顶空气相色谱法测定水中的二甲胺

2017-11-24郭芳芳高宏张书玉江苏省理化测试中心江苏南京210042

化工管理 2017年32期

郭芳芳高宏张书玉（江苏省理化测试中心，江苏南京 210042）

顶空气相色谱法测定水中的二甲胺

郭芳芳高宏张书玉（江苏省理化测试中心，江苏南京 210042）

建立水中二甲胺顶空气相色谱测定方法。在恒温的密闭容器中，水中的二甲胺在气液两相分配达到平衡，取上方气体样品进样，使用气相色谱-氢火焰离子化检测器（FID）进行检测，根据色谱峰的保留时间定性，外标法定量。结果表明：水中的二甲胺采用顶空气相色谱法测试时线性良好，其相关系数大于等于0.998，最低检出浓度为5.16μg/L，水样加标回收率为81.8%～95.6%，RSD为1.48%～2.63%。该方法操作简便、灵敏高。

气相色谱法；顶空；二甲胺；氢火焰离子化检测器

二甲胺在室温下是气体，具有氨味，对眼和呼吸道有强烈的刺激作用[1]。它是有机中间体的原料，尤其是农药的重要中间体，易溶于水，沸点低，易对周围环境造成污染，因此快速、灵敏的分析方法对保护环境和人类健康至关重要。二甲胺常规的检测方法有比色法、液相色谱法、气相色谱法，其中比色法操作复杂，干扰因素多；液相色谱法需要衍生化，基质杂峰较多不易于分离；气相色谱法快速，简便，尤其是顶空气相色谱法，更是灵敏度高、操作简单、定量准确。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

Agilent7890B气相色谱仪，配备氢火焰离子化检测器(FID）和OpenLABCDS数据处理机。

氯化钠为分析纯。N，N-二甲基甲酰胺(DMF)，上海迈瑞尔化学技术有限公司；二甲胺溶液（33%），上海恒岳化工科技有限公司。

1.2 色谱条件

色谱柱：毛细管柱 HP-5，30m×0.25（i.d）×0.5 μm(膜厚)。

色谱柱温度：40℃（5min）-10℃/min-100℃-20℃/min-200℃，检测器温度：200℃，进样口温度：150℃。辅助炉温度：200℃；载气：99.99% 高纯氮气，流速：1mL/min；空气：400mL/min；氢气：30mL/min；尾吹气：25mL/min；气体进样量：1mL；定量方法：峰面积外标法定量。

1.3 标准溶液的配制

二甲胺标准储备溶液的制备：准确移取50μL二甲胺溶液于10mL容量瓶，用N，N-二甲基甲酰胺定容至刻度线，4℃保存备用。

二甲胺标准工作液的配制：分别取50μL、80μL、100μL、200μL、400μL上述储备溶液于装有5mL超纯水的顶空瓶中，加盖密封，4℃保存待测。

1.4 样品的处理

取5mL水样于顶空瓶中，加盖密封，待测。

1.5 样品的测定

在80℃，30min平衡后，气体进样1mL，按上述色谱条件进样测定，以保留时间定性，峰面积定量，用外标法计算样品中二甲胺的浓度。

2 结果与讨论

2.1 色谱条件的优化

对色谱柱、温度、载气流量是影响气相色谱分离效果、分析时间及灵敏度的主要因素。在众多因素中，以色谱柱影响最大。实验对比了HP-5和HP-INNOWAX两种不同极性的色谱柱，结果发现：HP-5效果较好，出峰快，无拖尾现象，结果见图1。

图1 二甲胺在HP-5上的色谱图

2.2 线性与检出限

按最佳分析条件测定二甲胺标准溶液的峰面积，求得线性回归方程及相关系数。按取5mL水样测定计算，以仪器3倍信噪比表示方法的检出限，对应的浓度为最低检出浓度，由表1可见，在该色谱条件下，二甲胺的回归方程为y=0.2407x-13.374，相关系数为0.998，最低检出限5.16μg/L。

2.3 加标回收率和精密度试验

本法采用测定7份自来水和地下水，结果二甲胺均未检出。向水样中加入10.0μg/L和40.0μg/L不同浓度的标准溶液，其中加标10.0μg/L水样测定值分别为9.25±0.4μg/L，9.31±0.2 μg/L，9.14±0.4 μg/L，9.52±0.3 μg/L，9.22±0.4 μg/L，9.56±0.3 μg/L，9.44±0.2μg/L，回收率为91.4%～95.6%，RSD为1.48%。加标40.0μg/L水样测定值分别为32.7±1.8μg/L，33.4±2.2μg/L，32.8±2.1 μg/L，35.1±0.9 μg/L，34.2±0.μg/L，35.2±1.9 μg/L，回收率为81.8%～88.0%，RSD为2.63%。综上所述水样中二甲胺回收率81.8%～95.6%，RSD为1.48%～2.63%。