文章以氣相色譜法對生活飲用水的三氯乙醛進行了系統(tǒng)的分析,試驗結(jié)果表明,在文中的濃度梯度條件中,三氯乙醛的相關(guān)系數(shù)r 0.99,線性良好,在準(zhǔn)確度的驗證中,也達到要求,適合應(yīng)用于水質(zhì)分析工作。
1 氯乙醛概述
飲用水安全是目前國際社會普遍關(guān)注的重要問題之一,三氯乙醛具有生物毒性,人類飲用受到三氯乙醛污染的水,會出現(xiàn)乏力嗜睡等癥狀。三氯乙醛為無色易揮發(fā)油狀液體,有刺激性氣味,沸點97.8℃,熔點-57.5℃,相對密度1.5121,折射率1.4580,溶于水、乙醇、乙醚和氯仿。溶于水中時可生成水和三氯乙醛(CCl3CH(OH)2),水合三氯乙醛也是自來水氯化消毒副產(chǎn)物之一,用氣相色譜法來測定水中的三氯乙醛具有方法簡便、快速、取樣量少、干擾少、檢出限低等優(yōu)點,能夠滿足對生活飲用水中三氯乙醛的測定要求。
2 實驗部分
2.1 方法原理
三氯乙醛溶于水以水合三氯乙醛形式存在,水合三氯乙醛與堿作用生成三氯甲烷。
Cl3CCH(OH)2+NaOH=CHCl3+HCOONa+H2O
此反應(yīng)容易進行,因此用頂空瓶分析法測定加堿后生成的三氯甲烷以及不加堿反應(yīng)的水中原有的三氯甲烷,根據(jù)兩者之差,間接計算出三氯乙醛的含量。
2.2 實驗儀器及試劑
2.2.1 儀器
①氣相色譜儀;電子捕獲檢測器(ECD)。
②色譜柱:色譜柱類型:U型玻璃填充柱,長2 m,內(nèi)徑為3 mm。
填充物:高分子多孔小球,60目~80目GDX-102。
填充方法:采取抽吸振動法:色譜柱一端塞入少許玻璃棉并連接上真空泵,另一端連接小漏斗,倒入固定相,啟動真空泵輕輕振動色譜柱,使固定相均勻緊密填充。
色譜柱老化:將填充好的柱子裝在色譜儀上通氮氣于200℃老化48 h以上。
50 L微量進樣針。純水機。
恒溫水浴鍋。
帶有100 mL刻度的頂空瓶:使用前在120烘烤2 h;醫(yī)用翻口膠塞:用前洗凈,用沸水煮沸20 min晾干;100 mL容量瓶;吸管等。
2.2.2 試劑
載氣:高純氮(99.999%);三氯乙醛標(biāo)準(zhǔn)溶液,1000 g/mL;氫氧化鈉溶液,100g/L;超純水:電導(dǎo)率為18.2M 。
2.3 樣品
采樣方法及儲存方法:取兩個裝有0.1 g硫代硫酸鈉的頂空瓶帶到現(xiàn)場,充滿水樣立即用包有鋁箔(或者聚四佛乙烯膜)的翻口塞封好帶回實驗室,如不能立即測定,需放在冰箱內(nèi)保存。
2.4 分析步驟
2.4.1 儀器的調(diào)整
①汽化室溫度:250℃。
②柱箱溫度:150℃。
③檢測器溫度:300℃。
④載氣流量:80 mL/min。
2.4.2 實驗
①標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備
取6個100 mL容量瓶用超純水制備的水(電導(dǎo)率為18.2 M )配置溶液濃度為0、10、20、30、40、50 g/L的三氯乙醛標(biāo)準(zhǔn)系列。
②工作曲線的繪制
取6個裝有0.1 g硫代硫酸鈉的頂空瓶用移液管準(zhǔn)確移取上述標(biāo)準(zhǔn)溶液50 mL到頂空瓶中各加入0.2 mL氫氧化鈉溶液后分別放入55℃的水浴鍋中平衡40 min后,用微量進樣針取50 L頂空氣體注入氣相色譜儀,測定所生成的三氯甲烷的峰面積,最后積分生成標(biāo)準(zhǔn)曲線。
2.4.3 進樣
①進樣方式:直接進樣。
②進樣量:50 L。
③操作:用潔凈的進樣針抽取頂空瓶上部氣體50 L注入氣相色譜法。
2.5 準(zhǔn)確度驗證
為驗證標(biāo)準(zhǔn)曲線的準(zhǔn)確性,另取一個100 mL的容量瓶配制了一個理論濃度為30 g/L的盲樣再用移液管準(zhǔn)確移取50 mL溶液到頂空瓶,加入0.2 mL氫氧化鈉溶液后分別放入55℃的水浴鍋中平衡40 min后,用微量進樣針取50 L頂空氣體注入氣相色譜儀,進行驗證,實驗結(jié)果為30.9 g/L,在誤差范圍內(nèi)。
3 結(jié)語
①本方法只適用于測定生活飲用水中三氯乙醛的含量。
②本方法最低檢測質(zhì)量濃度為1 g/L。
③本方法以氣相色譜法對生活飲用水的三氯乙醛進行的系統(tǒng)分析,本方法的準(zhǔn)確度滿足分析要求,該方法對三氯乙醛的適應(yīng)性較強,適合應(yīng)用于水質(zhì)分析工作。
④本方法改進了國標(biāo)(GB/T 5749-2006)中水樣預(yù)處理的時間,由原來的2.5 h縮減為40 min,大大縮短了做樣時間,提高了效率。