丁麗莉

（中國(guó)石油撫順石化公司）

色譜法測(cè)定水中苯乙烯的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用

丁麗莉

（中國(guó)石油撫順石化公司）

文章通過“溶劑萃取-毛細(xì)管柱氣相色譜法測(cè)定水中苯乙烯”方法的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用，進(jìn)行了曲線制作、驗(yàn)證、標(biāo)準(zhǔn)樣品的實(shí)際測(cè)定，允許相對(duì)偏差、相對(duì)誤差及加標(biāo)回收率均符合方法要求，驗(yàn)證了氣相色譜法測(cè)定苯系物（程序升溫和分流進(jìn)樣），具有較高的精密度和準(zhǔn)確度。同時(shí)證明了在此實(shí)驗(yàn)條件下采用“溶劑萃取-毛細(xì)管柱氣相色譜法測(cè)定水中苯乙烯”的方法可行。

苯乙烯測(cè)定；溶劑萃??；氣相色譜法

0 引 言

苯系物是空氣中最重要的污染物之一，主要通過化工生產(chǎn)的廢水和廢氣進(jìn)入水環(huán)境和大氣環(huán)境。苯系物微溶于水，降水可從大氣中凝聚揮發(fā)性苯系物，直接或間接地進(jìn)入地表水中。因此，苯系物的測(cè)定可在一定程度上反映原水、廢水與工業(yè)生產(chǎn)用水的水質(zhì)污染狀況。

水中揮發(fā)性苯系物（BTEX）主要來源于工業(yè)廢水，通常包括苯、甲苯、乙苯、鄰二甲苯、間二甲苯、對(duì)二甲苯、異丙苯和苯乙烯8種化合物。苯乙烯為無色透明油狀液體，有滲透性氣味，極微溶于水。人體可通過呼吸道及皮膚接觸攝入苯乙烯，一旦攝入，將有3%～20%不能被排出體外，屬致癌物質(zhì)。

本實(shí)驗(yàn)引用GB／T5750.8—2006《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法 有機(jī)物指標(biāo)》，通過不同方式重復(fù)測(cè)定樣品，以獲取方法的精密度、準(zhǔn)確度，從而確定“溶劑萃取-毛細(xì)管柱氣相色譜法測(cè)定水中苯乙烯”方法的可行性。

1 方法原理及實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

1.1 方法原理

水中苯系物經(jīng)二硫化碳萃取后，用硫酸-磷酸混合酸去除醇、酯、醚等干擾物質(zhì)，用氣相色譜氫火焰檢測(cè)器測(cè)定，以相對(duì)保留時(shí)間定性，外標(biāo)法定量［1］。

1.2 測(cè)定范圍

當(dāng)取樣量200mL，用5mL二硫化碳萃取，進(jìn)樣量1μL，最佳線性范圍為0.006～1.0mg／L。

1.3 儀器與設(shè)備

氣相色譜儀（GC-2014C）；氫火焰離子化檢測(cè)器；工作站；色譜柱：彈性石英毛細(xì)管柱，30m×0.25mm×0.25μm；微量注射器：100，25，1μL；分液漏斗：250 mL；振蕩器。

1.4 試劑配制

苯系物儲(chǔ)備液的配制

采用直接稱量法配制苯系物標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（2.0 mg／mL）。

先分別向3個(gè)10mL容量瓶中加少量甲醇，稱量。分別準(zhǔn)確加入間二甲苯、鄰二甲苯和苯乙烯各20mg（用微量注射器快速加入），立即用甲醇溶解并稀釋至刻線，具塞、搖勻。

苯系物混合標(biāo)準(zhǔn)使用液（20μg／mL）的配制

分別準(zhǔn)確吸取苯系物標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液1.00mL于一個(gè)100mL容量瓶中，用純水稀釋至刻線，搖勻。

