《顶空-气相色谱法（gc-ecd）测定环境水中的24种卤代烃》由会员分享，可在线阅读，更多相关《顶空-气相色谱法（gc-ecd）测定环境水中的24种卤代烃（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、顶空 - 气相色谱法 (GC-ECD) 测定环境水中的 24 种卤代烃刘茜 余天赛默飞世尔科技（中国）有限公司引言随着现代工业化进程的快速发展 , 近年来对环境的破坏也日趋加重 , 人们也意识到对环境中有毒有害物质检测的重要性 . 水是人们赖以生存的宝贵资源 , 因此对水质的检测也成为一个重要的课题。水中卤代烃主要来自于水在氯化消毒过程中产生的副产物。近年来在许多城市自来水中也有检出过卤代烃的案例。另有数据表明，动物长期暴露于高浓度的含卤代烃的环境中将导致肝癌，皮肤癌等疾病，主要是由于卤代烃经皮肤吸收后，侵犯神经中枢或作用于内脏器官 , 引起中毒。世界各国对于水中卤代烃都有限定标准及法律法规，
2、我国在生活饮用水卫生标准GB5749-2006 对环境水样中卤代烃的含量进行了严格限定。饮用水中有机卤代物种类多，浓度极低，且待分析物沸点低，极易挥发，因此采用顶空法来解决以上几方面问题。通过间接分析液体样品中挥发性组分的方法，而非液体样品直接进样，减少了基体干扰，消除了无法完全分离等一些问题。本方法主要通过采用气相顶空法， 选择电子捕获检测器 （ECD）对水中卤代烃进行分析，方法具有灵敏度高，重复性好，回收率高，操作方便等优点。实验材料仪器与试剂：Trace 1310 GC 气 相 色 谱 仪， 配 ECD 检 测 器（Thermo Fisher Scientific）；Triplus RS
3、H 自 动 进 样 器（Thermo Fisher Scientific）； TG-624MS 色 谱 柱（30 m0.32 mm1.8 m）（Thermo Fisher scientific）。试剂：24 种卤代烃标准 , 购自国家标准物质中心及Application Note_C_GC-20Accustandard 公司 ; 甲醇（色谱纯，赛默飞世尔科技）；氯化钠（分析纯，北京化学试剂厂）样品制备准确量取 10 mL 自来水样置于 20mL 顶空瓶中，加入 2g 氯化钠，待测。顶空条件孵化炉温度：80孵化时间：50min进样针温度：80吹扫：进样后吹扫 30s气相色谱条件 载气：氮气（99
4、.999%），恒流模式，2.0 mL/min。柱温：35（5 min），5 /min 到 160（3 min），20 /min 到 220 (10 min)进样口温度：220关键词顶空法；气相色谱；TG-624 MS；环境水；卤代烃相关词环境水平 环境水质 环境水文学 环境水文地质甸 环境水生物学 环境水文地质学2进样量：0.8 mL，分流进样，分流比 :50:1检测器 (ECD) 温度：300尾吹气流量：15mL/min结果与讨论顶空条件的选择 本实验选取了生活饮用水做提取溶剂 , 因此顶空温度不易过高 , 同时考虑到五氯苯、六氯苯等物质沸点都较高 ,因此选择 80 度做为顶空的平衡温度。在
5、该平衡温度下 ,各色谱峰响应值在 50 min 内随顶空平衡时间的延长有增大的趋势 , 当 50min 后响应值基本趋向一个值 , 这表时此时顶空的气 - 液两相已基本达到平衡 . 由此 , 本实验中选择 50min 做为顶空平衡时间。色谱条件的选择依据文献选择 TG-624(30 m0.32 mm1.8 m) 气相色谱柱分析以上 24 种物质 , 由于所分析物中既含有像二氯乙烯 ,二氯甲烷等极易挥发性物质 , 也含有像五氯苯六氯苯等高沸点物质 , 通过对初始柱温、程序升温的优化 , 通过增长分析时间达到 24 种物质良好的基线分离 , 达到最终定性定量的目的。气相色谱分离图见图 4。氯化钠含
