氣相色譜法檢測(cè)水中苦味酸試驗(yàn)

李康

摘要 采用氣相色譜法檢測(cè)水中苦味酸含量。結(jié)果表明，該方法可以快速準(zhǔn)確地測(cè)定苦味酸含量，且預(yù)處理簡(jiǎn)便，精密度與回收率均較高，是一種有效測(cè)定水中苦味酸含量的方法。

關(guān)鍵詞 水；苦味酸；含量；氣相色譜法

中圖分類號(hào) X832；O657.7+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2017）10-0177-01

苦味酸（picric acid），俗稱黃色炸藥，學(xué)名2，4，6-三硝基苯酚，分子式C6H3N3O7，為淡黃色晶狀固體，無(wú)嗅，味苦。熔點(diǎn)為121.8 ℃，沸點(diǎn)大于300 ℃（爆炸），易燃，微溶于水，溶于熱水、醇、苯、乙醚等，極易溶于丙酮，干燥時(shí)遇強(qiáng)熱或撞擊時(shí)易發(fā)生爆炸。通常含15%的水分保存，有強(qiáng)爆炸性，是軍事上最早使用的一種烈性炸藥，易與多種重金屬作用生成更易爆炸的苦味酸鹽，也可用于酸性染料或其他染料及照相藥品，在醫(yī)藥上用作外科收斂劑。

隨著工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)廢水排放增加，越來(lái)越多的以苦味酸為主體的工業(yè)原料或副產(chǎn)物進(jìn)入水體，造成水體污染，對(duì)人體健康也造成一定危害，主要對(duì)眼睛、皮膚、呼吸道和消化道產(chǎn)生危害，短時(shí)間大量吸入可造成輕度急性中毒，表現(xiàn)為頭痛、頭暈、咳嗽、胸悶、興奮、步履蹣跚。若長(zhǎng)時(shí)間大量吸入則引起重度急性中毒，表現(xiàn)為神智模糊、血壓下降、肌肉震顫、呼吸淺快、脈搏快而弱，嚴(yán)重者也可因呼吸中樞麻痹死亡，長(zhǎng)時(shí)間低濃度接觸可發(fā)生慢性中毒，癥狀以血液系統(tǒng)癥狀和神經(jīng)衰弱癥為主，導(dǎo)致白細(xì)胞、血小板和紅細(xì)胞減少，出現(xiàn)頭暈等癥狀。

1 材料與方法

1.1 方法原理

水中的苦味酸與次氯酸鈉發(fā)生反應(yīng)生成氯化苦（三氯硝基甲烷NO2CCl3），以苯為萃取溶劑，經(jīng)氣相色譜儀—電子捕獲檢測(cè)器分離檢測(cè)，根據(jù)保留時(shí)間定性，外標(biāo)法定量。根據(jù)反應(yīng)前后水中氯化苦含量的差值，間接計(jì)算出水中苦味酸的含量。

1.2 試劑與儀器

1.2.1 試劑。配制標(biāo)準(zhǔn)樣品和試樣預(yù)處理的試劑和材料：乙醇，苯（全玻璃蒸餾器進(jìn)行重蒸餾，直到使用前測(cè)定空白無(wú)干擾峰出現(xiàn)），次氯酸鈉溶液（使用生產(chǎn)日期較近的試劑）；色譜標(biāo)準(zhǔn)物：苦味酸（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心提供）。

1.2.2 儀器。具色螺紋型20 mL玻璃瓶；Thermo Trace 1300氣相色譜儀；檢測(cè)器類型：ECD，采用63Ni 放射源，載氣為高純氮，純度99.999%；XLB毛細(xì)管：柱長(zhǎng)30 m，外徑0.32 mm，涂層0.52 μm。

1.3 試驗(yàn)樣品

1.3.1 水樣的采集。水樣使用玻璃（塑料）瓶采集后要盡快檢測(cè)，如當(dāng)天不能處理，置于4 ℃冰箱內(nèi)保存。

1.3.2 水樣的處理。取10 mL水樣于50 mL分液漏斗中，加入次氯酸鈉溶液2 mL，振搖均勻，在30 ℃水浴鍋中反應(yīng)30 min，加入1 mL苯萃取3 min，靜置分層，取苯層待測(cè)。