2 實(shí)驗(yàn)室分析

2.1 繪制曲線

分別取苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)使用液0，0.10，0.50，1.0，5.0，10mL于200mL容量瓶中，用純水稀釋至刻度，配制成0，0.01，0.05，0.1，0.5和1mg／L的標(biāo)準(zhǔn)系列，然后分別轉(zhuǎn)移到250mL分液漏斗中，加鹽酸調(diào)節(jié)pH值呈酸性，加入3～4g氯化鈉，溶解后加5.0mL二硫化碳，立即具塞，于振蕩器上振搖3min，中間不時(shí)放氣，靜置分層，棄去水相。萃取液經(jīng)無水硫酸鈉脫水后，轉(zhuǎn)入5mL具塞比色管中，將上述不同濃度的萃取液分別注入色譜儀（進(jìn)樣時(shí)分別用潔凈微量注射器于待測(cè)樣品中抽吸幾次，排除氣泡，取1μL樣品迅速注入色譜儀中，并立即拔出注射器）。測(cè)得峰高或峰面積，以苯乙烯的峰高或峰面積為縱坐標(biāo)，以苯乙烯組分質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，繪制各組分的工作曲線。曲線如圖1所示。

圖1 苯乙烯工作曲線

由圖1幾點(diǎn)回歸線性上看，苯乙烯工作曲線符合要求（要求r≥0.99）［2］。

2.2 曲線的檢驗(yàn)

2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)樣品的檢驗(yàn)

配制苯系物混合物標(biāo)準(zhǔn)樣品：取苯系物儲(chǔ)備液中間二甲苯、鄰二甲苯、苯乙烯各0.5mL置入100mL容量瓶中，用水稀到刻線，混勻。濃度為10μg／mL。取上述溶液5mL于200mL容量瓶中，用純水稀釋至刻線，配成濃度為0.25μg／mL的樣品溶液，苯乙烯含量50μg。

取上述溶液13mL于200mL容量瓶中，用純水稀釋至刻線，配成濃度為0.65μg／mL的樣品溶液，苯乙烯含量130μg。

同時(shí)對(duì)上述兩種標(biāo)準(zhǔn)樣品分別做6個(gè)平行實(shí)驗(yàn)，如表1、表2所示。

由表1、表2可看出相對(duì)偏差和相對(duì)誤差均在范圍（允許相對(duì)偏差≤20%，相對(duì)誤差≤10%）內(nèi)，精密度和準(zhǔn)確度合格，說明曲線合格［3］。

表1 標(biāo)準(zhǔn)樣品1平行實(shí)驗(yàn)

表2 標(biāo)準(zhǔn)樣品2平行實(shí)驗(yàn)

通過上述兩種濃度的標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行分析，證明此方法的精密度和準(zhǔn)確度較好［4］。

2.2.2 加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)

將0.25μg／mL的樣品做為基體試樣，向試樣中加入已知量的苯乙烯，計(jì)算回收率。

加入標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的確定：取苯乙烯儲(chǔ)備液2mL于100mL容量瓶中，用水稀至標(biāo)線，混勻，即為40μg／mL的苯乙烯溶液。

加標(biāo)量的確定：因基體試樣中含苯乙烯量為50 μg，加標(biāo)量為其0.5～2倍，即25～100μg，其加標(biāo)體積為：0.625～2.5mL，取2.0mL進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則加標(biāo)量為80μg。

標(biāo)準(zhǔn)樣品的加標(biāo)回收率分析結(jié)果見表3。

表3 標(biāo)準(zhǔn)樣品的加標(biāo)回收率分析

由表3可看出，此標(biāo)準(zhǔn)樣品的加標(biāo)回收率為94.8%，在有效范圍（80%～120%）內(nèi)，說明此次實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性較好［3］。

2.3 樣品分析

2.3.1 樣品的預(yù)處理

潔凈的水樣：取200mL水樣于250mL分液漏斗中，加鹽酸調(diào)節(jié)pH值呈酸性，加入3～4g氯化鈉，溶解后加5.0mL二硫化碳，立即蓋上蓋，于振蕩器上振搖3min，中間不時(shí)放氣，靜置分層，棄去水相。萃取液經(jīng)無水硫酸鈉脫水后，轉(zhuǎn)入5mL具塞比色管中，供色譜分析。

污染較重的水樣：水樣若渾濁取離心后的上清液，按潔凈水樣萃取后，棄去水相，于萃取液中加入0.5～0.6mL混合酸，開始緩緩振搖，然后激烈振搖1min（注意放氣），靜置分層，棄去酸層，反復(fù)萃取至酸層無色為止，最后用硫酸鈉溶液（200g／L）和純水洗萃取液至中性，萃取液經(jīng)無水硫酸鈉脫水后，轉(zhuǎn)入5mL具塞比色管中，供色譜分析。

