李春祥 程愛華
【摘 要】頂空氣相色譜法可以有效地對水相中的環(huán)氧氯丙烷進行測定,并且具有較高的精度?;诖耍疚膶捻斂占訜釡囟?、標準曲線繪制、檢出限的測定、精密度的測定等方面對頂空氣相色譜法測定水相中環(huán)氧氯丙烷的實驗進行分析,從而保障測定結(jié)果具有良好的準確性。
【關鍵詞】頂空氣相色譜法;環(huán)氧氯丙烷;水相測定
引言:
環(huán)氧氯丙烷對水源具有極大的危害性,做好該物質(zhì)的檢測工作非常重要,這樣可以對水體進行有效地監(jiān)測,防止水體污染問題進一步擴大。通常情況下,可以采用頂空氣相色譜法對水相中的環(huán)氧氯丙烷進行測定,并且測定結(jié)果具有較強的可靠性。
1實驗準備
1.1實驗儀器及試劑
實驗儀器包括氣相色譜儀、頂空自動進樣器、石英毛細管色譜柱、20mL頂空瓶等。實驗試劑包括1000mg/L環(huán)氧氯丙烷溶液、NaCl、分析純、超純水等[1]。
1.2樣品采集與處理
將含有環(huán)氧氯丙烷的水樣采集到采樣瓶中,并且需要將采樣瓶裝滿,其中不得留有空氣,否則將會對測定結(jié)果造成影響。為了避免樣品受到外界環(huán)境的影響,在采集工作完成后需要立即進行實驗,若是不能滿足立即實驗的條件,需要將樣品保存在4℃的冷藏環(huán)境,防止樣品受到溫度的影響而發(fā)生變質(zhì)。取10mL樣品于頂空瓶中,向瓶內(nèi)加入5.0gNaCl并且將瓶口密封,通過頂空自動進樣器對其進行測定,保障能夠?qū)悠愤M行定性研究。
2實驗步驟及分析
2.1頂空加熱溫度
為了對頂空加熱溫度對實驗的影響進行探究,需要在不同溫度下對環(huán)氧氯丙烷的回收率進行測定,實驗步驟如下:分別在55℃、65℃、75℃、85℃下對樣品進行實驗,對環(huán)氧氯丙烷的回收率進行測定,得到的回收率結(jié)果分別如下:81.8%、86.3%,94.2%、96.1%。隨著加熱過程的進行,環(huán)氧氯丙烷會逐漸從樣品中揮發(fā),進入頂空瓶的空余部分。隨著溫度的逐漸升高,環(huán)氧氯丙烷的量也會隨之而增多,說明環(huán)氧氯丙烷的回收率也在不斷增加。由于85℃已經(jīng)接近水的沸點,揮發(fā)出的環(huán)氧丙烷將會混入較多水蒸氣,因此,在75℃進行實驗時,可以保障實驗結(jié)果較為精準,環(huán)氧氯丙烷的純度較高。
2.2加鹽量的影響
為了提高環(huán)氧氯丙烷的回收率,可以在頂空瓶中加入一定量的NaCl,降低環(huán)氧氯丙烷在樣品中的溶解度,這樣更加有利于環(huán)氧氯丙烷的揮發(fā)。為此,需要對加鹽量對環(huán)氧氯丙烷的回收率的影響進行探究,實驗步驟如下:準備4份相同濃度的樣品,向其中分別加入2.0g、3.0g、4.0g、5.0gNaCl,采用氣相色譜法進行實驗,實驗溫度為75℃,可以得到環(huán)氧氯丙烷的回收率分別如下:80.4℃、86.5℃、95.6℃、93.3℃。由上述數(shù)據(jù)可得,加鹽可以提升環(huán)氧氯丙烷的色譜響應值,可以有效地改善環(huán)氧氯丙烷的回收率,而且加鹽量為4.0g時回收率最高[2]。
2.3標準曲線繪制