1.4 分析步驟

1.4.1 儀器的調(diào)整。氣化室溫度250 ℃，柱箱溫度60 ℃，檢測(cè)器溫度300 ℃，載氣流速1.0 mL/min，分流比5∶1。

1.4.2 標(biāo)準(zhǔn)樣品的制備。使用甲醇稀釋國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心提供的苦味酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，將ρ（苦味酸）=1 000.0 mg/L的苦味酸用重蒸餾水稀釋成20.0 mg/L，便于后面的定性分析，同時(shí)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。每次分析樣品時(shí)用新的標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行校正，標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)樣體積應(yīng)與試樣進(jìn)樣體積相同[1-3]。

1.4.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制。取7個(gè)20 mL具色螺紋型玻璃瓶分別加入標(biāo)準(zhǔn)溶液，配制成2.0、4.0、10.0、20.0、30.0、40.0、50.0 μg/L的苦味酸標(biāo)準(zhǔn)系列，按照1.3.2步驟進(jìn)行。利用自動(dòng)進(jìn)樣器取2.0 μL注入色譜儀，依次進(jìn)行分析檢測(cè)，以峰面積為縱坐標(biāo)，含量為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線[4-6]。

1.4.4 試樣的檢測(cè)。采用繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線的方法，對(duì)試樣進(jìn)行檢測(cè)。如果采用標(biāo)準(zhǔn)曲線定量，則計(jì)算公式如下：

ρ=ρ1V1 /V2

式中，ρ—水樣中苦味酸的質(zhì)量濃度（μg/L）；ρ1—相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量濃度（μg/L）；V1—萃取液體積（mL）；V2—水樣體積（mL）。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線

不同進(jìn)樣濃度苦味酸的響應(yīng)值見(jiàn)表1，得出標(biāo)準(zhǔn)曲線方程ρ=0.983 16×10-3A-1.204 1，r=0.999 4。

2.2 精密度測(cè)定

測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)樣品濃度為3.0 μg/L的苦味酸，重復(fù)測(cè)定7次，精密度、相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差、最低檢出限、檢測(cè)下限計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2。可以看出，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為6.36%，最低檢出限為0.57 μg/L，測(cè)定下限為2.28 μg/L，滿足所測(cè)水質(zhì)要求。

2.3 加標(biāo)回收率的測(cè)定

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度范圍，對(duì)純水、源水、水廠出廠水、水廠管網(wǎng)水進(jìn)行高、低、中濃度加標(biāo)測(cè)定，濃度分別為3.0、20.0、40.0 μg/L的樣品各7次平行測(cè)定，平均回收率分別為94.0%、90.0%、95.3%、91.0%、99.1%、96.0%、98.1%、107%、100.4%、99.7%、96.4%、98.1%。

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，本方法可以快速準(zhǔn)確地測(cè)定出苦味酸含量，并且測(cè)定水樣預(yù)處理簡(jiǎn)單、精密度高、回收率高，是一種很有效的苦味酸含量測(cè)定方法，該方法能夠滿足符合國(guó)家要求的水質(zhì)檢測(cè)[7]。

4 參考文獻(xiàn)

[1] 中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部.生活飲用水檢驗(yàn)規(guī)范：GB5750-2001[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2001.

[2] 水質(zhì)1，2-二氯苯、1，4-二氯苯、1，2，4-三氯苯的測(cè)定 氣相色譜法：GB/T17131-1997[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1997.

[3] 國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局.地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：GB 3838-2002[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2002.

[4] 錢飛中，朱麗波，徐能斌，等.超高效親水作用色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法檢測(cè)水中的苦味酸及苦氨酸[J].色譜，2014（5）：535-538.

[5] 吳文輝，向紅.毛細(xì)管氣相色譜法檢測(cè)水中的苦味酸[J].凈水技術(shù)，2000（3）：35-37.

[6] 倪劉建，楊文武，李江，等.氣相色譜法測(cè)定水中的苦味酸[J].中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)，2009（5）：47-49.

[7] 張紅，賴永忠，劉鶯，等.氣相-動(dòng)態(tài)頂空進(jìn)樣-氣相色譜/質(zhì)譜法間接測(cè)定飲用水源水中苦味酸[J].中國(guó)測(cè)試，2013（1）：60-63.