氣相色譜法測(cè)定水中的松節(jié)油

鄭錦輝　潘錦　李津津

(中山市環(huán)境監(jiān)測(cè)站，廣東中山　528400)

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氣相色譜法測(cè)定水中的松節(jié)油

鄭錦輝潘錦李津津

(中山市環(huán)境監(jiān)測(cè)站，廣東中山528400)

摘要：建立水中松節(jié)油的氣相色譜法，采用二氯甲烷液液萃取，萃取后直接進(jìn)行色譜分析，用Varian CP-Sil 8 CB石英毛細(xì)管柱程序升溫分離，F(xiàn)ID檢測(cè)，以保留時(shí)間定性，外標(biāo)法定量。水中松節(jié)油的檢出質(zhì)量濃度為0.03 mg/L。樣品加標(biāo)回收率為89.9 % ~ 93.2 %，6 次平行測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差不大于5.0 %。該方法簡(jiǎn)便、快速、準(zhǔn)確、重現(xiàn)性好，適合各種水中松節(jié)油測(cè)定。

關(guān)鍵詞：氣相色譜；松節(jié)油；液液萃取

以富含松脂的松樹(shù)為原料，通過(guò)不同的加工方式得到的揮發(fā)性具有芳香氣味的萜烯混合液稱為松節(jié)油。松節(jié)油的成分隨樹(shù)種、樹(shù)齡和產(chǎn)地的不同而異，用馬尾松松脂加工的優(yōu)級(jí)和一級(jí)松節(jié)油，其主要成分[1]是α-蒎烯，其次是β-蒎烯，苧烯等。還有少量的倍半萜烯，即長(zhǎng)葉烯和石竹烯。除部分藥用價(jià)值外，更是一種優(yōu)良的有機(jī)溶劑，廣泛用于油漆、催干劑、膠粘劑等工業(yè)。它們隨工業(yè)廢水的排放對(duì)環(huán)境水體造成一定危害[2]。在地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)集中式生活飲用水地表水源地特定項(xiàng)目[3]中規(guī)定了包含松節(jié)油在內(nèi)的80項(xiàng)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)限值[4]。松節(jié)油中的各種萜烯極性低，常用的測(cè)定方法為液液萃取法[5-9]，固相萃取法比較少報(bào)導(dǎo)[10]，經(jīng)二氯甲烷萃取水中的松節(jié)油，以弱極性或非極性的分離柱分離各種萜烯，用氫火焰離子化檢測(cè)器進(jìn)行含量測(cè)定，以保留時(shí)間定性，以峰高或峰面積外標(biāo)法定量。

1試劑和材料

1.1載氣和輔助氣體

載氣：高純氮?dú)?99.999 %，中山市華新氣體有限公司)。

輔助氣體：氫氣(GH-300高純氫氣發(fā)生器制備)、空氣(中山市華新氣體有限公司)。

1.2配制標(biāo)準(zhǔn)樣品和試樣預(yù)處理時(shí)使用的試劑和材料

二氯甲烷：色譜純；二氯甲烷中的松節(jié)油：20.0 mg/mL(百靈威)。

2儀器

Varian 3800氣相色譜儀：美國(guó)瓦里安公司；氫火焰離子化檢測(cè)器：美國(guó)瓦里安公司；色譜柱：Varian CP-Sil 8 CB石英毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm，5 %苯基，95 %二甲基聚硅氧烷)；微量注射器；250 mL分液漏斗。

3樣品

水樣預(yù)處理：水樣如混濁，經(jīng)定性濾紙過(guò)濾，備用。

萃取：在250 mL分液漏斗中加入100 mL水樣，加入2.5 g氯化鈉，待溶解后加入10.00 mL二氯甲烷，振蕩放氣后置于振蕩器上劇烈振蕩5 min，靜置10 min分層后，用濾紙卷成小條，擦干分液漏斗莖管內(nèi)的水珠，放出下層二氯甲烷，重復(fù)萃取兩次，合并有機(jī)層，并用無(wú)水硫酸鈉干燥柱脫水，濃縮至1.0 mL待測(cè)。

4分析步驟

4.1儀器的調(diào)整

氣化室溫度：200 ℃；進(jìn)樣模式：分流，分流比5；柱溫：初溫50 ℃，保持1 min，然后以20 ℃/ min升至150 ℃；載氣流量：氮?dú)?.0 mL/min；檢測(cè)器溫度：250 ℃；檢測(cè)器氣體流量：氮?dú)?5 mL/min、氫氣30 mL/min、空氣300 mL/min。

4.2校準(zhǔn)

定量分析中的校準(zhǔn)方法：外標(biāo)法。

標(biāo)準(zhǔn)樣品：

1)使用次數(shù)：每次分析樣品時(shí)用新標(biāo)準(zhǔn)使用液繪制工作曲線。

2)松節(jié)油標(biāo)準(zhǔn)使用溶液：二氯甲烷中的松節(jié)油(20.0 mg/mL，百靈威)，貯存于冰箱。

3)氣相色譜中使用的標(biāo)準(zhǔn)樣品條件：標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)樣體積與試樣進(jìn)樣體積相同；標(biāo)準(zhǔn)樣品與試樣盡可能同時(shí)進(jìn)行分析。

