馬成孝
(清遠市清環(huán)檢測技術(shù)有限公司,廣東 清遠 511500)
根據(jù)測定方法原理,水中氯酚類化合物首先用環(huán)己烷和乙酸乙酯混合溶劑萃取,用乙酸酐在堿性溶液中進行衍生化反應(yīng),然后用毛細管色譜分離,用電子捕獲檢測器測定。本文通過試驗對水中2,4,6-三氯酚和五氯酚進行檢測,對測定方法的線性范圍、檢出限、精密度和加標(biāo)回收率進行分析[1],以判斷其是否滿足低濃度樣品的檢測要求。
主要試驗儀器是氣相色譜儀,由安捷倫科技(中國)有限公司生產(chǎn),型號為7890B,配備電子捕獲檢測器、HP-5 石英毛細管色譜柱(規(guī)格30 m×320 μm×25 μm)。其他設(shè)備有恒溫水浴鍋和比色管(容積10 mL、50 mL)。
主要試劑有環(huán)己烷、乙酸乙酯、丙酮、鹽酸、乙酸酐、吡啶、碳酸鉀、2,4-二溴苯酚(純度不小于97.0%)、2,4,6-三氯酚標(biāo)準(zhǔn)溶液和五氯酚標(biāo)準(zhǔn)溶液。鹽酸溶液濃度為2.4 mol/L。萃取劑由環(huán)己烷和乙酸乙酯(1+1)配制而成,衍生化試劑由乙酸酐和吡啶(1+1)配制而成。碳酸鉀溶液濃度為0.2 mol/L,配制時稱取27.6 g 碳酸鉀溶于純水中,并稀釋至1 000 mL。2,4-二溴苯酚內(nèi)標(biāo)液濃度為1 μg/mL。2,4,6-三氯酚標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為1 000 μg/mL,五氯酚標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為1 010 μg/mL。經(jīng)配制,2,4,6-三氯酚標(biāo)準(zhǔn)使用溶液濃度為100 μg/mL,五氯酚標(biāo)準(zhǔn)使用溶液濃度為50.5 μg/mL。2,4,6-三氯酚標(biāo)準(zhǔn)樣品濃度為79.1 μg/mL。
按照相關(guān)規(guī)定,采集實驗室內(nèi)自來水進行試驗并做好樣品保存。水樣采集后應(yīng)盡快分析,因氯酚類化合物見光分解,使用棕色瓶采集水樣[2]。每100 mL水樣加入1 mL 硫酸溶液(濃度10%)和0.5 g 硫酸銅,置于暗處,4 ℃溫度下可避光保存24 h[3]。相同條件下,準(zhǔn)備空白試樣一份,用以對照。
取50 mL 水樣置于50 mL 比色管中,加入500 μL 2,4-二溴苯酚內(nèi)標(biāo)液,用鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH,使其小于2,加入4 mL 萃取劑[4]。萃取1 min,靜置分層后,取出2.0 mL 有機相置于10 mL 比色管中,加入10 μL 衍生化試劑,于60 ℃水浴鍋中放置20 min,冷卻后,加入2 mL 碳酸鉀溶液充分混勻,然后靜置10 min,棄去水相[5],再重復(fù)一次。最后,取出有機相待測。
進樣口溫度為200 ℃,流速為1.0 mL/min。升溫時,初始溫度為60 ℃,以10 ℃/min 的速率升溫至260 ℃,保持5 min。檢測器溫度為250 ℃,進樣量為1 μL。
取5 支50 mL 比色管,分別加入2,4,6-三氯酚和五氯酚標(biāo)準(zhǔn)使用溶液1 μL、5 μL、10 μL、20 μL、50 μL,用純水定容至相應(yīng)刻度。按上述預(yù)處理,得到2,4,6-三氯酚濃度為25 μg/L、125 μg/L、250 μg/L、500 μg/L、1 250 μg/L,五氯酚濃度為12.625 μg/L、63.125 μg/L、126.250 μg/L、315.625 μg/L、631.250 μg/L 的標(biāo)準(zhǔn)系列溶液,于上述色譜條件下進樣分析。以標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)峰面積與內(nèi)標(biāo)物峰面積的比值為縱坐標(biāo),質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)系列溶液核對,在上述色譜條件下,確定目標(biāo)物出峰時間。
根據(jù)上述試驗步驟和儀器條件,測定2,4,6-三氯酚與五氯酚的人工混合標(biāo)準(zhǔn)系列溶液峰面積,求線性回歸方程及相關(guān)系數(shù)。在上述色譜條件下,氯酚類化合物特征峰線性好,具有較高的靈敏度。繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線測定值如表1、表2 所示?;貧w方程反映峰面積與最終響應(yīng)值的關(guān)系,最終響應(yīng)值等于儀器響應(yīng)值減去空白響應(yīng)值。2,4,6-三氯酚標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y=0.037 8x+0.081 5,相關(guān)系數(shù)r=0.999 4,保留時間為11.625 min。五氯酚標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y=0.211 4x-0.184 4,相關(guān)系數(shù)r=0.999 8,保留時間為15.765 min。
表1 2,4,6-三氯酚標(biāo)準(zhǔn)曲線測定值
表2 五氯酚標(biāo)準(zhǔn)曲線測定值
取7 支50 mL 比色管,分別加入2,4,6-三氯酚,五氯酚標(biāo)準(zhǔn)使用溶液1 μL,用純水定容至相應(yīng)刻度。按試驗步驟和儀器條件進行處理分析。已知t分布值為3.143,計算方法檢出限,取檢出限的4 倍為測定下限,測定結(jié)果如表3 所示。
表3 檢出限測定結(jié)果
取7 支50 mL 比色管,分別加入2,4,6-三氯酚和五氯酚標(biāo)準(zhǔn)使用溶液5 μL,用生活飲用水定容至相應(yīng)刻度。按上述試驗步驟和儀器條件進行處理分析,計算方法精密度,結(jié)果如表4 所示。
表4 方法精密度測定結(jié)果
人工制備含2,4,6-三氯酚、五氯酚的混合水樣,向混合樣中加入高、低濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,按上述試驗步驟和儀器條件測定其含量,進行加標(biāo)回收試驗,平行測定7 次。加標(biāo)回收率測定結(jié)果如表5 所示。取2,4,6-三氯酚標(biāo)準(zhǔn)樣品50 μL 置于50 mL 比色管中,用純水稀釋至相應(yīng)刻度,按試驗步驟和儀器條件測定,測定值為80.3 μg/mL,標(biāo)準(zhǔn)值為79.1 μg/mL±4.8 μg/mL。
表5 加標(biāo)回收率測定結(jié)果
本研究采用衍生氣相色譜法測定水中2,4,6-三氯酚、五氯酚,其標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)分別為0.999 4、0.999 8。經(jīng)測定,2,4,6-三氯酚、五氯酚的測定下限分別為0.04 μg/L、0.03 μg/L,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1.10%、0.51%,加標(biāo)回收率分別為82.3%~84.6%、82.5%~84.0%,其檢出限、精密度和加標(biāo)回收率均滿足相關(guān)要求。2,4,6-三氯酚標(biāo)準(zhǔn)樣品測定值為80.3 μg/mL,未超出標(biāo)準(zhǔn)值范圍。所以,衍生氣相色譜法適用于低含量氯酚類化合物水樣的測定。