張健
(江蘇國創(chuàng)檢測(cè)技術(shù)有限公司,江蘇 南通 226014)
2016 年,環(huán)境保護(hù)部發(fā)布了針對(duì)環(huán)境空氣和廢氣中酰胺類化合物(甲酰胺、丙烯酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺)的測(cè)定方法“環(huán)境空氣和廢氣酰胺類化合物的測(cè)定 液相色譜法”[1],但目前尚未有針對(duì)水中酰胺類化合物測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)方法。合成革與人造革工業(yè)企業(yè)的廢水DMF 檢測(cè)[2]采用的方法也只是衛(wèi)生部2004年實(shí)施的“工作場(chǎng)所空氣有毒物質(zhì)測(cè)定酰胺類化合物”方法[3],而且合成革與人造革工業(yè)新建企業(yè)和執(zhí)行水污染特別限值的排放標(biāo)準(zhǔn)低于方法的檢出限,因此建立合適的水中酰胺類化合物的檢測(cè)方法顯得尤為必要。本文建立了一種利用高效液相色譜法直接檢測(cè)水中酰胺類化合物的方法,相較于徐建芬等[4]的氣相色譜法更為快捷、簡(jiǎn)便。
Waters E2695高效液相色譜儀+紫外檢測(cè)器。
4種酰胺類混合標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì):安譜(甲酰胺1 000 mg/L,丙烯酰胺500 mg/L,N,N-二甲基甲酰胺500 mg/L,N,N-二甲基乙酰胺1 000 mg/L);乙腈,色譜純,沃凱-國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;水,實(shí)驗(yàn)室一級(jí)用水。
色譜柱:Waters Symmetry C18色譜柱(4.6*250 mm,5 μm);流動(dòng)相:乙腈∶水=97∶3(V/V);檢測(cè)波長(zhǎng):198 nm;輔助波長(zhǎng):195 nm、205 nm;流速:1.0 mL/min;進(jìn)樣體積:10 μL;柱溫:30℃
圖1 甲酰胺校準(zhǔn)曲線
圖4 N,N-二甲基乙酰胺校準(zhǔn)曲線
用4種酰胺類混合標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),以水配制成如下濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)系列:甲酰胺0.50 mg/L、5.00 mg/L、10.0 mg/L、20.0 mg/L、50.0 mg/L;丙烯酰胺0.25 mg/L、2.50 mg/L、5.00 mg/L、10.0 mg/L、25.0 mg/L;N, N-二甲基甲酰胺0.25 mg/L、2.50 mg/L、5.00 mg/L、10.0 mg/L、25.0 mg/L;N,N-二甲基乙酰胺0.50 mg/L、5.00 mg/L、10.0 mg/L、20.0 mg/L、50.0 mg/L。按照儀器參考條件依次進(jìn)樣分析,以保留時(shí)間定性,峰面積外標(biāo)法定量進(jìn)行線性回歸,以此得到4 種酰胺類化合物的線性回歸方程分別為甲酰胺:Y=4.832 283*103X+2.650 588*102,線性相關(guān)系數(shù)R=0.999 958;丙烯酰胺:Y=4.675 504*104X-5.654 823*103,線性相關(guān)系數(shù)R=0.999 933;N,N-二甲基甲酰胺:Y=2.590 915*104X-9.599 903*103,線性相關(guān)系數(shù)R=0.999 566;N,N-二甲基乙酰胺:Y=2.223 895*104X-2.462 058*104,線性相關(guān)系數(shù)R=0.999 580。
圖2 丙烯酰胺校準(zhǔn)曲線
圖3 N,N-二甲基甲酰胺校準(zhǔn)曲線
表1 四種酰胺類化合物檢出限結(jié)果
檢出限公式MDL=St(n-1,0.99),公式中S為n次平行測(cè)定結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差,t 是當(dāng)自由度為n-1,置信度為99%時(shí)的t 分布值。當(dāng)平行測(cè)定次數(shù)為7 次時(shí),t=3.14,因此檢出限公式可直接簡(jiǎn)化為MDL=3.14S。本方法選擇對(duì)0.25/0.50 mg/L 的濃度(丙烯酰胺、N,N-二甲基甲酰胺/甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺)進(jìn)行7次平行測(cè)定,結(jié)果如表1所示,可計(jì)算得出,甲酰胺檢出限為0.13 mg/L;丙烯酰胺檢出限為0.05 mg/L;N,N-二甲基甲酰胺檢出限為0.08 mg/L;N,N-二甲基乙酰胺檢出限為0.11 mg/L。
本方法選取7.50/15.0 mg/L 和20.0/40.0 mg/L 的濃度進(jìn)行精密度實(shí)驗(yàn),按照標(biāo)準(zhǔn)曲線的配制方法,由500/1 000 mg/L 的4 種酰胺類混合標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和水配制而成,分別進(jìn)行連續(xù)6次測(cè)定,結(jié)果見表2、表3、表4、表5。由結(jié)果可以看出,兩個(gè)濃度的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差較小,精密度良好。
表2 甲酰胺精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果
表3 丙烯酰胺精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果
表4 N,N-二甲基甲酰胺精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果
表5 N,N-二甲基乙酰胺精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果
本方法以某化工企業(yè)地下水為樣品進(jìn)行加標(biāo)實(shí)驗(yàn),樣品以0.22 μm的針式過濾器進(jìn)行過濾,加標(biāo)量為5.00/10.0 mg/L,檢測(cè)結(jié)果如表6、表7、表8、表9 所示??梢钥吹剑瑯悠分形礄z出,加標(biāo)回收率為99.1%~119%。其中樣品在甲酰胺出峰時(shí)間出現(xiàn)兩個(gè)峰沒有很好分離,導(dǎo)致甲酰胺的回收率不太理想。但除去該因素之外,其他情況下的回收率都較好,說明水質(zhì)基體有其復(fù)雜性和偶然性,在實(shí)驗(yàn)中相應(yīng)地調(diào)節(jié)流速、比例等條件是重要的一點(diǎn)。
表6 甲酰胺回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果
表7 丙烯酰胺回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果
表8 N,N-二甲基甲酰胺回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果
表9 N,N-二甲基乙酰胺回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果
本文建立了一種高效液相色譜測(cè)定水中4 種酰胺類化合物的方法,不需萃取濃縮等前處理,只需過濾就可進(jìn)樣,相較于氣相色譜法來說更為簡(jiǎn)便快捷,其檢出限完全可以滿足水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)要求。在實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn),水質(zhì)由于其成分更為復(fù)雜,在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中可能會(huì)碰到干擾峰,這是水質(zhì)測(cè)定不可避免的問題,適當(dāng)調(diào)節(jié)流速與流動(dòng)相比例是解決該問題的辦法之一。