標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制：準(zhǔn)確移取適量的松節(jié)油標(biāo)準(zhǔn)溶液(20.0 mg/mL)用二氯甲烷稀釋成質(zhì)量濃度為100.0 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)使用溶液。用微量注射器分別加入0.0、0.10、0.15、0.25、0.50、1.0 mL松節(jié)油標(biāo)準(zhǔn)使用溶液，用二氯甲烷定容，混勻。配制成松節(jié)油質(zhì)量濃度分別為0.0、10.0、15.0、25.0、50.0、100 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)系列，分別取標(biāo)準(zhǔn)系列溶液1.0 μl注射到氣相色譜儀進(jìn)樣口，根據(jù)各組分的濃度和色譜峰面積繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

4.3試驗(yàn)4.3.1進(jìn)樣

A進(jìn)樣方式：直接進(jìn)樣。

B進(jìn)樣量：1 μL。

C操作：用潔凈注射器于待測(cè)樣品中抽吸幾次后，排除氣泡，取1 μL樣品迅速注入色譜儀中，進(jìn)行測(cè)定。

4.3.2記錄

以標(biāo)準(zhǔn)核對(duì)，記錄色譜峰的保留時(shí)間及對(duì)應(yīng)的化合物。

4.3.3色譜圖的考察

A 標(biāo)準(zhǔn)色譜圖：如圖1所示。

a 二氯甲烷；b 松節(jié)油的主要成分。

圖1　松節(jié)油標(biāo)準(zhǔn)色譜圖

B 定性分析：

a 組分出峰順序：二氯甲烷、松節(jié)油；b 保留時(shí)間：松節(jié)油3.963 8 min。

C 定量分析：

a 色譜峰的測(cè)量：連接峰的起點(diǎn)和終點(diǎn)對(duì)峰進(jìn)行面積積分。

b 計(jì)算：根據(jù)樣品峰面積從標(biāo)準(zhǔn)曲線上或儀器工作站計(jì)算樣品的質(zhì)量濃度(如圖2所示)。

圖2　標(biāo)準(zhǔn)曲線圖

4.4結(jié)果表示

4.4.1定性結(jié)果

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)色譜圖中組分的保留時(shí)間確定被測(cè)組分名稱，取松節(jié)油的主要成分可作為檢測(cè)對(duì)象。

4.4.2定量結(jié)果

1)工作曲線：Y=2.655 6*102X-4.856 2*102，R=0.998。

2)檢出限的確定：連續(xù)分析7個(gè)接近于檢出限濃度的實(shí)驗(yàn)室空白加標(biāo)樣品，根據(jù)7個(gè)實(shí)驗(yàn)室空白加標(biāo)樣品測(cè)定結(jié)果，計(jì)算其標(biāo)準(zhǔn)偏差SD。方法檢出限MDL=3.143SD，測(cè)定下限RQL=4MDL。若取100 mL水樣，方法檢出限為0.03 mg/L，測(cè)定下限為0.12 mg/L。

3)精密度和準(zhǔn)確度：在已知不含松節(jié)油的水樣中分別加入一定量的松節(jié)油標(biāo)準(zhǔn)溶液，使松節(jié)油的濃度為A： 0.50 mg/L和B：0.75 mg/L，按1)的步驟，重復(fù)6次，計(jì)算回收率及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)。見(jiàn)表1。

表1　精密度和準(zhǔn)確度結(jié)果　(%)

5結(jié)語(yǔ)

建立了二氯甲烷液液萃取，用帶氫火焰檢測(cè)器的氣相色譜儀測(cè)定水中松節(jié)油的分析方法。目標(biāo)組分標(biāo)準(zhǔn)曲線線性良好，方法的精密度和準(zhǔn)確度符合分析要求，適用于水中松節(jié)油的測(cè)定。

參 考 文 獻(xiàn)

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Determination of Turpentine in Water with Gas Chromatography

ZHENG JinhuiPAN JinLI Jinjin

(Zhongshan Environmental Monitoring Station, Zhongshan 528400, China)

AbstractThe establishment of Gas Chromatography for the determination of Turpentine in water was described. The 100mL water sample was extracted with 10ml dichloride methane．The compounds were separated from each other through Varian CP-Sil 8 CB capillary column 30 m×0.25 mm×0.25 μm and then determined by GC-FID. Its detection limit was 0.03mg/L. The average recoveries and relative standard deviations of Turpentine were 89.9 %~93.2 % and less than 5.0 % respectively. These results demonstrate that the liquid-liquid extraction and gas chromatography are simple, fast, sensitive and accurate for Turpentine determination of water samples．

Key wordsgas Chromatography; Turpentine; liquid-liquid extraction

文章編號(hào)：1009-0312(2016)01-0045-04

中圖分類號(hào)：O657.71

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

作者簡(jiǎn)介：鄭錦輝(1986—)，男，廣東中山人，工程師，碩士，主要從事環(huán)境監(jiān)測(cè)研究。

收稿日期：2015-04-26