气相色谱法测定水中二氯乙酸和三氯乙酸

2018-05-09王晓敏

科学与财富 2018年8期

王晓敏

摘要：本文实验研究了气相色谱法测定水中二氯乙酸和三氯乙酸的方法。实验表明气相色谱法检测二氯乙酸和三氯乙酸的标准曲线相关系数均大于99%、RSD均小于10%、二氯乙酸的加标回收率在101.9～109.0%，三氯乙酸的加标回收率在92.4～103.0%，检出限低。结果表明气相色谱法是检测二氯乙酸和三氯乙酸的有效检测方法。

关键词：气相色谱法、二氯乙酸、三氯乙酸、水

1. 引言

二氯乙酸和三氯乙酸是饮用水在氯化消毒处理过程中产生的消毒副产物，它对人体具有潜在的致癌作用，因此对生活饮用水中的二氯乙酸和三氯乙酸的检测非常重要。我国颁布的《生活饮用水卫生标准》（GB/T 5749-2006）对二氯乙酸和三氯乙酸的限制分别为0.05mg/L和0.1mg/L。二氯乙酸和三氯乙酸的检测方法可采用气相色谱法（GC）、气相色谱质谱法（GC-MS）、高效液相色谱法（HPLC）、高效毛细管电泳法（CE）。本文采用气相色谱法对二氯乙酸和三氯乙酸进行检测，验证气相色谱法检测饮用水中二氯乙酸和三氯乙酸的可行性。

2. 实验部分

2.1 实验仪器及材料

本实验所用到的实验仪器主要有：电子捕获检测器；气相色谱仪（岛津GC-2010plus，带自动进样器）；

本实验所用到的实验材料主要有：无水硫酸铜、硫酸钠晶体、饱和碳酸氢钠溶液、硫酸（ρ20=1.84g/mL）、无水硫酸钠、甲基叔丁基醚、二氯乙酸标准液（5.0mg/L）、三氯乙酸标准溶液（2.mg/L）

2.2 样品处理

将25mL的水样品倒入50mL分液漏斗中，然后用加入2.0mL浓硫酸，摇匀后，加入3g无水硫酸铜，摇匀，加入10g无水硫酸钠，摇匀。加入4.0mL甲基叔丁基醚，摇匀振荡，静止5min，取上清液3.0ml至消解预制管中消解。消解完冷却后加入4mL饱和碳酸氢钠溶液摇匀静止，取上层清液1.0mL进行色谱分析。

2.3标准溶液配置

分别取浓度为5mg/L的二氯乙酸标准液和浓度为2.5mg/L的三氯乙酸标准液0.025mL、0.05mL、0.10mL、0.20mL、0.40mL至10ml的容量瓶中，定容。配置后二氯乙酸的浓度分别12.5μg/L、25.0μg/L、50μg/L、100μg/L和200μg/L；三氯乙酸的濃度分别6.25μg/L、12.5μg/L、25.0μg/L、50.0μg/L和100μg/L。

2.3 色谱测试条件

本实验所用色谱柱为WONDAcap-5毛细管色谱柱，其规格为30m*0.25mm*0.25um。采用高纯氮气作为载气，载气流量控制为3mL/min。柱程序控制过程为：35℃（初始温度）保持7min，再以5℃/min升温至70℃，之后，以30℃/min升温至250℃，并在该温度保温5min。检测器温度设置为250℃，进样口温度设置为200℃。采用分流进样，并设置分流比为10比1。进样量控制在2μL。

3. 结果与讨论

3.1 组分分离

按照气相色谱法，在仪器工作条件下，测定了混合标准液。所测得结果如图1所示，二氯乙酸和三氯乙酸的色谱峰已在图中标出。

3.2 标准曲线及检测限

根据测试方法，对制备好的标准液进行检测。经试验测得二氯乙酸和三氯乙酸的色谱峰强度与其质量浓度成一定线性关系。因此，以三倍信噪比可以计算出二氯乙酸和三氯乙酸的检出限。通过数据整理，所测得的结果如表1所示，主要包括线性方程、相关系数和检出限。

图1 二氯乙酸、三氯乙酸色谱峰

表1色谱峰及线性关系和检出限结果

3.3 加标回收率

将5个超纯水作为对比空白，加入二氯乙酸和三氯乙酸，加标浓度分别为50μg/L和25μg/L，上机，进行加标回收实验。具体实验结果如表2所示。

表2超纯水加标回收率

结果表明，二氯乙酸的加标回收率在101.9～109.0%，三氯乙酸的加标回收率在92.4～103.0%。相对标准偏差分别为5.69%和3.72%。均符合国标中方法要求。

通过实验分析，在本实验的检测条件下，气相色谱法检测二氯乙酸和三氯乙酸分析时间短，物质在色谱图上能得到很好地分离，且具有较好的准确度，回收率高，是检测二氯乙酸和三氯乙酸的有效方法。