液相色譜法檢測(cè)水質(zhì)中的苦味酸

顧 云

(泰科檢測(cè)科技江蘇有限公司，江蘇 泰州 225300)

1 引言

苦味酸，又稱2,4,6-三硝基苯酚,容易與多種重金屬反應(yīng)生成更易爆炸的苦味酸鹽[1]。含苦味酸的工業(yè)原材料或副產(chǎn)物流入水體，不僅污染水環(huán)境，同時(shí)對(duì)人體健康也會(huì)產(chǎn)生危害。

目前，檢測(cè)水質(zhì)中苦味酸的方法主要有分光光度法[2]、氣相色譜法[3，4]、液相色譜法[5～10]、液相-質(zhì)譜法[11～15]等，本文通過實(shí)驗(yàn)，建立了一種快速簡(jiǎn)便檢測(cè)水質(zhì)中苦味酸的分析方法。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 儀器及耗材

賽默飛UltiMate 3000高效液相色譜儀，配有二極管陣列檢測(cè)器，美國(guó)；色譜柱：Thermo C18 4.6 mm×250 mm，粒徑5 μm，美國(guó)。

甲醇、二氯甲烷及甲酸，HPLC級(jí)；苦味酸標(biāo)準(zhǔn)溶液：ρ=1000 mg/L，介質(zhì)為乙腈和甲醇。

2.2 樣品采集及保存

用1000 mL硬質(zhì)磨口棕色玻璃瓶采集樣品，樣品充滿樣品瓶并加蓋密封，調(diào)節(jié)水相pH值至3～6，低溫冷藏及避光保存。

2.3 樣品預(yù)處理

對(duì)于較干凈的水樣，經(jīng)0.22 μm濾器過濾后直接進(jìn)樣測(cè)定；對(duì)于成分復(fù)雜的水樣(如工業(yè)廢水)，量取100 mL水樣，調(diào)節(jié)pH≥10，加入5 g氯化鈉，溶解后加入20 mL二氯甲烷，振蕩萃取5 min，保留水相，重復(fù)萃取兩次，以除去堿性物質(zhì)對(duì)苦味酸測(cè)定的影響。調(diào)節(jié)水相pH值至3～6，過濾后直接測(cè)定。

二氯甲烷萃取次數(shù)選擇試驗(yàn)結(jié)果見表1。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，選取二氯甲烷萃取次數(shù)選為2次。

表1 二氯甲烷萃取次數(shù)試驗(yàn)結(jié)果

2.4 色譜條件

柱溫：40 ℃；進(jìn)樣量：40.0 μL；檢測(cè)波長(zhǎng)：357 nm；流動(dòng)相組成：A：水(含0.2%甲酸)；B：甲醇(含0.2%甲酸)。

洗脫：梯度洗脫條件見表2。

表2 梯度洗脫方法

2.4.1 柱溫選擇

針對(duì)色譜柱ThermoC18，選擇30 ℃、35 ℃、40 ℃進(jìn)行色譜柱柱溫試驗(yàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，柱溫對(duì)苦味酸色譜峰的保留時(shí)間及峰型影響較大。柱溫越高，苦味酸的保留時(shí)間越小；當(dāng)柱溫為30 ℃時(shí)，出現(xiàn)拖尾峰，峰型不勻稱；對(duì)比柱溫35 ℃與40 ℃，苦味酸在40 ℃柱溫下峰型對(duì)稱、平滑，從而柱溫選取為40 ℃。

2.4.2 檢測(cè)波長(zhǎng)的選擇

針對(duì)色譜柱ThermoC18，為確定苦味酸最佳檢測(cè)波長(zhǎng)，使用二極管陣列檢測(cè)器，按照表2梯度洗脫方法，對(duì)1.00 mg/L苦味酸標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行了光譜掃描，光譜掃描范圍為210 ～ 410 nm。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：苦味酸在357 nm處有最大吸收峰(圖1)，從而選取苦味酸的檢測(cè)波長(zhǎng)為357 nm。

圖1 1.00 mg/L苦味酸標(biāo)準(zhǔn)溶液紫外光譜圖

3 結(jié)果與討論

3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線

配制苦味酸標(biāo)準(zhǔn)系列濃度：0.020 mg/L、0.100 mg/L、0.500 mg/L、1.00 mg/L、5.00 mg/L，參照2.4色譜條件。以苦味酸濃度為橫坐標(biāo)，對(duì)應(yīng)的儀器響應(yīng)值(峰面積)為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。由圖2可知，苦味酸在0.020～5.00 mg/L較寬的線性范圍內(nèi)，具有較好的線性，相關(guān)系數(shù)為0.9997。

圖2 苦味酸標(biāo)準(zhǔn)曲線

3.2 方法檢出限、精密度及準(zhǔn)確度

配制低、中、高3種濃度水平的苦味酸水溶液，各平行測(cè)定6次，計(jì)算方法相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差及平均回收率，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3。由表3可知，方法檢出限為0.004 mg/L，測(cè)定下限為0.016 mg/L；相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為4.1%～6.3%，說明該方法精密度高；3種加標(biāo)水平下的平均加標(biāo)回收率為91.2%～96.5%，說明該方法準(zhǔn)確度高。

4 結(jié)論

該方法樣品操作步驟簡(jiǎn)單、快速；方法線性范圍為0.020～5.00 mg/L，線性方程為y=1.7526x+0.018，相關(guān)系數(shù)為0.9997。方法檢出限為0.004 mg/L，測(cè)定下限為0.016 mg/L，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為4.1%～6.3%，平均加標(biāo)回收率為91.2%～96.5%。

表3 方法檢出限、測(cè)定下限、精密度及準(zhǔn)確度