李康
摘要 采用氣相色譜法檢測水中苦味酸含量。結(jié)果表明,該方法可以快速準(zhǔn)確地測定苦味酸含量,且預(yù)處理簡便,精密度與回收率均較高,是一種有效測定水中苦味酸含量的方法。
關(guān)鍵詞 水;苦味酸;含量;氣相色譜法
中圖分類號(hào) X832;O657.7+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739(2017)10-0177-01
苦味酸(picric acid),俗稱黃色炸藥,學(xué)名2,4,6-三硝基苯酚,分子式C6H3N3O7,為淡黃色晶狀固體,無嗅,味苦。熔點(diǎn)為121.8 ℃,沸點(diǎn)大于300 ℃(爆炸),易燃,微溶于水,溶于熱水、醇、苯、乙醚等,極易溶于丙酮,干燥時(shí)遇強(qiáng)熱或撞擊時(shí)易發(fā)生爆炸。通常含15%的水分保存,有強(qiáng)爆炸性,是軍事上最早使用的一種烈性炸藥,易與多種重金屬作用生成更易爆炸的苦味酸鹽,也可用于酸性染料或其他染料及照相藥品,在醫(yī)藥上用作外科收斂劑。
隨著工業(yè)的發(fā)展,工業(yè)廢水排放增加,越來越多的以苦味酸為主體的工業(yè)原料或副產(chǎn)物進(jìn)入水體,造成水體污染,對人體健康也造成一定危害,主要對眼睛、皮膚、呼吸道和消化道產(chǎn)生危害,短時(shí)間大量吸入可造成輕度急性中毒,表現(xiàn)為頭痛、頭暈、咳嗽、胸悶、興奮、步履蹣跚。若長時(shí)間大量吸入則引起重度急性中毒,表現(xiàn)為神智模糊、血壓下降、肌肉震顫、呼吸淺快、脈搏快而弱,嚴(yán)重者也可因呼吸中樞麻痹死亡,長時(shí)間低濃度接觸可發(fā)生慢性中毒,癥狀以血液系統(tǒng)癥狀和神經(jīng)衰弱癥為主,導(dǎo)致白細(xì)胞、血小板和紅細(xì)胞減少,出現(xiàn)頭暈等癥狀。
1 材料與方法
1.1 方法原理
水中的苦味酸與次氯酸鈉發(fā)生反應(yīng)生成氯化苦(三氯硝基甲烷NO2CCl3),以苯為萃取溶劑,經(jīng)氣相色譜儀—電子捕獲檢測器分離檢測,根據(jù)保留時(shí)間定性,外標(biāo)法定量。根據(jù)反應(yīng)前后水中氯化苦含量的差值,間接計(jì)算出水中苦味酸的含量。
1.2 試劑與儀器
1.2.1 試劑。配制標(biāo)準(zhǔn)樣品和試樣預(yù)處理的試劑和材料:乙醇,苯(全玻璃蒸餾器進(jìn)行重蒸餾,直到使用前測定空白無干擾峰出現(xiàn)),次氯酸鈉溶液(使用生產(chǎn)日期較近的試劑);色譜標(biāo)準(zhǔn)物:苦味酸(國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心提供)。
1.2.2 儀器。具色螺紋型20 mL玻璃瓶;Thermo Trace 1300氣相色譜儀;檢測器類型:ECD,采用63Ni 放射源,載氣為高純氮,純度99.999%;XLB毛細(xì)管:柱長30 m,外徑0.32 mm,涂層0.52 μm。
1.3 試驗(yàn)樣品
1.3.1 水樣的采集。水樣使用玻璃(塑料)瓶采集后要盡快檢測,如當(dāng)天不能處理,置于4 ℃冰箱內(nèi)保存。
1.3.2 水樣的處理。取10 mL水樣于50 mL分液漏斗中,加入次氯酸鈉溶液2 mL,振搖均勻,在30 ℃水浴鍋中反應(yīng)30 min,加入1 mL苯萃取3 min,靜置分層,取苯層待測。
1.4 分析步驟
1.4.1 儀器的調(diào)整。氣化室溫度250 ℃,柱箱溫度60 ℃,檢測器溫度300 ℃,載氣流速1.0 mL/min,分流比5∶1。
1.4.2 標(biāo)準(zhǔn)樣品的制備。使用甲醇稀釋國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心提供的苦味酸標(biāo)準(zhǔn)溶液,將ρ(苦味酸)=1 000.0 mg/L的苦味酸用重蒸餾水稀釋成20.0 mg/L,便于后面的定性分析,同時(shí)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。每次分析樣品時(shí)用新的標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行校正,標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)樣體積應(yīng)與試樣進(jìn)樣體積相同[1-3]。
1.4.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制。取7個(gè)20 mL具色螺紋型玻璃瓶分別加入標(biāo)準(zhǔn)溶液,配制成2.0、4.0、10.0、20.0、30.0、40.0、50.0 μg/L的苦味酸標(biāo)準(zhǔn)系列,按照1.3.2步驟進(jìn)行。利用自動(dòng)進(jìn)樣器取2.0 μL注入色譜儀,依次進(jìn)行分析檢測,以峰面積為縱坐標(biāo),含量為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線[4-6]。
1.4.4 試樣的檢測。采用繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線的方法,對試樣進(jìn)行檢測。如果采用標(biāo)準(zhǔn)曲線定量,則計(jì)算公式如下:
ρ=ρ1V1 /V2
式中,ρ—水樣中苦味酸的質(zhì)量濃度(μg/L);ρ1—相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量濃度(μg/L);V1—萃取液體積(mL);V2—水樣體積(mL)。
2 結(jié)果與分析
2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線
不同進(jìn)樣濃度苦味酸的響應(yīng)值見表1,得出標(biāo)準(zhǔn)曲線方程ρ=0.983 16×10-3A-1.204 1,r=0.999 4。
2.2 精密度測定
測定標(biāo)準(zhǔn)樣品濃度為3.0 μg/L的苦味酸,重復(fù)測定7次,精密度、相對標(biāo)準(zhǔn)偏差、最低檢出限、檢測下限計(jì)算結(jié)果見表2。可以看出,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為6.36%,最低檢出限為0.57 μg/L,測定下限為2.28 μg/L,滿足所測水質(zhì)要求。
2.3 加標(biāo)回收率的測定
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度范圍,對純水、源水、水廠出廠水、水廠管網(wǎng)水進(jìn)行高、低、中濃度加標(biāo)測定,濃度分別為3.0、20.0、40.0 μg/L的樣品各7次平行測定,平均回收率分別為94.0%、90.0%、95.3%、91.0%、99.1%、96.0%、98.1%、107%、100.4%、99.7%、96.4%、98.1%。
3 結(jié)論與討論
試驗(yàn)結(jié)果表明,本方法可以快速準(zhǔn)確地測定出苦味酸含量,并且測定水樣預(yù)處理簡單、精密度高、回收率高,是一種很有效的苦味酸含量測定方法,該方法能夠滿足符合國家要求的水質(zhì)檢測[7]。
4 參考文獻(xiàn)
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