氣相色譜法測(cè)水中三氯乙醛的含量
文章以氣相色譜法對(duì)生活飲用水的三氯乙醛進(jìn)行了系統(tǒng)的分析,試驗(yàn)結(jié)果表明,在文中的濃度梯度條件中,三氯乙醛的相關(guān)系數(shù)r≥0.99,線(xiàn)性良好,在準(zhǔn)確度的驗(yàn)證中,也達(dá)到要求,適合應(yīng)用于水質(zhì)分析工作。
1 氯乙醛概述
飲用水安全是目前國(guó)際社會(huì)普遍關(guān)注的重要問(wèn)題之一,三氯乙醛具有生物毒性,人類(lèi)飲用受到三氯乙醛污染的水,會(huì)出現(xiàn)乏力嗜睡等癥狀。三氯乙醛為無(wú)色易揮發(fā)油狀液體,有刺激性氣味,沸點(diǎn)97.8℃,熔點(diǎn)-57.5℃,相對(duì)密度1.5121,折射率1.4580,溶于水、乙醇、乙醚和氯仿。溶于水中時(shí)可生成水和三氯乙醛(CCl3CH(OH)2),水合三氯乙醛也是自來(lái)水氯化消毒副產(chǎn)物之一,用氣相色譜法來(lái)測(cè)定水中的三氯乙醛具有方法簡(jiǎn)便、快速、取樣量少、干擾少、檢出限低等優(yōu)點(diǎn),能夠滿(mǎn)足對(duì)生活飲用水中三氯乙醛的測(cè)定要求。
2 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 方法原理
三氯乙醛溶于水以水合三氯乙醛形式存在,水合三氯乙醛與堿作用生成三氯甲烷。
Cl3CCH(OH)2+NaOH=CHCl3+HCOONa+H2O
此反應(yīng)容易進(jìn)行,因此用頂空瓶分析法測(cè)定加堿后生成的三氯甲烷以及不加堿反應(yīng)的水中原有的三氯甲烷,根據(jù)兩者之差,間接計(jì)算出三氯乙醛的含量。
2.2 實(shí)驗(yàn)儀器及試劑
2.2.1 儀器
①氣相色譜儀;電子捕獲檢測(cè)器(ECD)。
②色譜柱:色譜柱類(lèi)型:U型玻璃填充柱,長(zhǎng)2 m,內(nèi)徑為3 mm。
填充物:高分子多孔小球,60目~80目GDX-102。
填充方法:采取抽吸振動(dòng)法:色譜柱一端塞入少許玻璃棉并連接上真空泵,另一端連接小漏斗,倒入固定相,啟動(dòng)真空泵輕輕振動(dòng)色譜柱,使固定相均勻緊密填充。
色譜柱老化:將填充好的柱子裝在色譜儀上通氮?dú)庥?00℃老化48 h以上。
50 μL微量進(jìn)樣針。純水機(jī)。
恒溫水浴鍋。
帶有100 mL刻度的頂空瓶:使用前在120烘烤2 h;醫(yī)用翻口膠塞:用前洗凈,用沸水煮沸20 min晾干;100 mL容量瓶;吸管等。
2.2.2 試劑
載氣:高純氮(99.999%);三氯乙醛標(biāo)準(zhǔn)溶液,1000 μg/mL;氫氧化鈉溶液,100g/L;超純水:電導(dǎo)率為18.2MΩ。
2.3 樣品
采樣方法及儲(chǔ)存方法:取兩個(gè)裝有0.1 g硫代硫酸鈉的頂空瓶帶到現(xiàn)場(chǎng),充滿(mǎn)水樣立即用包有鋁箔(或者聚四佛乙烯膜)的翻口塞封好帶回實(shí)驗(yàn)室,如不能立即測(cè)定,需放在冰箱內(nèi)保存。
2.4 分析步驟
2.4.1 儀器的調(diào)整
①汽化室溫度:250℃。
②柱箱溫度:150℃。
③檢測(cè)器溫度:300℃。
④載氣流量:80 mL/min。
2.4.2 實(shí)驗(yàn)
①標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備
取6個(gè)100 mL容量瓶用超純水制備的水(電導(dǎo)率為18.2 MΩ)配置溶液濃度為0、10、20、30、40、50 μg/L的三氯乙醛標(biāo)準(zhǔn)系列。
②工作曲線(xiàn)的繪制
取6個(gè)裝有0.1 g硫代硫酸鈉的頂空瓶用移液管準(zhǔn)確移取上述標(biāo)準(zhǔn)溶液50 mL到頂空瓶中各加入0.2 mL氫氧化鈉溶液后分別放入55℃的水浴鍋中平衡40 min后,用微量進(jìn)樣針取50 μL頂空氣體注入氣相色譜儀,測(cè)定所生成的三氯甲烷的峰面積,最后積分生成標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)。
2.4.3 進(jìn)樣
①進(jìn)樣方式:直接進(jìn)樣。
②進(jìn)樣量:50 μL。
③操作:用潔凈的進(jìn)樣針抽取頂空瓶上部氣體50 μL注入氣相色譜法。
2.5 準(zhǔn)確度驗(yàn)證
為驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的準(zhǔn)確性,另取一個(gè)100 mL的容量瓶配制了一個(gè)理論濃度為30 μg/L的盲樣再用移液管準(zhǔn)確移取50 mL溶液到頂空瓶,加入0.2 mL氫氧化鈉溶液后分別放入55℃的水浴鍋中平衡40 min后,用微量進(jìn)樣針取50 μL頂空氣體注入氣相色譜儀,進(jìn)行驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)結(jié)果為30.9 μg/L,在誤差范圍內(nèi)。
3 結(jié)語(yǔ)
①本方法只適用于測(cè)定生活飲用水中三氯乙醛的含量。
②本方法zui低檢測(cè)質(zhì)量濃度為1 μg/L。
③本方法以氣相色譜法對(duì)生活飲用水的三氯乙醛進(jìn)行的系統(tǒng)分析,本方法的準(zhǔn)確度滿(mǎn)足分析要求,該方法對(duì)三氯乙醛的適應(yīng)性較強(qiáng),適合應(yīng)用于水質(zhì)分析工作。
④本方法改進(jìn)了國(guó)標(biāo)(GB/T 5749-2006)中水樣預(yù)處理的時(shí)間,由原來(lái)的2.5 h縮減為40 min,大大縮短了做樣時(shí)間,提高了效率。