以下主要介紹頂空/毛細(xì)柱氣相色譜法測(cè)定水中苯胺的方法。方法操作簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確,具有較強(qiáng)的實(shí)用性。泰特儀器主要產(chǎn)品包括GC2030系列氣相色譜分析儀、GC966系列在線(xiàn)氣相色譜儀、GC966便攜式氣相色譜儀等設(shè)備,以及相關(guān)配套設(shè)備。廣泛應(yīng)用于石油化工、科研教學(xué)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品醫(yī)藥安全、高純氣體行業(yè)、生命科學(xué)、司法鑒定等領(lǐng)域。
苯胺,無(wú)色或微黃色油狀液體,有強(qiáng)烈氣味。微溶于水,溶于乙醇、乙醚、苯。主要用于染料、醫(yī)藥、橡膠、樹(shù)脂、香料等的合成。苯胺的毒作用因形成的高鐵血紅蛋白所致,造成組織缺氧,引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)和其它臟器損害。苯胺已列入環(huán)境優(yōu)先監(jiān)測(cè)污染物,是重要的水環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)之一。目前水中苯胺的檢測(cè)方法主要包括有N-(1-萘基) 乙二胺偶氮光度法、液相色譜法和GB/T5750—2006《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法》中的氣相色譜法。光度法過(guò)程較繁瑣,后者方法中前處理步驟復(fù)雜,耗時(shí)長(zhǎng),并且使用的是比較落后的填充柱分離手段,所以不能適用現(xiàn)階段發(fā)展的需要。本實(shí)驗(yàn)采用頂空自動(dòng)進(jìn)樣器,毛細(xì)管柱進(jìn)行分離,對(duì)檢測(cè)方法進(jìn)行了優(yōu)化。
1、方法原理
在密閉的頂空瓶?jī)?nèi),水樣中的苯胺從液相逸入液上空間的氣相中。在一定的溫度下,苯胺在氣、液兩相間達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡,此時(shí)它們?cè)跉庀嘀械臐舛群驮谝合嘀械臐舛瘸烧?。取液上氣相樣品進(jìn)行色譜分析。
2、主要儀器與試劑
氣相色譜儀(具FID檢測(cè)器);自動(dòng)頂空進(jìn)樣器
色譜柱為HP-5 石英毛細(xì)管柱;
苯胺標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液:濃度為100mg/L;純水:二次蒸餾水(或購(gòu)買(mǎi)市售純凈水);氫氧化鈉:分析純。
3、頂空進(jìn)樣器條件
頂空瓶加熱溫度:75℃;進(jìn)樣針溫度:105℃;傳輸線(xiàn)溫度:150℃;頂空進(jìn)樣時(shí)間:0.10min;壓力化時(shí)間:1.0min;頂空瓶加熱時(shí)間:20.0min;載氣壓力:15. 0psi。
4、氣相色譜分析條件
柱箱溫度:柱箱起始溫度45℃,保持1.0min,以20℃/min到120℃,保持2. 0min;進(jìn)樣口溫度:200℃;柱流量:1.0mL/min;進(jìn)樣方式:分流進(jìn)樣,分流比為1:1。
5、樣品的分析
在頂空樣品瓶中,緩慢注入10?mL水樣,加入5.0?g NaOH,蓋上硅橡膠墊和鋁蓋,用封口工具加封,放入到頂空進(jìn)樣儀中待測(cè)定。
6、結(jié)果與討論
6.1標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)及方法檢出限
標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)采用5點(diǎn)法,用蒸餾水稀釋標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液配制成20、50、100、200、500?g/L標(biāo)準(zhǔn)濃度系列。每瓶中各加入5.0gNaOH 加蓋壓緊搖勻至NaOH完全溶解,放入自動(dòng)頂空進(jìn)樣器內(nèi),設(shè)定加熱平衡溫度和平衡時(shí)間等頂空前處理?xiàng)l件及氣相色譜分析條件,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度系列進(jìn)行分析,以各組分質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),相應(yīng)目標(biāo)化合物峰面積為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)。結(jié)果表明,在20~500?g/L范圍內(nèi)苯胺響應(yīng)值和濃度有良好的線(xiàn)性關(guān)系。
本實(shí)驗(yàn)按連續(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,計(jì)算其標(biāo)準(zhǔn)偏差S。方法檢出限按照MDL=S×t(n-1,0.99)計(jì)算。其中:t(n-1,0.99)為置信度為99%、自由度為n-1的t值;n為重復(fù)分析的樣品數(shù)。計(jì)算出苯胺的方法檢出限,檢出限為13?g/L。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明方法檢出限能滿(mǎn)足《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)中規(guī)定的特定項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)限值的要求。
6.2精密度和加標(biāo)回收率試驗(yàn)
向空白水樣中分別加入苯胺的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液,配置成低濃度、高濃度(200?g/L)的標(biāo)準(zhǔn)溶液,加堿后進(jìn)行加標(biāo)回收率和精密度試驗(yàn),該方法的平均回收率為92.5%~116%,RSD 為5.8%~7.2%
本實(shí)驗(yàn)建立了測(cè)定水中苯胺的頂空/氣相色譜法檢測(cè)條件,分析時(shí)間縮短,分析過(guò)程大幅度簡(jiǎn)化,方法檢出限降到13?g/L、線(xiàn)性相關(guān)性、加標(biāo)回收率和精密度經(jīng)證明可以滿(mǎn)足環(huán)境監(jiān)測(cè)地表水分析的要求,具有廣闊的應(yīng)用前景。