氣相色譜內標法測定工業(yè)廢水中三乙胺的含量

童聞亮 徐益賓

（巨化集團技術中心，浙江 衢州 324004）

三乙胺沸點89.5℃，是一種揮發(fā)性的有機胺，為中等毒性化合物[1]。在生產一種產品時以三乙胺作為縛酸劑，最后形成廢水排出，廢水中三乙胺的質量濃度高達300 g/L，同時含氫氟酸、無機鹽等物質。廢水及經處理后的廢水中三乙胺的質量分數降至幾或十幾μg/g，快速準確測定三乙胺含量是廢水處理技術開發(fā)及環(huán)保控制的一個前提條件。

目前測定水中三乙胺含量的方法有分光光度法、氣相色譜法等[2-9]。分光光度法常用于水中三乙胺低含量測定。由于廢水成分復雜易產生干擾，且三乙胺易形成離子而溶于水，因此三乙胺含量高時用碳酸鈉調節(jié)酸度一次萃取率只能達到85%，無法滿足檢測要求。為適應廢水中三乙胺含量相差大，存在大量腐蝕性酸、鹽的問題，本研究采用在強堿性條件下以三氯甲烷萃取廢水中三乙胺，以甲苯作為內標物，在氣相色譜中分離和檢測的方法。

1 實驗部分

1.1 儀器和試劑

福立FULI9790 氣相色譜儀，FID 檢測器，N2000 工作站，CP7597 彈性石英毛細管色譜柱（30 m×0.53 mm×1 μm）；三乙胺標準溶液：準確稱取質量分數＞99.8%的三乙胺2.5 g 于300 mL 水中，慢慢加入鹽酸（1+1）至pH=7 再過量10 mL，定容至500 mL，搖勻，三乙胺的質量濃度為5 mg/mL；氫氧化鈉，質量濃度200 g/L；萃取劑：每1 000 mL 三氯甲烷加入甲苯6 mL，混勻。

1.2 色譜條件

程序升溫：柱溫50℃保留3 min，以10℃/min的速率升到150℃，保持20 min；進樣器溫度180℃；檢測器溫度200℃；載氣為高純氮氣，體積流量為4 mL/min，不分流；進樣量0.4 μL。

1.3 樣品測定

用移液管吸取適量的試液于125 mL 梨型分液漏斗中，加入水使溶液總體積為50 mL，滴加氫氧化鈉溶液（質量濃度200 g/L）至試液中性或弱堿性（pH＞7），再加入氫氧化鈉溶液（質量濃度100 g/L）7 mL，準確加入萃取劑10 mL，振蕩萃取3 min，靜止分層，把下層有機溶液放入10 mL 試管中，取0.4 μL 進行色譜測定。

2 結果與討論

2.1 色譜柱的選擇

三乙胺極性較大，色譜餾出峰易拖尾，影響檢測結果的準確性，經在SE30、HP-5、CP7597 等毛細管色譜柱試驗，三乙胺與三氯甲烷、甲苯及雜質都能得到良好的分離，在CP7597 堿性色譜柱，三乙胺、苯出峰對稱，峰型較好，實際選擇CP7597 石英毛細管色譜柱，典型色譜圖見圖1。

2.2 萃取劑和萃取條件的確定

三乙胺在三氯甲烷中有較大的分配系數，因此三氯甲烷常用于萃取三乙胺[2,4]。三乙胺偏堿性，易溶于水，在強堿性溶液中增加脂溶性，增大萃取效率。按試驗條件，以標準樣品作為參照，加入氫氧化鈉溶液（質量濃度200 g/L），控制OH-的濃度在10-6～1.0 mol/L，用三氯甲烷進行萃取，結果見圖2。

圖1 氣相色譜圖Fig 1 Gas chromatogram

圖2 不同酸堿度三氯甲烷的萃取效率Fig 2 Extraction rate of trichlorometh ane in different PH value

