文_張晉 王芮
山西省煤炭建設(shè)監(jiān)理有限公司
農(nóng)藥行業(yè)廢水是工業(yè)廢水中比較重要的一類廢水,因成分復(fù)雜,且污染持久,是各地水污染治理的重點(diǎn)。吹掃捕集技術(shù)是目前應(yīng)用較為廣泛的前處理技術(shù),與氣相色譜聯(lián)用、與氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用,在一定范圍內(nèi)均表現(xiàn)出較頂空技術(shù)無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)利用吹掃捕集-氣相色譜法測(cè)定某農(nóng)藥廢水中的苯、甲苯、二甲苯,方法來(lái)源為《水質(zhì) 揮發(fā)性有機(jī)物的測(cè)定 吹掃捕集/氣相色譜法》(HJ686-2014)。
氣相色譜儀(TRACE1300,配備氫火焰離子化檢測(cè)器FID,適應(yīng)毛細(xì)管柱)、固液全自動(dòng)吹掃捕集濃縮儀(Teledtne Tekmar Atomx)。
苯、甲苯、二甲苯標(biāo)準(zhǔn)溶液(環(huán)境保護(hù)部標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所),曲線繪制根據(jù)不同濃度使用純水進(jìn)行稀釋;鹽酸(優(yōu)級(jí)純)、高純氮?dú)猓?9.999%)、高純氫氣(99.999%),實(shí)驗(yàn)用水為超純水機(jī)制備去有機(jī)水(目標(biāo)污染物濃度低于檢出限)。
本實(shí)驗(yàn)按照相關(guān)要求,使用經(jīng)過(guò)甲醇清洗、晾干的帶聚四氟乙烯襯里、40ml 棕色螺口瓶進(jìn)行樣品采集,樣品采集前加入0.5ml 鹽酸用于保存,樣品充滿采樣瓶,4℃保存14d。樣品采集時(shí)應(yīng)避免劇烈震蕩,曝氣,應(yīng)將樣品緩緩注入樣品瓶中,避免苯、甲苯、二甲苯揮發(fā)損失。按照技術(shù)要求,全部采集平行雙樣,并帶一個(gè)全程序空白、一個(gè)運(yùn)輸空白,以保證樣品測(cè)試的準(zhǔn)確性。按照相關(guān)要求,本次測(cè)試共按照生產(chǎn)周期采集水質(zhì)樣品4 次,每次一組平行樣分別進(jìn)行兩次測(cè)定,取均值做為最終監(jiān)測(cè)值進(jìn)行評(píng)價(jià)。
根據(jù)本實(shí)驗(yàn)所用吹掃捕集設(shè)備特點(diǎn),設(shè)置吹掃流速為40ml/min,本次實(shí)驗(yàn)設(shè)定0.5min 的預(yù)吹掃,吹掃時(shí)間為12min,熱脫附溫度為180℃,脫附時(shí)間為3min,在245℃烘烤12min,后續(xù)進(jìn)行2min 的干吹。
氣相色譜儀實(shí)驗(yàn)條件:使用氫火焰離子化檢測(cè)器(FID)檢測(cè)器,檢測(cè)器溫度為280℃、進(jìn)樣口溫度為200℃。設(shè)置載氣流速為2.5ml/min,分流比為10:1。采用程序升溫,首先升溫到40℃(保持6min),再以5℃/min 升溫到100℃(保持2min),再以5℃/min 升溫到200℃。
根據(jù)需要,本次實(shí)驗(yàn)配制苯、甲苯濃度為1μg/L、5μg/L、10μg/L、20μg/L、50μg/L、100μg/L 6 個(gè)濃度的曲線點(diǎn);二甲苯為3μg/L、15μg/L、30μg/L、60μg/L、150μg/L、300μg/L 6 個(gè)點(diǎn),同時(shí)以實(shí)驗(yàn)室配制試劑使用的去有機(jī)水為實(shí)驗(yàn)室空白。根據(jù)出峰時(shí)間進(jìn)行定性,峰面積定量;即以待測(cè)污染物濃度為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo),最小二乘法繪制工作曲線。
