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气质联用法测定工业废水中1,2-二氯苯

2014-01-02武开业

科技视界 2014年33期
关键词:二氯苯离子流工业废水

武开业

(榆林市环境监测总站,陕西 榆林 719000)

0 引言

1,2-二氯苯是无色易挥发的重质液体,有芳香气味,熔 点 -17.5℃ 沸点:180.4℃ ,不溶于水,溶于醇、醚等多数有机溶剂,一般比较稳定,可用作硝基喷漆、清漆的添加剂及蜡和焦油的溶剂;还用作金属、皮革、汽车、飞机工业的脱脂剂;与少量高级醇的混合物可以作防锈剂,其它还用于制造冷冻剂、杀虫剂、熏蒸剂、防腐剂、染料、医药等的中间体和有机载热体。与上述产品有关的企业,均有可能排放1,2-二氯苯,引发污染事故。

由于1,2-二氯苯具有很强的挥发作用,通常在水和土壤中的1,2-二氯苯会很快的挥发到空气中,1,2-二氯苯在河水中的挥发速率经6个小时下降50%,1,2-二氯苯在空气中的光解速度在20小时之内会降低一半,在水中的1,2-二氯苯将产生水解作用,因此,受1,2-二氯苯污染的水和土壤能较快地得到恢复。

该物质对水体和大气可造成污染,在对人类重要食物链中,特别是在水生生物中可发生生物蓄积,经过人体消化吸收后引起胃肠道中毒,出现呼吸道刺激、头痛、头晕、焦虑、麻醉作用,以致意识不清,长期吸入会引起肝肾损害。

国家规定(待颁布)饮用水源中1,2-二氯苯的最高容许浓度 0.02mg/L,地表水环境质量标准 (GHZB1-1999)规定I、II、III类水域特定值为 0.085mg/L。

1 实验部分

1.1 仪器及试剂

气相色谱(Trace GC Ultra)-质谱(DSQⅡ)联用仪 (Thermofisher公司);TRACE TR-WaxMS高温石英毛细管色谱柱(30m×0.25 mmID,0.25μm film); 自动顶空进样器(意大利 DANI公司);1,2-二氯苯标准溶液(1000 mg/L,国家环保局标准物质研究所);超纯水由Millipore超纯水机制备。

1.2 气相色谱-质谱条件

载气:高纯He;载气流量控制方式:压力控制;流速:1.2 mL/min,恒流模式,进样量1μL,不分流进样;数据采集和处理:N2000软件工作站。进样口温度:150℃,质谱检测器温度180℃;离子源:电子轰 击 离 子 源 (EI);电 子 能 量 :70eV;检 测 模式;选择离子扫描模式检测,扫描特征离子m/z:111,146,148;溶剂延迟 3 分钟。 升温程序:初始温度40℃,保持1 min,8℃/min升至100℃,保持1 min;1,2-二氯苯的出峰时间为 7.93min.

1.3 1,2-二氯苯标准溶液的配制

图1 1,2-二氯苯的总离子流图(TIC)Fig.1 Total ion chromatogram of 1,2-dichlorobenzene

图2 1,2-二氯苯的SIM图Fig.2 Selective ion mass spectrum of 1,2-dichlorobenzene

取1000mg/L1,2-二氯苯标准溶液100uL于100mL棕色容量瓶中,制得1,2-二氯苯标准储备溶液,于4℃条件下储存,使用时取该溶液若干配制浓度为 10、20、30、50、80、100ug/L的校正标准溶液, 用于制作标准工作曲线。

1.4 水样的采集和保存方法

采样时候先加入0.3-0.5g抗坏血酸于顶空瓶内,取水至满瓶,密封,采样后24h内完成测定。

2 结果与讨论

2.1 标准物质总离子流图和MS图

本方法选用TRACE TR-WaxMS毛细柱,在选定的色谱条件下对1,2-二氯苯进行选择性离子扫描(SIM),作出总离子流图(图1),根据其质谱(图2)对1,2-二氯苯进行定性鉴定,全扫描图谱的背景干扰非常严重,而实验测定的水样所含目标化合物含量不高,所以本实验不采用全扫描,SIM的优势在于仅对目标化合物的特征离子进行扫描,减少了背景干扰,所以能够很大的提高检测限和灵敏度,可以准确对目标化合物进行定性和定量检测。

2.2 标准曲线、精密度和检出限

当选取10~100 ug/L范围的6个浓度时,1,2-二氯苯所获得的标准工作曲线为 y=49806.2x-131031,相关系数为 0.9996,方法检出限为5μg/L,每个浓度做三个平行实验,RSD 在 1.19%~2.23%之间,说明本方法用于工业废水中1,2-二氯苯的检测结果是可靠的。

2.3 样品测定结果

我们对三家不同类型的化工企业排污口下游1Km进行了监测,每个水样做三次平行实验,结果见表1。

表1 环境样品测定结果及回收率

3 结论

研究结果表明,本方法前处理简单,回收率比较高,线性关系和检出限都比较理想,能够同时对目标化合物进行定性和定量检测,适合于工业废水中1,2-二氯苯的检测。

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