圖2 表明，試液pH=6 以下（OH-的濃度＜10-6mol/L）時難以萃取，隨著堿性的增加，萃取效率快速增加，氫氧化鈉加入量0.70 g/L 時，一次萃取率為99.8%，達到分析的要求。由于廢水酸堿度差異大，試驗采用質量濃度200 g/L 的氫氧化鈉溶液調節(jié)至pH＞7，再加入7 mL 氫氧化鈉溶液作為萃取的酸堿度條件（氫氧化鈉濃度0.7 moL/L）。用10 mL 萃取劑萃取3 min 已經能達到要求，不再深入試驗。

2.3 內標物

工業(yè)廢水中三乙胺的含量變化較大，為了提高分析的準確度用內標法進行定量分析。試驗選用了苯、甲苯、乙酸乙酯、辛烷和丙酮等溶劑為內標物進行試驗。結果表明，三氯甲烷、三乙胺、甲苯及雜質在CP7597 柱上分離良好且甲苯在水中溶解度較低而性質穩(wěn)定，易得到純物質，故選用甲苯作為內標物。

2.4 工作曲線及檢測限

在50 mL 水中加入三乙胺（（C2H5）3N）標準溶液0.2、0.5、1.0、5.0、10.0、20.0、30.0 mL，按實驗條件測定，以三乙胺加入質量m 為橫坐標，三乙胺峰面積/甲苯峰面積（y）為縱坐標繪制曲線，結果見圖3。

圖3 工作曲線Fig 3 Working curve

由圖3 可知，三乙胺質量在1～150 mg 時，線性方程為y=0.008 69m/mg，相關系數0.999 6，以50 mL 樣品量和信噪比（S/N）=10 計算，三乙胺的檢測限為0.07 mg/L。

2.5 精密度和準確度

為了驗證方法的精密度和可靠性，同一樣品進行7 次測定，并且測定了標樣在實際樣品中的回收率，結果見表1和表2。

表1 精密度試驗結果Tab 1 Test results of precision

表2 標準加入試驗結果Tab2 Test results of standard addition

表1 和表2 表明，變異系數小于5%，回收率在99.2%～101.8%，方法的平行性良好，定量準確度較高。

3 結束語

用三氯甲烷萃取氣相色譜內標法測定工業(yè)廢水中的三乙胺，避免了腐蝕性物質對儀器的污染，方法采用內標法對樣品進行定量計算，結果準確可靠、線性范圍較寬、分析速度快，非常適合工業(yè)廢水中三乙胺的檢測。

[1]顧依平,夏亞東.三乙胺的毒性毒理學[J].衛(wèi)生毒理學雜志,1990,4（1）：45-46.

[2]GB 18065—2000 水源中三乙胺衛(wèi)生標準[S].

[3]GB 11889—89 水質苯胺類化合物的測定[S].

[4]張紅梅,崔振輝,韓冬梅.頭孢噻肟鈉中三乙胺的測定[J].黑龍江醫(yī)藥,2003,16（5）：428-429.

[5]周華,姜樹秋.飲用水中三乙胺、二丙胺的氣相色譜測定方法[J].中國公共衛(wèi)生,1994,10（6）：265-266.

[6]朱亞路,鄭全英.氣相色譜法測定飲用水中三乙胺[J].中國公共衛(wèi)生,1992,8（9）：410.

[7]陳虎魁.微量萃取氣相色譜法測定工業(yè)廢水中的間二甲基苯胺[J].石油化工,2003,32（10）：910-912.

[8]宋艷濤,王正萍,王琳.固相微萃取-氣相色譜法測定廢水中三乙胺和苯胺[J].環(huán)境監(jiān)測管理與技術,2005,17（1）：37-38.

[9]田樹盛,薛風蘭.工業(yè)廢水中痕量三乙胺的直接氣相色譜分析[J].北京服裝學院學報,1997,17（2）：44-47.