頂空進(jìn)樣氣相色譜法測(cè)定水中苯系物的方法研究

丁萍 蔡燕斌 金凱

摘 要：目的：建立頂空進(jìn)樣氣相色譜法測(cè)定水中8種苯系物。方法：對(duì)比前處理時(shí)加、不加鹽析劑氯化鈉，通過(guò)平衡溫度、靈敏度、曲線系數(shù)和回收率等方面的對(duì)比。結(jié)果：使用頂空進(jìn)樣氣相色譜法測(cè)定水中苯系物前處理時(shí)加鹽析劑氯化鈉，平衡溫度低，靈敏度高，曲線系數(shù)好、回收率穩(wěn)定。結(jié)論：該前處理方法能夠方便、準(zhǔn)確、靈敏的測(cè)定水中苯系物。

關(guān)鍵詞：苯系物;頂空進(jìn)樣氣相色譜法;鹽析劑

Abstract：Objective： A headspace gas chromatographic method for the determination of 8 benzene series in water was established. Methods： Compared with or without sodium chloride in the pretreatment， through the equilibrium temperature， the sensitivity， curve coefficient and recovery rate， etc. Results： Headspace injection gas chromatography was used to determine benzene series in water with sodium chloride， the equilibrium temperature was low， the sensitivity was high， the curve coefficient was good and the recovery rate was stable.Conclusion： The pretreatment method is convenient， accurate and sensitive for the determination of benzene in water.

Key words：Benzene series; Headspace injection gas chromatography; Salting-out agent

隨著苯及苯系物被廣泛的應(yīng)用和生產(chǎn)，在創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)也帶來(lái)了環(huán)境危害。其中，苯系物廢水對(duì)人類健康能夠產(chǎn)生直接危害[1]，已被列入我國(guó)水環(huán)境優(yōu)先控制污染物黑名單[2-4]。因此，測(cè)定水中苯系物的含量對(duì)環(huán)境保護(hù)具有重要意義。近年來(lái)苯系物含量檢測(cè)技術(shù)有了很大的改進(jìn)，前處理方法有膜分離技術(shù)[5]、攪拌棒吸附技術(shù)[6]、固相萃取[7-8]、吹掃捕集[9-10]、自動(dòng)頂空[11-18]等，檢測(cè)方法主要有氣相色譜法和氣質(zhì)聯(lián)用法[19]。近年來(lái)，不少文獻(xiàn)對(duì)苯系物的前處理和分析方法進(jìn)行了報(bào)道，但未見(jiàn)有在頂空進(jìn)樣前處理時(shí)為何加鹽析劑的相關(guān)報(bào)道。本文采用GB/T 5750.8-2006[20]頂空進(jìn)樣氣相色譜法測(cè)定水中苯系物，通過(guò)對(duì)樣品前處理和工作條件的優(yōu)化，對(duì)前處理是否加鹽析劑氯化鈉時(shí)的平衡溫度、靈敏度、曲線系數(shù)、回收率等參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)用頂空氣相色譜法測(cè)定苯系物，前處理時(shí)加鹽析劑氯化鈉，方法操作簡(jiǎn)便，靈敏度高，測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

材料。苯、甲苯（色譜純，F(xiàn)isher公司）;乙苯、對(duì)二甲苯、鄰二甲苯、間二甲苯、苯乙烯、異丙苯標(biāo)準(zhǔn)樣品（純度>99%，德國(guó)DR.E公司）;甲醇（色譜純，F(xiàn)isher公司）;氯化鈉（分析純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）（經(jīng)550 ℃烘烤2 h備用）;水（本項(xiàng)目中所用水均為Milipore超純水）。

儀器。7890A型帶FID檢測(cè)器帶7694E頂空自動(dòng)進(jìn)樣器氣相色譜儀（美國(guó)Agilent公司）;Milli-Q去離子水發(fā)生器（美國(guó)Millipore公司）。

1.2 頂空進(jìn)樣器條件

平衡溫度：60 ℃;平衡時(shí)間：20 min;進(jìn)樣環(huán)溫度：100 ℃。

1.3 色譜條件

安捷倫HP-5色譜柱（30 m×0.32 mm×0.25 μm）;載氣：氮?dú)?，純度大?9.999%;流量：1.0 mL·min-1;進(jìn)樣口溫度：220 ℃;柱溫：50 ℃;檢測(cè)器溫度：260 ℃;分流比5∶1;氫氣：30 mL·min-1;空氣：400 mL·min-1。

1.4 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

1.4.1 標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液和使用液配制

準(zhǔn)確稱取8種苯系物各20 mg置于10 mL容量瓶中，用甲醇溶解并定容至刻度，配得苯系物標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液濃度為2.0 mg·mL-1;取12.5 μL苯系物標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液于10 mL容量瓶中，用純水稀釋至刻度，配得苯系物標(biāo)準(zhǔn)使用液2.5 μg·mL-1。

1.4.2 標(biāo)準(zhǔn)系列的配制

取5個(gè)20 mL的頂空瓶，分別加入苯系物使用液（2.5 μg·mL-1）20、40、100、200 μL和400 μL，用純水定容至5 mL，配得混合標(biāo)準(zhǔn)系列為10、20、50、100 μg·L-1和200 μg·L-1。由于HP-5色譜柱無(wú)法分離對(duì)二甲苯和鄰二甲苯，因此把該兩種物質(zhì)視為一種物質(zhì)，濃度均是其他苯系物的兩倍。

1.4.3 樣品處理

準(zhǔn)確吸取5 mL待測(cè)水樣于20 mL頂空瓶中，加入1.5 g氯化鈉，立即蓋上瓶蓋輕輕搖勻，待氯化鈉溶解后放入頂空自動(dòng)進(jìn)樣器中于60 ℃保溫30 min。

2 結(jié)果與分析

2.1 鹽析劑氯化鈉的加入量

對(duì)于測(cè)定揮發(fā)性的苯系物來(lái)說(shuō)，在水中加入鹽析劑氯化鈉，可以減少溶液中苯系物的濃度，增加氣相中苯系物的濃度，從而提高分析的靈敏度[21]。在5 mL水樣中，加入不同量的氯化鈉1.0、1.5、2.0和2.5 g，以苯的峰高為例，氯化鈉加入量與峰高的關(guān)系見(jiàn)表1，由表1可見(jiàn)5 mL水樣中加1.5 g氯化鈉最為合適。