五氯酚相信有很多人都不熟悉,它其實(shí)是一種有機(jī)化合物,五氯酚作為一種有機(jī)污染物,之前被用于水稻的除草劑,目前主要被用來木材、紡織品等物品的防腐。對(duì)環(huán)境和人體健康構(gòu)成潛在威脅,因此準(zhǔn)確、快速地檢測(cè)其在水中的含量至關(guān)重要。檢測(cè)水中五氯酚的具體方法,是環(huán)境保護(hù)和水質(zhì)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域中的重要環(huán)節(jié)。本文將詳細(xì)介紹新疆吐魯番實(shí)驗(yàn)室水質(zhì)檢測(cè)儀在實(shí)際應(yīng)用中的重要性,一種常用的檢測(cè)方法——頂空固相微萃取氣相色譜法,根據(jù)氣相中五氯酚濃度可計(jì)算出水樣中五氯酚的濃度,該方法具有靈敏度高、操作簡(jiǎn)便、重現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn)。
一、方法原理
頂空固相微萃取氣相色譜法(HS-SPME-GC)是一種結(jié)合了頂空技術(shù)和固相微萃取技術(shù)的分析方法。其基本原理是將被測(cè)水樣置于密封的頂空瓶中,在一定溫度和pH值條件下,水樣中的五氯酚會(huì)揮發(fā)至上部空間,并在氣液兩相中達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。此時(shí),五氯酚在氣相中的濃度與其在液相中的濃度成正比。通過固相聚丙酸酯萃取頭在氣相中萃取五氯酚,隨后在氣相色譜儀中解析進(jìn)樣,以電子捕獲檢測(cè)器測(cè)定其濃度。根據(jù)氣相中五氯酚的濃度,即可計(jì)算出水樣中五氯酚的濃度。
二、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
- 試劑與材料
純水:無五氯酚的純水,將蒸餾水煮沸15min~30min或通高純氮?dú)?0min~25min。用前應(yīng)檢查無色譜干擾峰。
五氯酚標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì):色譜純或有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),用于配制標(biāo)準(zhǔn)溶液。
氫氧化鈉:用于調(diào)節(jié)水樣pH值。
鹽酸:用于調(diào)節(jié)水樣pH值至酸性。
氯化鈉:用于提高水樣中五氯酚的揮發(fā)性。
高純氮?dú)猓河糜诖祾吆洼d氣。
蒸餾水:無五氯酚的純水,用于配制溶液和洗滌。
固相萃取裝置:包括聚丙烯酸酯萃取頭和固相微萃取取樣臺(tái)。
氣相色譜儀:配備電子捕獲檢測(cè)器。
- 儀器參數(shù)設(shè)置
進(jìn)樣口溫度:280℃
檢測(cè)器溫度:300℃
柱溫程序:以10℃/min從100℃升至140℃并保持2min,再以20℃/min升至200℃并保持4min。
載氣流量:根據(jù)氣相色譜儀的具體要求設(shè)置。
分流比:不分流進(jìn)樣。
三、實(shí)驗(yàn)步驟
- 水樣預(yù)處理
取5.00mL采集的水樣,加入預(yù)先含有0.25mL 1mol/L鹽酸溶液和1.8g氯化鈉的頂空瓶中,立即封蓋待測(cè)。
- 水樣采集與保存
使用棕色玻璃瓶采集水樣,每100mL水樣中加入1mL 0.1mol/L氫氧化鈉溶液,密封保存,并在20小時(shí)內(nèi)完成檢測(cè)。
若水樣中含有余氯,需加入適量的硫代硫酸鈉以消除余氯的干擾。
- 頂空固相微萃取
將預(yù)處理后的水樣置于固相微萃取取樣臺(tái)上,于60±1℃平衡40min。
將聚丙烯酸酯萃取頭插入頂空瓶?jī)?nèi)液上空間,吸附12min。
取出萃取頭,插入氣相色譜儀進(jìn)樣器,于280℃吸解2.5min,不分流進(jìn)樣測(cè)定。
四、標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
