張峰 趙雅芳 李冠華
(江蘇康達(dá)檢測(cè)技術(shù)有限公司 江蘇蘇州 215001)
三氯甲烷為無(wú)色易揮發(fā)有特殊氣味液體,是一種重要的有機(jī)有機(jī)合成原料,也用作抗生素、香料、油脂、橡膠的溶劑和萃取劑。地表水體中有機(jī)物質(zhì)含量較低,水中有機(jī)物的檢測(cè)前處理方法一般為溶劑萃取,而萃取過(guò)程繁瑣,所用有機(jī)溶劑又會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染和對(duì)操作人員的傷害[1]。本文采用吹掃捕集對(duì)水樣進(jìn)行前處理,毛細(xì)管柱分離,電子捕獲檢測(cè)器測(cè)定水樣中的三氯甲烷,方法分離效果好,靈敏度高,測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確。
安捷倫7890A氣相色譜儀,帶電子捕獲檢測(cè)器(ECD);TEKMAR3100吹掃捕集儀;Tenax捕集管;三氯甲烷標(biāo)準(zhǔn)溶液:10mg/L(環(huán)境保護(hù)部標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所);抗壞血酸(分析純);實(shí)驗(yàn)用水均為超純水。
吹掃捕集條件:吹掃氣為氮?dú)?,吹掃溫度?0℃,氣體流量為45mL/min,吹掃時(shí)間9min;解吸溫度210℃,解吸時(shí)間2min;烘烤溫度250℃;烘烤時(shí)間5min。色譜條件:Rtx-5毛細(xì)管色譜柱(30m×0.25mm×0.25μm):進(jìn)樣口溫度 200℃;柱溫 70℃;檢測(cè)器溫度250℃;載氣為>99.999%高純氮,柱流量4.0mL/min;尾吹氣流量30.0mL/min;分流比為10:1。
用10μL微量注射器吸取三氯甲烷標(biāo)準(zhǔn)溶液1.00、3.00、5.00、8.0、10.0、到裝有超純水5mL吹掃管中,配制三氯甲烷濃度分別為 2.00、6.00、10.0、16.0、20.0μg/L標(biāo)準(zhǔn)溶液系列,進(jìn)行吹掃捕集進(jìn)樣,氣相色譜分析。
采樣前先加0.3g抗壞血酸于玻璃瓶中,采樣時(shí)將水樣沿瓶壁緩緩倒入玻璃瓶中,瓶?jī)?nèi)液面不留空間,塞緊瓶口,盡快分析。樣品分析時(shí),先取實(shí)驗(yàn)用水5mL作空白試驗(yàn),檢查儀器是否受到污染,然后移取5mL水樣至吹掃捕集儀的吹掃管中,ECD檢測(cè)器測(cè)定,以保留時(shí)間定性,峰面積定量,用外標(biāo)法計(jì)算各樣品中被測(cè)物濃度。
在室溫下吹掃樣品時(shí),只要吹掃時(shí)間足夠長(zhǎng),就能滿足分析的要求。為了縮短吹掃時(shí)間,可對(duì)樣品進(jìn)行加熱,一般提高吹掃溫度,樣品中有機(jī)物分子的揮發(fā)擴(kuò)散速率會(huì)加快,有利于被測(cè)物的吹脫從而提高吹掃捕集效率,但溫度升高的同時(shí)也增加了水的揮發(fā),不利于捕集阱的吸附且過(guò)多的水蒸氣會(huì)對(duì)色譜檢測(cè)器產(chǎn)生影響,因此吹掃溫度不宜過(guò)高,本文采用吹掃溫度為50℃。
在吹掃捕集法中,吹掃時(shí)間是最重要的參數(shù),它關(guān)系到吹掃的效率,從而影響方法的檢出限與靈敏度。由實(shí)驗(yàn)得知,在吹掃流量恒定條件下,吹掃時(shí)間小于8min時(shí),被測(cè)樣品的回收率隨吹掃時(shí)間增加而增大,在8min~9min內(nèi)回收率變化不明顯。吹掃時(shí)間越長(zhǎng),吹掃出的水分會(huì)越多,對(duì)捕集系統(tǒng)不利;吹掃時(shí)間太短,樣品吹掃不徹底,因此選擇吹掃時(shí)間為9min。
取標(biāo)準(zhǔn)溶液5mL進(jìn)行吹掃和分離,以濃度為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸,三氯甲烷在2.00μg/L~20.0μg/L質(zhì)量濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,線性方程為Y=2531.83X+128.46,線性相關(guān)系數(shù)r=0.9995。
按照樣品分析的全部步驟,連續(xù)分析7個(gè)低濃度樣品,計(jì)算三氯甲烷測(cè)定結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差S分別為0.0638μg/L,檢出限MDL=S·t(n-1,0.99),式中t(n-1,0.99)為置信度99%、自由度為n-1時(shí)的t值(t(6,0.99)=3.143),S表示n次平行測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)偏差[2],結(jié)果表明,三氯甲烷的檢出限為0.20μg/L,本方法的最低檢出濃度低于GB3838-2002中推薦使用的分析方法的檢出限0.0003mg/L。
用10μL微量注射器吸取三氯甲烷標(biāo)準(zhǔn)溶液2.00μL到裝有超純水5mL吹掃管中,三氯甲烷質(zhì)量濃度為4.00μg/L,進(jìn)行吹掃捕集進(jìn)樣,氣相色譜分析7次進(jìn)行精密度的測(cè)定,測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.99%。
表1 精密度試驗(yàn)
在4組5mL地表水樣品管中加入2.00、3.00、4.00、500μL三氯甲烷標(biāo)準(zhǔn)溶液,對(duì)原水樣和加標(biāo)水樣進(jìn)行分析,計(jì)算加標(biāo)回收率為93.9%~104.8%,見(jiàn)表2。
表2 加標(biāo)回收率試驗(yàn)
采用吹掃捕集—?dú)庀嗌V法測(cè)定水中三氯甲烷操作簡(jiǎn)單快速、分離效果好、靈敏度高和檢出限低,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不需使用有機(jī)溶劑,避免了對(duì)環(huán)境及水造成二次污染。本方法適用于水中三氯甲烷的監(jiān)測(cè),可滿足水質(zhì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的要求。
[1]水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法,編委會(huì).國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局.水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法[M].第4版.北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社.
[2]中國(guó)人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)部.HJ168-2010環(huán)境監(jiān)測(cè)分析方法標(biāo)準(zhǔn)制修訂技術(shù)導(dǎo)則[S].