吹掃捕集—?dú)庀嗌V法檢測(cè)水中一氯苯

許長(zhǎng)麗

摘要 采用吹掃捕集-氣相色譜法檢測(cè)水中一氯苯，該技術(shù)不使用有機(jī)溶劑的前處理方式，對(duì)環(huán)境不造成二次污染，水中的一氯苯經(jīng)吹掃捕集吸附解析后，極大地提高了一氯苯的分離效果。結(jié)果表明，標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性相關(guān)系數(shù)r2=0.999 95，線性范圍為0.1～2.0 mg/L，樣品平均加標(biāo)回收率在99.4%～105.1%之間，通過(guò)對(duì)5組35個(gè)高、低濃度水樣進(jìn)行檢測(cè)，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為2.54%～3.91%、2.78%～6.06%，方法檢出限為0.007 mg/L，間二氯苯、對(duì)二氯苯和對(duì)硝基氯苯均無(wú)干擾。由此表明，本方法可應(yīng)用于水中低濃度一氯苯的分析。

關(guān)鍵詞 吹掃捕集；氣相色譜法；一氯苯；檢出限；準(zhǔn)確度；精密度

中圖分類號(hào) X832 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2018）14-0243-02

一氯苯是有機(jī)化合物，無(wú)色透明液體，具有苦杏仁味，不溶于水，溶于乙醇、乙醚、氯仿等多數(shù)有機(jī)溶劑。一氯苯有毒，對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)有抑制和麻醉作用，對(duì)皮膚和黏膜有刺激性，也會(huì)污染地表水、土壤、大氣和飲用水[1-2]。工業(yè)上一氯苯主要作為有機(jī)合成的重要原料，廣泛使用在有機(jī)合成領(lǐng)域，現(xiàn)已成為地面水中的一類常見有機(jī)污染物，我國(guó)許多城市的水源水及飲用水中都檢測(cè)到苯系物的存在。

1 材料與方法

1.1 主要儀器與試劑

氣相色譜儀為島津GC-2010氣相色譜儀、FID檢測(cè)器；吹掃捕集設(shè)備（TEKMAR8900吹掃管5 mL）為吹掃捕集濃縮儀（Tekmar，美國(guó)安普科技中心），配Trap Vocarb 3000捕集阱、5 mL吹掃管、5 mL樣品注射器、10 mL棕色容量瓶（配標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液時(shí)使用）；氮?dú)鉃楦呒兊?9.999%）；燃?xì)鉃榧儦洌?gt;99.6%）；助燃?xì)鉃闊o(wú)油壓縮空氣（經(jīng)0.5 nm分子篩的凈化管凈化）；甲醇為色譜純，標(biāo)準(zhǔn)品采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心配制的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。

1.2 樣品采集與處理

采樣時(shí)，先放水約2 min，至水溫恒定后用12 mL的樣品瓶采集流動(dòng)的水并密閉。采樣后須將樣品冷卻至4 ℃，并維持此溫度盡快分析。樣品瓶用完后要仔細(xì)清洗，不得有污染。在配置完高濃度水樣樣品后，需用超聲波清洗器清洗[3]。

1.3 試驗(yàn)條件

1.3.1 色譜條件。HP-5色譜柱，柱溫50 ℃，保持1 min，以10 ℃/min的速度升至100 ℃。進(jìn)樣口溫度250 ℃，分流進(jìn)樣，分流比20∶1，柱流量1 min/mL；檢測(cè)器溫度250 ℃，空氣流量450 min/mL，氫氣流量40 min/mL，尾吹氣流量30 min/mL。

1.3.2 吹掃捕集條件。吹掃時(shí)間11 min，吹掃流量40 min/mL，解析溫度220 ℃，預(yù)解析溫度180 ℃，解析時(shí)間3 min。注意玻璃器皿要刷洗干凈，防止吸附，并加強(qiáng)通風(fēng)。

1.4 試驗(yàn)方法

將水樣用注射器注入吹掃捕集裝置的吹掃管內(nèi)，于室溫下通以氮?dú)?，把水樣中一氯苯吹脫出?lái)，捕集在裝有適當(dāng)吸附劑的捕集管內(nèi)。吹掃程序完成后，捕集管被瞬間加熱并以氮?dú)夥创?，將所吸附的一氯苯解析入毛?xì)管氣相色譜儀中，氯苯類物質(zhì)經(jīng)程序升溫色譜分離后檢測(cè)[4-5]。在樣品測(cè)定前，應(yīng)進(jìn)行空白試驗(yàn)，檢查純水和系統(tǒng)是否受到污染。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