在無五氯酚的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中,取7個(gè)100mL容量瓶,分別移取0mL、0.20mL、0.40mL、0.80mL、1.20mL、1.60mL、2.00mL五氯酚標(biāo)準(zhǔn)使用溶液,用1mmol/L氫氧化鈉溶液定容至100mL,配制五氯酚標(biāo)準(zhǔn)系列溶液。
對(duì)應(yīng)濃度分別為0.0μg/L、0.20μg/L、0.40μg/L、0.80μg/L、1.20μg/L、1.60μg/L、2.00μg/L。
按照檢測(cè)步驟測(cè)定各標(biāo)準(zhǔn)溶液的色譜峰面積(或峰高),以五氯酚標(biāo)準(zhǔn)系列溶液濃度為橫坐標(biāo),相應(yīng)的峰面積(或峰高)為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線或計(jì)算回歸方程。
五、樣品測(cè)定與結(jié)果計(jì)算
取預(yù)處理后的水樣,按照檢測(cè)步驟進(jìn)行測(cè)定,記錄色譜峰的峰面積(或峰高)。
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線或回歸方程,計(jì)算出水樣中五氯酚的濃度。
樣品中五氯酚的質(zhì)量濃度(ρ)按照公式進(jìn)行計(jì)算:ρ = (ρ標(biāo) × 1V) / V。其中,ρ標(biāo)為由工作曲線計(jì)算所得的五氯酚質(zhì)量濃度,1V為萃取液濃縮后的定容體積,V為水樣體積。
六、質(zhì)量控制與質(zhì)量保證
空白試驗(yàn):在分析樣品的同時(shí),應(yīng)進(jìn)行空白試驗(yàn),即用實(shí)驗(yàn)用水代替水樣,按與測(cè)定相同的步驟進(jìn)行分析。空白試樣中五氯酚濃度應(yīng)低于檢出限。
工作曲線相關(guān)系數(shù):應(yīng)大于等于0.995,否則應(yīng)重新繪制工作曲線。
中間質(zhì)量濃度檢驗(yàn):樣品分析時(shí)應(yīng)進(jìn)行中間質(zhì)量濃度檢驗(yàn),中間質(zhì)量濃度的測(cè)定值與曲線的值相對(duì)偏差應(yīng)小于等于15%,否則應(yīng)建立新的工作曲線。
基體加標(biāo):每批樣品應(yīng)至少做一個(gè)基體加標(biāo)樣品,基體加標(biāo)樣品與實(shí)際樣品使用相同方法分析測(cè)定,基體加標(biāo)回收率應(yīng)控制在70%~130%之間。
七、方法特點(diǎn)與應(yīng)用
靈敏度高:頂空固相微萃取技術(shù)能夠高效地萃取水樣中的五氯酚,氣相色譜法則具有較高的靈敏度,能夠檢測(cè)微量的五氯酚。
操作簡(jiǎn)便:該方法步驟簡(jiǎn)單明了,操作便捷,適合批量水樣的快速檢測(cè)。
重現(xiàn)性好:由于采用了標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)驗(yàn)步驟和質(zhì)量控制措施,該方法具有較好的重現(xiàn)性,保證了檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
應(yīng)用廣泛:該方法適用于各種類型的水樣檢測(cè),包括地表水、地下水、飲用水等,為水質(zhì)監(jiān)測(cè)和環(huán)境保護(hù)提供了有力的技術(shù)支持。
八、結(jié)論和總結(jié)
頂空固相微萃取氣相色譜法是一種準(zhǔn)確、快速、靈敏的檢測(cè)水中五氯酚的方法。通過嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、標(biāo)準(zhǔn)化的操作步驟和質(zhì)量控制措施,能夠確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。該方法在環(huán)境保護(hù)和水質(zhì)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景和重要的實(shí)際意義。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和儀器設(shè)備的不斷更新?lián)Q代,相信該方法將會(huì)得到更加廣泛的應(yīng)用和推廣。