陳霞

(泰州市疾病預(yù)防控制中心，江蘇泰州 225300)

苯系物廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、電子、橡膠等各種行業(yè)，溴代苯是指苯分子中一個或幾個氫原子被溴原子取代之后的有機烴類化合物。溴代苯及其衍生物因具有重要的商業(yè)價值而被生產(chǎn)使用，并且通過各種途徑進入到環(huán)境中，該類化合物有強烈的致癌、致畸、致突變作用，對生態(tài)環(huán)境和人體健康產(chǎn)生極大的危害［1–2］。分析水中苯系物和溴代苯時常采用液–液萃?。?］、靜態(tài)頂空［4–5］及吹掃捕集［6–8］等樣品前處理技術(shù)，液–液萃取法試劑毒性大，操作復(fù)雜；吹掃捕集所需儀器較昂貴，難以普及。

通過優(yōu)化實驗條件，筆者使用自動頂空氣相色譜法對水中的8種苯系物和溴代苯、對氟溴苯同時進行測定，該方法具有較高的精密度、準(zhǔn)確度。

1 實驗部分

1.1 主要儀器與試劑

氣相色譜儀：Agilent 7890A型，配置G1888自動頂空裝置，氫火焰離子化檢測器(FID)，美國Agilent科技有限公司；

超純水機：Direct-Q 3 System型，美國Millipore科技公司；

甲醇：色譜純(5 mL)，天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所；

苯，甲苯，乙苯，對、間、鄰二甲苯，異丙苯，苯乙烯：色譜純(5 mL)，天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所；

溴代苯和對氟溴苯：色譜純(25 g)，上海阿拉丁化學(xué)有限公司；

氯化鈉：分析純，上海化學(xué)試劑總廠；

實驗用水：電阻率為18.25 MΩ·cm的超純水。

1.2 色譜條件

色譜柱：Sepelco Wax 10色譜柱(30 m×0.32 mm，1.0 μm，美國Agilent科技有限公司)；程序升溫：70℃(保持5 min)，以5℃／min升至110℃，再以10℃／min升至150℃(保持2 min)；進樣口溫度：220℃；檢測器(FID)溫度：250℃；分流比：1∶1；柱流量：2 mL／min；自動頂空裝置配1 mL定量環(huán)。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

取10 mL容量瓶10個，分別加入適量的甲醇，稱取各色譜純單標(biāo)配制成8種苯系物和溴代苯、對氟溴苯質(zhì)量濃度均為10 mg／mL的標(biāo)準(zhǔn)儲備液。然后在100 mL容量瓶中用水稀釋成20 μg／mL的混合標(biāo)準(zhǔn)使用液。分別吸取上述混合標(biāo)準(zhǔn)使用液2，5，10，25，50，100，150，250 μL快速注入已裝有10 mL純水的頂空瓶中，配成8種苯系物和溴代苯、對氟溴苯質(zhì)量濃度為4，10，20，50，100，200，300，500 μg／L的系列混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，再分別加入5 g經(jīng)過550℃烘烤的氯化鈉，密封備用。

1.4 水樣采集與分析

用玻璃瓶(事先于120℃烘2 h)采集水樣，水樣裝滿并密封，于4℃冰箱保存，24 h內(nèi)完成測定。測定時，取10 mL水樣于頂空瓶中，加入5 g氯化鈉后與標(biāo)準(zhǔn)系列在相同條件下分析定量。

1.5 色譜圖

在1.2色譜條件下，水中8種苯系物和溴代苯、對氟溴苯的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的頂空氣相色譜圖見圖1，實際水樣加標(biāo)色譜圖見圖2。由圖1、圖2可知，10組分的分離情況良好。