按照《水質(zhì)揮發(fā)性有機(jī)物的測(cè)定吹掃捕集/氣相色譜法》(HJ686-2014)中的相關(guān)操作要求,使用氣密性注射器吸取5ml樣品,注入到吹掃捕集設(shè)備中,按照曲線繪制條件進(jìn)行測(cè)試。由于采集平行雙樣,以每次平行雙樣的均值做為單次測(cè)定結(jié)果,同時(shí)計(jì)算相對(duì)誤差。如樣品超過(guò)曲線測(cè)試范圍,使用去有機(jī)水進(jìn)行稀釋后,重新進(jìn)行測(cè)定。
根據(jù)待測(cè)目標(biāo)污染物的濃度,以第一組監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為底數(shù),本次測(cè)定加標(biāo)量選取低濃度、高濃度兩個(gè)點(diǎn),加標(biāo)量分別為5μg、10μg,按照工作曲線繪制條件進(jìn)行測(cè)定,測(cè)試加標(biāo)濃度,計(jì)算加標(biāo)回收率。
本次曲線繪制結(jié)果見(jiàn)表1。由表1 可以看出,苯、甲苯、二甲苯經(jīng)過(guò)吹掃捕集進(jìn)行前處理,氣相色譜定性、定量,繪制的工作曲線線性較好,樣品濃度與峰面積成比例關(guān)系,相關(guān)系數(shù)r>0.995 的方法規(guī)定要求,滿足相關(guān)要求。
表1 工作曲線繪制表情況
本次采集樣品苯、甲苯、二甲苯測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 樣品測(cè)試結(jié)果 單位:μg/L
由表2 可以看出,某農(nóng)藥廠廢水兩次樣品采集平行樣,苯的相對(duì)偏差在0.9%~2.8%之間、甲苯的相對(duì)偏差在1.2%~1.8%之間,二甲苯的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.0%~2.0%之間,滿足《水質(zhì) 揮發(fā)性有機(jī)物的測(cè)定吹掃捕集/氣相色譜法》(HJ686-2014)方法中規(guī)定的平行樣品測(cè)定結(jié)果的相對(duì)偏差小于20%的規(guī)定。
本次加標(biāo)回收率測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表3。當(dāng)加標(biāo)量為5μg 時(shí),苯的加標(biāo)回收率為94.0%、甲苯為90.0%、二甲苯為96.0%;當(dāng)加標(biāo)量為10μg 時(shí),苯的加標(biāo)回收率為89.0%、甲苯為92.0%、二甲苯為93.0%,均滿足《水質(zhì) 揮發(fā)性有機(jī)物的測(cè)定 吹掃捕集/氣相色譜法》(HJ686-2014)方法中規(guī)定的加標(biāo)樣品的回收率在70%~120%之間的規(guī)定。
表3 某農(nóng)藥廢水加標(biāo)回收率測(cè)定結(jié)果 單位:μg/L
以《水質(zhì)揮發(fā)性有機(jī)物的測(cè)定吹掃捕集/氣相色譜法》(HJ686-2014)方法為基礎(chǔ),測(cè)定某農(nóng)藥廠廢水中的苯、甲苯、二甲苯,無(wú)需增加試劑進(jìn)行前處理,實(shí)現(xiàn)了樣品的直接測(cè)定,建立的曲線相關(guān)系數(shù)較好,可以滿足r >0.995 的方法規(guī)定要求;苯的相對(duì)偏差在0.9%~2.8%之間、甲苯的相對(duì)偏差在1.2%~1.8%之間,二甲苯的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.0%~2.0%之間;三種目標(biāo)污染物的低濃度加標(biāo)回收率在90.0%~96.0%之間,高濃度的加標(biāo)回收率在89.0%~93.0%之間。