2.3.2 色譜儀的設(shè)定參數(shù)

進(jìn)樣口溫度：210℃。柱箱溫度：起始溫度50℃，保持10min，以10℃／min的速度升至80℃，保持3min。檢測(cè)器溫度：220℃。氣體流量：載氣（N2）2.0mL／min（或根據(jù)分離情況調(diào)節(jié)載氣流量），氫氣35mL／min，空氣350mL／min，尾吹氣流量30mL／min。進(jìn)樣方式：直接進(jìn)樣，分流比2∶1［5］。

2.3.3 進(jìn)樣

用潔凈微量注射器于待測(cè)樣品中抽吸幾次，排除氣泡，取1μL迅速注入色譜儀中，并立即拔出注射器。進(jìn)樣時(shí)要注意進(jìn)樣的速度，快進(jìn)快出［6］。樣品采集后，一定要等待所需要的峰全部出完。

2.3.4 結(jié)果

在色譜儀上可以直接讀取數(shù)據(jù)。

2.4 實(shí)際樣品分析

現(xiàn)場(chǎng)采集500mL污水場(chǎng)出水的樣品作為實(shí)際樣品，向500mL樣品中加入12.5mL濃度為0.25μg／mL的苯系物儲(chǔ)備液（含有間二甲苯、鄰二甲苯、苯乙烯），然后分別取兩個(gè)200mL作為樣品，其中一個(gè)做為基體試樣，向另一個(gè)樣品中加入40μg／mL的苯乙烯2.00mL作為加標(biāo)試樣，制作以實(shí)際樣品為基體的加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)。

將兩個(gè)樣品分別按照操作步驟進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定結(jié)果見表4。

表4 實(shí)際樣品的加標(biāo)回收率分析

由表4看出，此實(shí)際樣品的加標(biāo)回收率為99.0%，在有效范圍內(nèi)（加標(biāo)回收率80%～120%），說明此次實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性較好［3］。

之后，又采集了同一位置的污水場(chǎng)出水，做相同的加標(biāo)實(shí)驗(yàn)，分析結(jié)果如表5所示。

表5 實(shí)際樣品的加標(biāo)回收率分析

由表5看出，實(shí)際樣品的加標(biāo)回收率為96.0%，在有效范圍內(nèi)（加標(biāo)回收率80%～120%），準(zhǔn)確性較好［3］。

通過上述標(biāo)準(zhǔn)樣品和實(shí)際樣品的加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)，可以證明此方法的準(zhǔn)確度較好［4］。

3 結(jié)束語

從曲線的制作到實(shí)際樣品的檢驗(yàn)，充分說明氣相色譜法測(cè)定苯乙烯的精密度和準(zhǔn)確度符合方法要求，在本站實(shí)驗(yàn)條件下，可以使用溶劑萃取-毛細(xì)管柱氣相色譜法測(cè)定水中的苯乙烯。

［1］ GB／T5750.8—2006生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法有機(jī)物指標(biāo)［S］.

［2］ 國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》編委會(huì).水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法（第四版）［M］.北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2002.

［3］ HJ／T373—2007固定污染源監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證與質(zhì)量控制技術(shù)規(guī)范（試行）［S］.

［4］ 章亞麟.環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證手冊(cè)（第二版）［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.

［5］ 吳烈鈞.氣相色譜檢測(cè)方法［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.

［6］ 劉虎威.氣相色譜方法及應(yīng)用［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.

（編輯 王蕊）

10.3969／j.issn.1005-3158.2015.01.012

：1005-3158（2015）01-0035-03

2014-06-19）

丁麗莉，1990年畢業(yè)于遼寧省撫順石化公司職工大學(xué)有機(jī)化工專業(yè)，現(xiàn)在中國(guó)石油撫順石化公司環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站從事環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)工作。通信地址：遼寧省撫順市東洲區(qū)城鄉(xiāng)路2號(hào)（乙烯化工廠環(huán)保站），113004