6、量的选择本实验中，通过采用加入 NaCl 于水中达到提高回收率的目的， NaCl 主要起到盐析作用 , 从而提高各种有机物的挥发 , 当达到最大挥发程度时 , 此时可以达到一个较高的灵敏度，本实验考察加入 0.5、1.0、1.5、2.0、2.5g NaCl 对各种物质响应的影响，实验结果表明，当加入 2.0g NaCl 时回收率达到最高，通过加入 NaCl，可以达到降低几种分析物于水中溶解度的能力，使其尽可能的挥发出来，另外实验结果显示，增加 NaCl 的含量 , 对五氯苯和六氯苯等多氯苯的影响不大，其主要原因可能是因为其本身在水中的溶解量很少，且挥发能力较弱等原因。0.3000.8001.3
7、001.8002.3002.8003.3003.8000.0000.5001.0001.5002.0002.5003.0003.500绝对响应图 1. 加入 NaCl 量对 24 种物质绝对响应影响 ( 绝对响应在 0.3-4 之间 )图 2. 加入 NaCl 量对 24 种物质回收率的影响 ( 绝对响应在 4-128 之间 )3标准品色谱图及样品加标色谱图配制卤代烃标准储备液及较准液 配制低浓度0.03-11.24 g/L，高浓度 :3.7-560 g/L 的校准溶液，如下表，其中第三列为标准储备液浓度图 3. 加入 NaCl 量对环氧氯丙烷的回收率影响 ( 绝对响应 )备注 . 加入 Na
8、Cl 量对绝对响应的影响 , 其中除环氧氯丙烷的回收率随着氯化钠加入呈现减小的趋势外 其它物质在响应范围内为逐渐升高序号化合物浓度 /g/mLLevel1/g/LLevel2g/mLLevel3g/mLLevel4g/mLLevel5g/mL11,1- 二氯乙烯14.952.9914.9529.974.75149.52二氯甲烷14.952.9914.9529.974.75149.53反 -1,2- 二氯乙烯23.884.77623.8847.76119.4238.841,2- 二氯乙烷7.51.57.51537.5755三氯甲烷0.750.150.751.53.757.561,1,1- 三氯乙
9、烷0.370.0740.370.741.853.77四氯化碳0.370.0740.370.741.853.781,2- 二氯乙烷7.51.57.51537.5759三氯乙烯0.370.370.741.853.70.07410二氯一溴甲烷0.0740.0740.370.741.853.711环氧氯丙烷56.0711.21456.07112.14280.35560.712四氯乙烯0.370.0740.370.741.853.713一氯二溴甲烷0.150.030.150.30.751.514三溴甲烷0.370.0740.370.741.853.715对二氯苯3.750.753.757.518.753
10、7.516邻二氯苯3.750.753.757.518.7537.5171,3,5- 三氯苯1.870.3741.873.749.3518.7181,2,4- 三氯苯0.370.0740.370.741.853.719二氯丁烯0.750.150.751.53.757.5201,2,3- 三氯苯0.150.751.53.757.50.15211,2,3,5- 四氯苯0.750.150.751.53.757.5221,2,3,4- 四氯苯0.370.0740.370.741.853.723五氯苯0.370.0740.370.741.853.724六氯苯0.370.0740.370.741.853.7
11、424 种卤代烃标准品色谱图见图 2。本方法中水样品中无其它物质对所分析物质干扰，如图 3 为生活用水样品加标准品色谱图。保留时间、线性及检出限配制浓度范围为：低浓度0.03-11.24 g/L，高浓度 : 3.7-560 g/L的校准溶液，采用上述方法分别进样分析，考察各组分在此浓度范围内的线性。实验结果表明 24 种组分在该浓度范围图4. 混合标准溶液色谱图,浓度为level4,其中1为1,1-二氯乙烯,2为二氯甲烷,3为反-1,2-二氯乙烯,4为反-1,2-二氯乙烯,5为三氯甲烷,6为1,1,1-三氯乙烷,7为1,1,1-三氯乙烷,8为1,2-二氯乙烷,9为三氯乙烯,10为三氯乙烯,11