圖1 苯系物、溴代苯和對氟溴苯分離色譜圖

圖1 實際水樣加標(biāo)色譜圖

2 結(jié)果與討論

2.1 色譜條件優(yōu)化

2.1.1 色譜柱選擇

分別選擇DB–5，DB–FFAP和Sepelco Wax 10色譜柱進行分離試驗。結(jié)果顯示，采用DB–5色譜柱時對二甲苯和鄰二甲苯色譜峰重疊，異丙苯和鄰二甲苯也不能完全分離；采用DB–FFAP色譜柱時溴代苯和對氟溴苯分離情況不理想；改用Sepelco Wax 10色譜柱后，10個組分分離情況良好。故選用Sepelco Wax 10色譜柱進行實驗。

2.1.2 柱溫選擇

采用80℃恒溫測試，大部分苯系物的分離效果良好，但是苯乙烯、溴代苯和對氟溴苯峰太寬且分析時間較長。為了提高分析效率和改善峰型，采用程序升溫，從70℃升至150℃，峰型良好，分析時間縮短，能滿足實驗要求。

2.1.3 分流比優(yōu)化

配制500 μg／L的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別用1∶1，5∶1的分流比和不分流進行試驗，發(fā)現(xiàn)分流比為5∶1時色譜峰峰高明顯變小；不分流時色譜峰明顯變寬；分流比1∶1時峰型最好，峰高最高。故本實驗選擇分流比為1∶1。

2.2 頂空條件優(yōu)化

2.2.1 水浴溫度及平衡時間

配制500 μg／L的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別在60，70，80℃下恒溫30 min后進樣檢測。結(jié)果表明，80℃時響應(yīng)值最高，考慮到溫度高時水分含量較高，對色譜柱有影響，故選擇溫度為70℃。試驗發(fā)現(xiàn)平衡時間對結(jié)果影響也較大，在水浴放置30 min時達到氣液平衡，此時響應(yīng)值最高，時間不足響應(yīng)值較低，時間過長響應(yīng)值也降低。因此實驗選擇70℃水浴溫度平衡30 min。

2.2.2 氯化鈉加入量的選擇

配制500 μg／L的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別加入3，4，5，6 g氯化鈉，于70℃平衡30 min后測定。試驗發(fā)現(xiàn)，加入5 g氯化鈉時待測物峰面積達到最大，6 g時無明顯增大，故選擇加入5 g氯化鈉。

2.3 線性方程、線性范圍及檢出限

在1.2色譜條件下測定8種苯系物和溴代苯、對氟溴苯質(zhì)量濃度為4，10，20，50，100，200，300，500 μg／L的系列混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，以質(zhì)量濃度x為橫坐標(biāo)、對應(yīng)的色譜峰峰面積y為縱坐標(biāo)進行回歸處理，得線性回歸方程，根據(jù)3倍信噪比計算檢出限，結(jié)果見表1。

表1 標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程、相關(guān)系數(shù)及檢出限

2.4 方法準(zhǔn)確度和精密度試驗

對未檢出苯系物和溴代苯、對氟溴苯的水樣進行加標(biāo)回收試驗，分別加入高、中、低濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液進樣測定，結(jié)果見表2。由表2可知，加標(biāo)回收率為90.8%～99.1%，測定結(jié)果的相對別準(zhǔn)偏差為1.4%～5.7%，說明該方法具有較高的準(zhǔn)確度和良好的精密度。

2.5 實際水樣檢測

用該方法實際檢測水樣22份，其中檢出甲苯4份，苯乙烯3份，檢出率為18.2%和13.6%，其余未檢出。

3 結(jié)語

建立了水中8種苯系物和溴代苯、對氟溴苯同時測定的方法，通過對實驗條件的優(yōu)化，方法操作簡便，避免了使用有毒有害物質(zhì)萃取對環(huán)境造成的二次污染。10種組分在氣相中穩(wěn)定性良好，靈敏度、精密度均能滿足微量分析的要求。對實際水樣進行檢測，結(jié)果令人滿意，該法適用于生活飲用水日常監(jiān)測和應(yīng)急檢測的需要。

表2 方法加標(biāo)回收率和精密度

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