计算各组分的峰面积平均值、标准偏差和相对标准偏差,结果见表4。

(6)加标回收

分别向样品A和样品B中加入0.10mg/L的标准溶液1mL,用两种不同的气相色谱法重复测定6次,两种方法的加标回收率见表5。

3 实验结果

图1 顶空法测定滴滴涕标准色谱图

图2 液液萃取法测定滴滴涕标准色谱图

表1 顶空气相色谱法各组分标准浓度和峰面积

图3 P,P′-DDE标准曲线

图4 O,P′-DDT标准曲线

图5 P,P′-DDD标准曲线

图6 P,P′-DDT标准曲线

表2 液液萃取气相色谱法各组分标准浓度和峰面积

图7 P,P′-DDE标准曲线

图8 O,P′-DDT标准曲线

图9 P,P′-DDD标准曲线

图10 P,P′-DDT标准曲线

表3 2种测定方法的线性回归方程和检出限比较

表4 2种测定方法的精密度(n=6)

表5 2种测定方法的加标回收率

4 实验结论

由表3可看出,同一组分,顶空法的相关系数比液液萃取法要好,两种方法的浓度和峰面积都呈良好的线性关系,均可达到水质环境质量标准的监测分析要求。由表4和表5可知,顶空法的相对标准偏差在0.02%~0.05%范围内,回收率在101%~104%范围内,而液液萃取法的相对标准偏差在0.04%~0.08%范围内,回收率在91%~94%范围内,因而顶空法的精密度和回收率均高于液液萃取法,原因是顶空法的前处理步骤少,而且为直接注入,因而损失和误差较少,而液液萃取法前处理步骤较复杂,因而产生的误差和损失较大。顶空法在测定过程中为直接注入,不需要有机溶剂,防止了分析过程的二次污染,因而比液液萃取法要环保便捷。

[1]黄玉娟,吴春发,罗飞,宋静,骆永明,韦婧.气相色谱法检测地下水中六六六和滴滴涕[J].环境监测管理与技术,2011,(03).

[2]黎海珊,潘伟斌,吴梅贤.GC/ECD检测水中六六六、滴滴涕的改进[J].江苏环境科技,2007,(06).

[3]国家环境保护总局,水和废水监测分析方法编委会编.水和废水监测分析方法[M].中国环境科学出版社,2002.

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