趙 倩，張俊花，邱 峰，張洪林

（遼寧石油化工大學(xué) 環(huán)境與生物工程學(xué)院，遼寧 撫順 113001）

毛細(xì)管柱氣相色譜法測定苯系物*

趙 倩，張俊花，邱 峰，張洪林

（遼寧石油化工大學(xué) 環(huán)境與生物工程學(xué)院，遼寧 撫順 113001）

氣相色譜法具有較高的靈敏度和良好的線性關(guān)系。利用ZB-50毛細(xì)管色譜柱，對苯、對二甲苯、苯乙烯、正己烷進行了分離研究，建立了毛細(xì)管氣相色譜法測定苯系物的方法。研究表明采用升溫程序比采用恒溫幾種物質(zhì)分離效果更好，并且可得到滿意的峰形。采用分流進樣要比不分流進樣效果好。該方法測定苯系物，重復(fù)性好，精密度高。相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在3.45%～4.23%之間，加標(biāo)回收率在95.2%～97%之間。

氣相色譜法；苯系物；水

引 言

苯系物是苯及其衍生物的統(tǒng)稱，通常包括苯，甲苯，乙苯，鄰、間、對位的二甲苯，異丙苯和苯乙烯八種化合物。是染料、塑料、合成橡膠、纖維、藥物和農(nóng)藥的重要原料、中間體和有機溶劑，廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、農(nóng)藥、制革等行業(yè)[1]，因此，在環(huán)境中廣泛存在。苯系物對環(huán)境污染特別是對水體的污染已成為最突出的問題之一，越來越引起國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。我國許多城市的水源水、自來水、瓶裝水中都檢測到了苯系物的存在[2-4]。因此，采用一種定量的方法，能在短期內(nèi)診斷苯系物對水質(zhì)的污染程度，對水資源保護及污染治理都具有重要意義。

1 實驗部分

1.1 儀器及樣品采集

儀器：GC3900氣相色譜儀.FID檢測器和Zebron ZB-50(30m×0.32ID×0.51xmdf)毛細(xì)管柱；WWK-1型無音無油空壓機；SGN-300高純氮發(fā)生器、SGH-300高純氫發(fā)生器；微量注射器；試劑：苯、對二甲苯、苯乙烯、正己烷標(biāo)樣實驗用水為超純水。

1.2 氣相色譜分析

汽化室溫度：220℃；柱箱溫度：60℃；檢測器溫度：250℃；載氣為高純氮氣，流量220 mg／min；氫氣流量60 mg/min；空氣流量：進樣量為1μL。

1.2.1 定性試驗

取苯、苯乙烯、對二甲苯、正己烷的純試劑在柱溫60℃，檢測器溫度250℃，汽化室溫度220℃，N2流速220mL/min,H2流速60mL/min，進樣量均為1μL，測定各組分保留時間。測得各組分出峰的順序為：正己烷、苯、對二甲苯、苯乙烯。結(jié)果見表1。

表1 各組分的保留時間Table 1 The retaining time of several substances

1.2.2 色譜圖

用正己烷、苯、對二甲苯、苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)溶液，在儀器條件下進行試驗，確定每種物質(zhì)的保留時間。然后用正己烷、苯、對二甲苯、苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)溶液配制成混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，在同樣條件下進行試驗，得到混合物的氣相色譜圖，如圖1所示。

圖1 正己烷、苯、對二甲苯、苯乙烯的氣相色譜譜圖Fig.1 The gas chromatograms of n-hexane,benzene,xylene and styrene

2 結(jié)果與討論

2.1 運用恒溫方法與程序升溫方法分析樣品

運用恒溫方法與程序升溫方法分別對樣品進行測定，采用恒溫時，柱箱溫度恒溫60℃，氣化室溫度220℃，檢測器溫度250℃，測定結(jié)果見圖2。采用程序升溫時，初始溫度60℃，以5℃/min升溫至100℃，保持5min，氣化室溫度220℃，檢測器溫度250℃。測定結(jié)果見圖3。

