楊小瑞
(重慶市清澤水質(zhì)檢測(cè)有限公司,重慶 401331)
二氯乙酸(DCAA)、三氯乙酸(TCAA)是我國(guó)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 5749—2006)中的非常規(guī)指標(biāo)[1],是飲用水加氯消毒的副產(chǎn)物,具有潛在的致癌、致畸毒性?!渡铒嬘盟畼?biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法》(GB/T 5750.10—2006)(9.1)[2]中關(guān)于DCAA、TCAA的檢驗(yàn)方法步驟較為復(fù)雜,通過(guò)萃取后再衍生,然后再萃取的方式進(jìn)行分析[3]。通過(guò)摸索后,對(duì)該方法的水樣處理步驟進(jìn)行簡(jiǎn)化[4],直接在水樣中加入硫酸-甲醇溶液,在水浴中進(jìn)行酯化衍生反應(yīng),反應(yīng)后加入過(guò)量無(wú)水硫酸鈉抑制脂類(lèi)水解反應(yīng),然后用正己烷代替甲基叔丁醚作為萃取劑,進(jìn)行萃取。移取上層正己烷相進(jìn)行測(cè)定,不再使用內(nèi)標(biāo)物1,2-二溴丙烷[5],改為外標(biāo)法進(jìn)行計(jì)算。
高純氮(純度≥99.999%);正己烷(農(nóng)殘級(jí));氯化銨晶體(分析純);無(wú)水硫酸鈉(優(yōu)級(jí)純),經(jīng)350 ℃灼燒4 h,冷卻后裝入磨口玻璃瓶中,置于干燥器中保存;硫酸(優(yōu)級(jí)純,ρ20=1.84 g/L);甲醇(液相色譜純);硫酸-甲醇溶液(1+1),移取100 mL硫酸,緩慢加入預(yù)先裝有100 mL甲醇放在冰水浴的500 mL燒杯中,待冷卻至室溫后使用;DCAA、TCAA標(biāo)準(zhǔn)溶液(1 000 μg/mL),農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測(cè)所。
氣相色譜儀:具電子捕獲檢測(cè)器;色譜柱:石英毛細(xì)管柱,DB-1701(30 m×0.32 mm,內(nèi)涂14%-氰丙基-苯基-甲基聚硅氧烷,膜厚0.25 μm)或其他等效毛細(xì)管色譜柱;具塞衍生瓶40 mL;精準(zhǔn)移液器:10~100 μL,50~250 μL;一般實(shí)驗(yàn)室常用儀器和設(shè)備。
將DCAA、TCAA標(biāo)準(zhǔn)溶液(1 000 μg/mL),稀釋成質(zhì)量濃度為1 000 μg/L的標(biāo)準(zhǔn)使用液,取8個(gè)40 mL具塞衍生瓶,加入5.00 mL超純水,分別加入0、10、50、100、200、300、400、500、600 μL的DCAA、TCAA標(biāo)準(zhǔn)使用溶液混勻,配制成DCAA、TCAA質(zhì)量濃度為0、2、10、20、40、60、80、100、120 μg/L的標(biāo)準(zhǔn)系列。加入5.00 mL硫酸-甲醇溶液,搖勻后于50 ℃的水浴中衍生120 min,取出衍生瓶,冷卻至室溫后加入5 g無(wú)水硫酸鈉,搖勻使其溶解,然后加入2 mL正己烷,振搖1 min后靜置分層。移取上層正己烷相1 mL于已加入少許無(wú)水硫酸鈉的氣相進(jìn)樣瓶中脫水待測(cè)(若瓶底無(wú)水硫酸鈉板結(jié),則說(shuō)明移取的正己烷相有水進(jìn)入,需重新移取脫水)。
水樣的預(yù)處理:移取5.00 mL水樣于40 mL具塞衍生瓶,按照標(biāo)準(zhǔn)樣品的步驟進(jìn)行處理。
進(jìn)樣口溫度為220 ℃,載氣流速為2.0 mL/min。程序升溫過(guò)程設(shè)置為35 ℃下保持1 min,以5 ℃/min升高至100 ℃,然后以25 ℃/min升高至200 ℃,在200 ℃下保持1 min;進(jìn)樣體積為2.0 μL;檢測(cè)器溫度為280 ℃;尾吹氣速度為20 mL/min。
繪制校準(zhǔn)曲線(外標(biāo)法),以標(biāo)準(zhǔn)溶液系列質(zhì)量濃度(μg/L)為橫坐標(biāo),對(duì)應(yīng)的色譜峰響應(yīng)值(峰高或峰面積)為縱坐標(biāo)。用與標(biāo)準(zhǔn)系列相同的條件對(duì)萃取濃縮后樣品進(jìn)行上樣分析,記錄色譜峰的保留時(shí)間和峰面積(或峰高)。