用純水配制成濃度為0.1、0.2、0.4、0.8、1.0、1.5、2.0 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)使用液，各取5 mL注射到吹掃管中，用吹掃捕集進(jìn)樣。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)液濃度對(duì)應(yīng)的響應(yīng)值（表1）繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線：Area=2 817.2×amt+1.441 588 1（r2=0.999 95）。

2.2 檢測(cè)限

配制相當(dāng)于檢出限濃度1～3倍的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行重復(fù)測(cè)量，本試驗(yàn)設(shè)1個(gè)濃度，按照以下公式計(jì)算：

MDL=SD×t（n-1，1-α=0.99）

式中，n為樣品重復(fù)測(cè)量的次數(shù)，SD為n次測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)偏差，t為自由度（n-1）時(shí)的t分布值，（1-α）為置信水平，MDL為最低檢出限濃度。若重復(fù)測(cè)定7次，置信水平為99%，查t值則可簡(jiǎn)化為MDL=3.14SD。由表2可知，SD為0.002 2，MDL為0.007 mg/L。

2.3 測(cè)定下限

以4倍檢出限濃度作為一氯苯的測(cè)定下限（RQL），RQL=4MDL=0.028 mg/L，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）約為10%。

2.4 準(zhǔn)確度

準(zhǔn)確度是反映方法系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差的綜合指標(biāo)，檢測(cè)準(zhǔn)確度可采用樣品回收率表征，其計(jì)算公式如下：

對(duì)純水、自來(lái)水高、低濃度加標(biāo)樣品進(jìn)行檢測(cè)，其樣品回收率為99.4%～105.1%（表3）。通過(guò)對(duì)5組35個(gè)高、低濃度水樣進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)精密度計(jì)算公式，其RSD分別為2.54%～3.91%、2.78%～6.06%（表4）。

2.5 干擾試驗(yàn)

根據(jù)一氯苯的物理性質(zhì)，選擇結(jié)構(gòu)與性質(zhì)相近的幾種水質(zhì)指標(biāo)作為干擾物。向試驗(yàn)樣品中分別加入對(duì)二氯苯0.3 mg/L、間二氯苯1 mg/L、對(duì)硝基氯苯0.05 mg/L。試驗(yàn)證明，加入的干擾物質(zhì)對(duì)一氯苯檢測(cè)無(wú)干擾。

3 結(jié)論與討論

碳分子篩是由碳素構(gòu)成的具有分子大小級(jí)的微孔結(jié)構(gòu)，均勻的非極性表面可保留稀有氣體和低沸點(diǎn)極性化合物。因此，本方法選擇碳分子篩，吹掃、捕集、解析、烘烤溫度、時(shí)間及氣體流量的選擇根據(jù)加標(biāo)回收率的測(cè)定和組分的殘留情況而確定。吹掃捕集-氣相色譜法檢測(cè)一氯苯的標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程為Area=2 817.2×amt+1.441 588 1，相關(guān)系數(shù)為 0.999 95，檢出限為0.007 mg/L。吹掃捕集法檢測(cè)水中一氯苯是利用惰性氣體通過(guò)樣品，將樣品中的易揮發(fā)有機(jī)物不斷吹脫出來(lái)。通過(guò)一個(gè)盛有吸附劑的容器進(jìn)行富集，然后再將吸附劑加熱，使被吸附的組分脫附，用載氣帶入氣相色譜柱中進(jìn)行分析。此分析法有富集的功能，對(duì)痕量組分的分析比較有利。吹掃捕集法對(duì)樣品的富集無(wú)需有機(jī)溶劑，不對(duì)環(huán)境造成二次污染，而且具有取樣量少、靈敏度高、富集效率高、檢出限低、操作方便、結(jié)果準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，因而該方法已成為目前分析水中揮發(fā)性有機(jī)物最有效的方法。

4 參考文獻(xiàn)

[1] 吳丹，周素銳，劉英.水質(zhì)中氨氮的快速檢測(cè)方法[J].分析試驗(yàn)室，2015，34（4）：429-432.

[2] 李霞.用頂空-氣相色譜法檢測(cè)水中一氯苯[J].科技與創(chuàng)新，2014（19）：28-29.

[3] 趙安偉.吹掃捕集-氣相色譜法測(cè)定水中一氯苯[J].河南科技，2013（10）：220-221.

[4] 羅文斌，朱靈敏，賈麗莉，等.吹掃捕集-氣相色譜法測(cè)定水中一氯苯[J].中國(guó)科技信息，2012（1）：43-44.

[5] 黃劍明，陳小輝，劉麗儀，等.GC-MS法測(cè)定水中一氯苯的研究[J].分析試驗(yàn)室，2008（增刊1）：135-137.