氣相色譜測(cè)定工業(yè)廢水中的三乙胺

張?jiān)茥?，閆好民，黃虹霞，李 凌

（1.杭州市環(huán)境保護(hù)有限公司，浙江 杭州 310014；2.浙江禾田化工有限公司，浙江 杭州 310023）

三乙胺是一種揮發(fā)性有機(jī)胺，為中等毒性化合物，在生產(chǎn)中常作為縛酸劑，最后形成廢水排出，廢水中三乙胺的濃度高達(dá)500 g/L，經(jīng)處理后廢水中的三乙胺濃度可以降到幾個(gè)ppm，快速測(cè)定三乙胺是廢水深度處理的前提。

目前測(cè)定水中三乙胺含量的方法有分光光度法和氣相色譜法等，分光光度法常用于廢水中三乙胺低含量的測(cè)定，由于三乙胺廢水成分復(fù)雜易產(chǎn)生干擾，為消除干擾，本方法研究在堿性條件下，用三氯甲烷萃取廢水中的三乙胺，以甲苯作為內(nèi)標(biāo)物，采用氣相色譜法對(duì)三乙胺進(jìn)行定量分析。

1 實(shí)驗(yàn)方法

1.1 實(shí)驗(yàn)原理

在堿性條件下，三氯甲烷萃取廢水中的三乙胺，以甲苯為內(nèi)標(biāo)物氣相色譜內(nèi)標(biāo)法對(duì)三乙胺進(jìn)行定量分析。

1.2 試劑

甲苯：優(yōu)級(jí)純；三氯甲烷：分析純；三乙胺標(biāo)準(zhǔn)樣品：三乙胺質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥99.8%；甲苯三氯甲烷溶液：稱取4 g（精確至0.0002 g）甲苯于1000 mL容量瓶中，用三氯甲烷定容；2 moL/L氫氧化鈉溶液：稱取80 g氫氧化鈉溶于1 L水中。

1.3 儀器

儀器：安捷倫7820A氣相色譜儀，F(xiàn)ID檢測(cè)器；

色譜柱：HP-5毛細(xì)管色譜柱（30 m×0.25 mm×1.0 μm）。

1.4 氣相色譜操作條件

程序升溫：柱溫50℃保留3 min，升溫速率15℃/min；結(jié)束溫度130℃，保持5 min；進(jìn)樣器溫度180℃，檢測(cè)器溫度180℃；柱前壓20 kPa，分流比 1 ∶30；氫氣 35 mL/min，空氣 400 mL/min，進(jìn)樣量 0.4 μL。

在以上色譜條件下三乙胺和內(nèi)標(biāo)物能很好地分離，且峰形對(duì)稱重復(fù)性較好，典型的色譜圖如圖1。

1.5 測(cè)定步驟

1.5.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

用稱量瓶稱取約0.06 g（精確至0.0002 g）三乙胺標(biāo)樣于10 mL青霉素瓶中，用移液管移取10 mL甲苯三氯甲烷溶液，搖勻待測(cè)（三乙胺稱量時(shí)由于其揮發(fā)，天平稍有波動(dòng)，對(duì)結(jié)果影響不大）。

圖1典型氣相色譜圖

1.5.2 試樣溶液的配制

量取一定量的三乙胺廢水試樣于125 mL的分液漏斗中，加水至總體積50 mL，調(diào)到pH=7，再加2 moL/L氫氧化鈉溶液5 mL，用移液管移取10 mL甲苯三氯甲烷溶液，振蕩萃取3 min，把下層清液放入10青霉素瓶中，待測(cè)。

1.5.3 測(cè)定

在上述操作條件下，待儀器穩(wěn)定后進(jìn)樣分析，按照標(biāo)樣溶液、樣品溶液、樣品溶液、標(biāo)樣溶液的順序進(jìn)行測(cè)定。

2 結(jié)果與討論

2.1 萃取劑和萃取條件的選擇

三乙胺在三氯甲烷中的溶解性較大，所以把三氯甲烷用做三乙胺的萃取劑，三乙胺在酸性時(shí)水溶性大，在堿性條件下易溶于三氯甲烷中，所以在酸性廢水中先要把樣品調(diào)到堿性，增加萃取效果，取50 mL已知濃度的三乙胺溶液6份，用鹽酸調(diào)到 pH=7，然后分別加入 0.5 mL、1 mL、2 mL、 5 mL、10 mL、20 mL 2moL/L 的氫氧化鈉溶液，加入10 mL甲苯三氯甲烷溶液進(jìn)行萃取，萃取率結(jié)果如圖2，從圖2可以看出：加入5 mL 2 moL/L的氫氧化鈉溶液后萃取率可達(dá)98.9%，再加氫氧化鈉溶液萃取率變化不大。

圖2不同堿度下三乙胺的萃取率

2.2 線性相關(guān)試驗(yàn)

配制五份三乙胺標(biāo)準(zhǔn)品和甲苯不同比例的溶液，并對(duì)上述溶液進(jìn)行測(cè)定，每個(gè)樣品進(jìn)兩次，并求三乙胺和甲苯峰面積比值的平均值，見表1，以三乙胺和甲苯的質(zhì)量比為橫坐標(biāo)，峰面積比為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，見圖3，得線性方程為y=0.7718x-0.0125，相關(guān)系數(shù)為0.9999。

表1 線性相關(guān)性試驗(yàn)結(jié)果

圖3 三乙胺線性關(guān)系曲線

2.3 精密度試驗(yàn)

稱取同一批三乙胺廢水樣品五份，按上述操作條件進(jìn)行分析，得到三乙胺的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.31%，變異系數(shù)為0.32%。結(jié)果見表2。

表2 分析方法的精密度試驗(yàn)

2.4 準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)

稱取三份已知含量的試樣，分別準(zhǔn)確加入一定量的三乙胺標(biāo)準(zhǔn)品，在上述條件下進(jìn)行分析，測(cè)得三乙胺的平均回收率為95.2%，見表3。

表3 分析方法的準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)結(jié)果

3 結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果表明，本方法的準(zhǔn)確度和精密度較高，線性關(guān)系較好，使用該方法對(duì)樣品進(jìn)行分析，可以得到較為理想的結(jié)果。

參考文獻(xiàn)：

[1]童聞亮，徐益賓．氣相色譜內(nèi)標(biāo)法測(cè)定工業(yè)廢水中三乙胺的含量[J]．化工生產(chǎn)與技術(shù)，2013，20（3）：35-36．

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