圖2 采用恒溫測定樣品的譜圖Fig.2 Chromatograms obtained by using constant temperature

圖3 采用程序升溫測定樣品的譜圖Fig.3 Chromatograms obtained by using temperature programming

通過圖2和圖3的對比可知：使用程序升溫時對二甲苯、苯乙烯的出峰速度比采用恒溫時要快，并且峰形好，幾種物質(zhì)的分離效果也好。這是因為對于各組分沸程相差很小、性質(zhì)接近的樣品，采用恒溫方法，色譜峰容易相互重疊，緊擠在一起，測量、定量誤差較大。采用程序升溫方法，即柱溫按預(yù)定的加熱速度，隨時間呈線性或非線性增加，則能夠使混合物組分在最佳柱溫下流出色譜柱，能夠較好的測定組分含量，并且得到滿意的峰形見圖3。采用恒溫分析時，柱溫高，使他們的分配系數(shù)K值變小，相差不大，出峰速度快，幾種物質(zhì)的保留時間接近，導(dǎo)致色譜峰分離不開。因此，試驗中選用程序升溫的方法。

2.2 分流與不分流對樣品測定的影響

對樣品分別選擇“不分流”和“分流”兩種進樣模式進行檢測分析。結(jié)果表明，在其它條件相同時，“分流”進樣模式能夠?qū)追N苯系物很好地分離，在分流比為20∶1時，得到尖銳、對稱、分離完全的色譜峰，并有較高的響應(yīng)值見圖3；而采用“不分流”模式時，則有部分目標(biāo)峰出現(xiàn)峰形拉寬、拖尾現(xiàn)象，響應(yīng)值也較低。這是由于當(dāng)處于“分流”進樣模式時，進樣口始終能提供一個較大的流量，以保證在進樣的瞬間，被解析樣品能在盡可能短的時間內(nèi)被吹進分離柱，從而得到尖銳、對稱的色譜流出峰；“分流”進樣模式能使被解析樣品在氣化室內(nèi)均勻膨脹，并全部進入到色譜柱中，從而得到較高的響應(yīng)值，提高了方法的靈敏度。因此，采用“分流”進樣模式能夠得到較為理想的色譜流出。

表2 苯系物的回收率和精密度測定(n=6)Table 2 The recovery and precision of benzene mixture(n=6)

2.3 精密度及回收率

4種物質(zhì)6次平行測定值的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在3.45%～4.23%之間，加標(biāo)回收率在95.2%～97%之間，精密度及準(zhǔn)確度均符合要求。

3 結(jié)論

采用毛細(xì)管柱氣相色譜法測定苯系物，精密度和準(zhǔn)確度都較高，該方法快速、靈敏、準(zhǔn)確，結(jié)果令人滿意。

［1］王小芳，吳龍，王菁，等.吹掃捕集與氣相色譜一質(zhì)譜聯(lián)用法測定飲用水中苯系物［J］.中國衛(wèi)生檢驗雜志，2004，14(2)：l74～175.

［2］陳正夫.基層實驗室開展揮發(fā)性有機物分析的質(zhì)量保證和質(zhì)量控制［J］.環(huán)境監(jiān)測管理與技術(shù)，l999，11(1)：l6～20.

［3］肖賢明，王新明，劉祖發(fā)，等.我國部分商品瓶裝飲用水中揮發(fā)性有機物的研究［J］.環(huán)境科學(xué)研究，2001，14(1)：6l～64.

［4］陳紅紅，楊華可，郭楚君，等.G市水源水及自來水中有機污染物的鑒定分析［J］.環(huán)境與健康雜志，2000,17(4)：200～201.

Determination of Benzene Hydrocarbon by Capillary Column Gas Chromatography

ZHAO Qian,ZHANG Jun-Hua,QIU Feng and ZHANG Hong-Lin
(College of Environment and Biological Engineering,Liaoning Shihua University,Fushun 113001,China)

Gas chromatography method had high sensitivity and good linearity.The separation of benzene,xylene,styrene and n-hexane were studied with using ZB-50 capillary column to establish a capillary gas chromatographicmethod for the determination of benzene mixture.The results showed that using temperature programming was better than using constant temperature in the separation of several substances,which could obtain satisfactory peak shape.Using split injection was better than the splitless one.The method of gas chromatography had a good repeatability and a high precision.The relative standard deviation was 3.45%～4.23%and the recovery of standard addition was 95.2%～97%.

Gas chromatography(GC);benzene mixture;water

TE 967.163

B

1001-0017（2011）01-0076-03

2010-06-09 ＊

中國石油安?；痦椖?編號：安07-08-11)

趙倩（1986-）,女,遼寧撫順人,碩士研究生在讀,研究方向：水處理。