12、为环氧氯丙烷,12为四氯乙烯,13为四氯乙烯,14为四氯乙烯,15为四氯乙烯,16为邻二氯苯,17为1,3,5-三氯苯,18为1,2,4-三氯苯,19为1,2,4-三氯苯,20为1,2,4-三氯苯,21为1,2,4-三氯苯,22为 1,2,4- 三氯苯 ,23 为五氯氯苯 ,24 为六氯苯图 5. 生活用水样品加标准品色谱图 , 浓度为 level2内线性关系良好，线性相关系数均大于 0.99（见表 1）。同时以三倍信噪比计算各组分检出限，各组分检出限在0.01-11 g/L 之间（见表 1）。19二氯丁烯0.75 0.150.751.53.757.5201,2,3-三氯苯0.15 0.751
13、.53.757.50.15211,2,3,5-四氯苯0.75 0.150.751.53.757.5221,2,3,4-四氯苯0.37 0.0740.370.741.853.723五氯苯0.37 0.0740.370.741.853.724六氯苯0.37 0.0740.370.741.853.724 种卤代烃标准品色谱图见图 2。 本方法中水样品中无其它物质对所分析物质干扰， 如图 3 为生活用水样品加标准品色谱图。图 4 混合标准溶液色谱图,浓度为 level4,其中 1 为 1,1-二氯乙烯,2 为二氯甲烷,3 为反 -1,2-二氯乙烯,4 为反-1,2-二氯乙烯,5 为三氯甲烷,6 为 1
14、,1,1-三氯乙烷,7 为 1,1,1-三氯 乙烷,8 为 1,2-二氯乙烷,9 为三氯乙烯,10 为三氯乙烯,11 为环氧氯丙烷,12 为四氯乙烯,13 为四氯乙烯,14为四氯乙烯,15为四氯乙烯,16为邻二氯苯,17为1,3,5-三氯苯,18为1,2,4- 三氯苯,19为1,2,4-三氯苯,20为1,2,4-三氯苯,21为1,2,4-三氯苯,22为1,2,4-三氯苯,23 为五氯氯苯,24 为六苯 05000100001500020000250003000035000400004500050000491419242934394412 3456789101213141516171911182
15、0212223245实际样品测试及加标回收利用建立的分析方法，不同地区的水样中卤代烃进行分析。实验结果表明：本方法能够测定水样中的卤代烃，没有出现色谱峰干扰情况。同时本实验对加标回收率进行考察。选择某自来水样为表 1. 保留时间、线性、检出限表 2. 加标回收率及 RSD 数据序号化合物保留时间 /min线性方程线性范围 /g/LR2检出限 g/L11,1- 二氯乙烯4.93Y=-53.8767+150.98*X3-750.99961.02二氯甲烷6.24Y=1791.81+259.863*X3-750.99720.153反 -1,2- 二氯乙烯6.76Y=-2.59132+57.1744*X
16、5-1200.99921.241,2- 二氯乙烷7.85Y=562.399+183.591*X2-400.99910.25三氯甲烷9.96Y=2152.47+8677.53*X0.15-3.750.99790.00661,1,1- 三氯乙烷10.23Y=306.666+24039*X0.075-1.850.99950.0047四氯化碳10.51Y=1807.45+85216.8*X0.075-1.850.99960.00181,2- 二氯乙烷11.31Y=1035.81+375.792*X1.5-37.50.99560.29三氯乙烯12.59Y=297.344+15192.3*X0.075-1.850.99900.00510二氯一溴甲烷13.87Y=-308.7+16541.1*X0.075-1.850.99900.00511环氧氯丙烷14.85Y=-28.2978+3.63373*X12-2800.99841112四氯乙烯16.82Y=1148.55+44424.9*X0.075-1.850.99910.00513一氯二