如圖1所示,DCAA保留時(shí)間為6.90 min,TCAA保留時(shí)間為8.93 min。
圖1 DCAA、TCAA標(biāo)準(zhǔn)色譜圖Fig.1 Standard Chromatogram of DCAA and TCAA
按照逐步稀釋的方法,以信噪比S/N=3時(shí)的進(jìn)樣濃度確定方法檢出限。對(duì)1.0 μg/L的DCAA、TCAA標(biāo)準(zhǔn)樣品,按照上述步驟進(jìn)行測(cè)定,DCAA的S/N為3.8,TCAA的S/N為5.2。此濃度DCAA、TCAA的S/N均大于3,則該方法DCAA、TCAA的檢出下限小于1.0 μg/L,符合國(guó)標(biāo)GB/T 5750.10—2006(9.1)中規(guī)定的DCAA檢出下限(2.0 μg/L)、TCAA檢出下限(1.0 μg/L)。
對(duì)DCAA、TCAA質(zhì)量濃度為10、50、100 μg/L的質(zhì)控樣品進(jìn)行了平行測(cè)定,結(jié)果如表1~表2所示。
表1 DCAA精密度的測(cè)定Tab.1 Precisions of DCAA
表2 TCAA精密度的測(cè)定Tab.2 Precisions of TCAA
由表1可知,本方法對(duì)質(zhì)量濃度為10、50、100 μg/L的DCAA標(biāo)準(zhǔn)溶液衍生后測(cè)定6次的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1.8%、1.5%、5.0%,該精密度與GB/T 5750.10—2006(9.1)中DCAA(5.4%)相比更優(yōu)。由表2可知,本方法對(duì)質(zhì)量濃度為10、50、100 μg/L的TCAA標(biāo)準(zhǔn)溶液衍生后測(cè)定6次的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為0.90%、1.6%、3.8%,該精密度與GB/T 5750.10—2006(9.1)中TCAA(3.8%)相比無(wú)明顯差異。
對(duì)大學(xué)城出廠水進(jìn)行水樣檢測(cè)和加標(biāo)檢測(cè),該出廠水水樣DCAA、TCAA濃度為14.2、14.4 μg/L,DCAA、TCAA加標(biāo)量分別為10、50、100 μg/L,結(jié)果如表3~表4所示。
表3 DCAA加標(biāo)回收率的測(cè)定Tab.3 Standard Recovery Rate of DCAA
由表3可知,本方法對(duì)加標(biāo)量為10、50、100 μg/L的水樣衍生后測(cè)定6次,DCAA加標(biāo)回收率分別為94.0%~116.0%、95.6%~107.0%、91.2%~107.6%。由表4可知,本方法對(duì)加標(biāo)量為10、50、100 μg/L的水樣衍生后測(cè)定6次, TCAA加標(biāo)回收率分別為107.0%~113.0%、102.0%~110.0%、92.7%~109.0%。該方法對(duì)低、中、高濃度的DCAA進(jìn)行加標(biāo),加標(biāo)回收率均在可接受范圍內(nèi),對(duì)于痕量分析回收率,超過(guò)100%屬于正?,F(xiàn)象,儀器存在系統(tǒng)誤差。
表4 TCAA加標(biāo)回收率的測(cè)定Tab.4 Standard Recovery Rate of TCAA
DCAA和TCAA在水相中能夠發(fā)生酯化反應(yīng),該試驗(yàn)可以先酯化衍生后,再萃取。酯化反應(yīng)后生成的鹵代乙酸甲酯能夠溶于正己烷,該試驗(yàn)可以用正己烷代替甲基叔丁基醚進(jìn)行萃取。綜上,本試驗(yàn)方法簡(jiǎn)化了前處理過(guò)程,且該試驗(yàn)方法得到的數(shù)據(jù)結(jié)果,DCAA和TCAA的加標(biāo)回收率、檢出限和精密度均在可接受的范圍內(nèi),可以滿足對(duì)實(shí)際樣品的分析要求。