為了探究質(zhì)量濃度與色譜峰面積之間的關系,需要對不同濃度環(huán)氧氯丙烷樣品進行實驗,試驗步驟如下:準備5份環(huán)氧氯丙烷樣品溶液,在其中加入超純水,將其分別配制成濃度為0.5mg/L、1.5mg/L、3.5mg/L、6.0mg/L、10.0mg/L的溶液,進行頂空氣相色譜分析實驗,實驗溫度為75℃,加鹽量為4.0g。對色譜峰面積和質(zhì)量濃度進行分析,可以得到兩者的標準曲線方程。通過計算可以得到線性回歸方程:Y=152.1X-74.8,相關系數(shù)為0.9985。
2.4檢出限的測定
為了對樣品的質(zhì)量標準進行評估,需要對樣品的檢出限進行測定,判斷樣品的檢出限是否符合規(guī)定。在實驗溫度為75℃,加鹽量為4.0g的情況下,取濃度為1.0mg/L的樣品分別進行10次頂空氣相色譜實驗,對檢出限的標準偏差進行求解。檢出限計算公式如下:,其中S為標準偏差,為置信度99%。經(jīng)過求解可以得到樣品中環(huán)氧氯丙烷的檢出限為0.009mg/L,超出質(zhì)量標準規(guī)定的正常水平,說明樣品中的環(huán)氧氯丙烷濃度嚴重超標。
2.5精密度的測定
為了確保實驗方法具有良好的精密度,需要進行精密度測定實驗,從而保障實驗方法的精確度和可靠性。精密度測定方法如下:分別配制濃度為1.5mg/L、4.5mg/L的環(huán)氧氯丙烷溶液,采用頂空氣相色譜法進行實驗,分別對兩種濃度的樣品測定5次,對樣品的標準偏差進行計算。濃度為1.50mg/L的測定濃度(mg/L)為1.47、1.51、1.49、1.52、1.48,標準偏差為1.85%;濃度為4.50mg/L的測定濃度(mg/L)為4.48、4.53、4.49、4.51、4.50,標準偏差為1.72%。兩種濃度的樣品測定的標準偏差均小于3%,說明該實驗方法具有良好的精密度。
2.6加標回收實驗
當樣品中未檢測出環(huán)氧氯丙烷的存在時,則需要進行加標回收實驗,這樣既可以排除實驗儀器損壞對實驗結(jié)果的影響,又能夠?qū)嶒灧椒ǖ臏蚀_度進行檢驗。加標回收實驗步驟如下:分別取4份未檢測出環(huán)氧氯丙烷存在的樣品,分別向其中加入5mL的環(huán)氧氯丙烷溶液,在溫度為75℃,加鹽量為4.0g的情況下進行實驗,測量樣品中環(huán)氧氯丙烷的濃度(mg/L)分別為2.05、1.82、1.88、2.03,對應的回收率分別為102.1%、93.8%、94.6%、101.4%,加標回收率大于92.0%,說明樣品的測定結(jié)果無誤。
結(jié)論:綜上所述,為了保障環(huán)氧氯丙烷測定結(jié)果的準確性,需要合理地使用頂空氣相色譜法,嚴格按照測定流程進行實驗,這樣可以有效地提高測定精度,提高測定結(jié)果的可靠性,保障測定結(jié)果能夠更好地反映水體的污染情況。
參考文獻:
[1]李旭霞.液液萃取-氣相色譜法測定水中環(huán)氧氯丙烷[J].能源與環(huán)境,2018(03):77-78.
[2]何苗,徐廣洲.靜態(tài)頂空氣相色譜ECD法測定地表水中環(huán)氧氯丙烷[J].河南預防醫(yī)學雜志,2020,31(10):732-734.
作者簡介:
李春祥(1984年11月)男,江蘇邳州人,漢族,助理工程師,大專,研究方向:工業(yè)分析與檢驗。
(作者單位:1.江蘇瑞祥化工有限公司;2.江蘇聯(lián)環(huán)藥業(yè)股份有限公司)