
揮(huī)發性石油烴是(shì)在石油烴中沸點較低的一類有機(jī)汙染物,主要為烷烴、環烷烴、芳香烴類和烯烴類化合物,廣泛分布於水、土壤及其他介質中。低沸點飽和烴會引起動(dòng)物麻醉、昏迷,高(gāo)濃度時能破壞細胞導致動物死亡。高(gāo)沸點的烴容易附在植物的根係表(biǎo)麵,形成粘膜,阻礙根係的呼吸和(hé)吸收,引起根係腐(fǔ)爛,影響作物的根係生長。另外,由於石油烴中富含反應基團,能與無機氮、磷結合並限製硝化作用和脫磷酸作用,從而使土(tǔ)壤有效氮、磷的含量減少,影響作物的營養吸收。對其它生物的危害,主要是使生物的(de)營養與輸導產生混亂。由於石油烴中化合物種類繁多,而(ér)且在水中濃度通常為痕量級別,因此,在分析測定水中揮發性石油烴時,前處(chù)理技術和檢(jiǎn)測方(fāng)法顯得尤其重要。吹掃捕集法(P&T)是一種動態頂空技術。P&T取樣量少、富集效率高、受基體幹擾小,容易實現在線(xiàn)檢測(cè),是一種非(fēi)平衡態連續萃取,可(kě)以將被測物進行濃縮,從而(ér)大大提高方(fāng)法的靈敏度(dù)。
本方法參考《HJ 893-2017 水(shuǐ)質(zhì) 揮發性石油烴C6-C9的測定吹(chuī)掃捕集/氣相色譜法(fǎ)》的測試方法,使用LabTech PT1000 全自動固液吹掃捕集儀建立了水質中揮發性石油(yóu)烴的檢測方法,該方法簡單、快速,靈敏度高,準確度高,可用於快速檢(jiǎn)測水質中揮發性石油烴類化合物。
PT1000 全自動固液吹掃捕集儀,HJ839-2017,揮發(fā)性石油烴,C6-C9
1.1 PT1000 全自動固液吹掃捕集儀,.17c嫩嫩草色视频蜜 %A公司;
1.2 GC2010氣相色(sè)譜儀,島津公司;
1.3 樣品瓶: 40 mL棕色(sè)玻璃瓶,具(jù)矽橡膠-聚四氟乙烯襯墊螺旋(xuán)蓋
2.1空白試劑水:二(èr)次蒸餾(liú)水或通過純水(shuǐ)設備製備的水(shuǐ);
2.2甲醇(色譜純, Fisher Chemical);
2.3磷酸,ρ(H3PO4)=1.87g/mL;
2.4抗(kàng)壞血酸(C6H8O6);
2.5標準貯備液: ρ=5000μg/mL,國家(jiā)標(biāo)準物質;
2.6標準中間液:ρ=1250μg/mL
用甲醇(2.2)稀釋標(biāo)準貯備(bèi)液(2.5),避光低溫保存;
2.7 2-甲基戊烷標準溶液:ρ(C6H14)=5000μg/mL;
2.8正癸烷標準溶液(yè):ρ(C10H22)=5000μg/mL
向40mL的自來水或桶(tǒng)裝水中(zhōng)加入(rù) 0.3g 的抗壞血酸(2.4)和數滴磷酸(2.3),在PH≤2後,樣品轉移至40mL的(de)棕色玻璃瓶,蓋緊旋蓋。
吹掃(sǎo)溫度:室溫;吹掃(sǎo)流速:40mL/min;吹掃時間:11min;幹吹掃時間:5min;吸(xī)附溫度:40℃,預脫附溫度:245℃;脫附溫度:250℃;脫附時間:2min;烘烤溫度: 260℃;烘烤時間(jiān):5min;除濕阱就緒溫度:50℃;除濕(shī)阱烘烤溫度:260℃;閥箱(xiāng)溫度:130℃;GC傳輸線(xiàn):130℃
色譜柱:HP-5ms 30m*0.25mm*0.25μm;
進樣口溫度:200℃;
柱流速:1mL/min(恒流);
進樣方式:分流進樣,分流比30:1;
柱箱溫度:38℃,保持1min,以3.8℃/min升溫至80℃,保持1min,以10℃/min升溫至105℃,保持(chí)5min,以20℃/min升溫至180℃,保持(chí)1min。
分別移取4μL 2-甲基戊烷標準溶液(2.7)和正癸烷標(biāo)準溶液(2.8)加入到裝滿實驗用水的40mL樣品瓶(1.3)中。按照調試好的儀器條件進行保留時間窗的確定。
分別移取一定量的(de)標準中間液(2.6)快速加到裝有空白試劑水(2.1)的樣品(1.3)中,放置到(dào)PT1000自動固液吹掃捕(bǔ)集儀的樣品架中(zhōng),待測。實驗中配製的目標化合物濃度分別為 0.06、 0.31、 1.57、 3.13、6.25mg/L 的標準係列。
圖1為2-甲基戊烷和正癸烷的色譜圖。由圖可知,揮發性石(shí)油烴的保留時間(jiān)窗為2.51-13.57min。
圖1 2-甲(jiǎ)基戊烷和正癸烷色譜圖
圖2為1.57 mg/L的揮發性石油烴標(biāo)樣色譜圖。
圖2揮發性石油(yóu)烴標樣色譜圖(tú)
圖3揮發性石油烴標(biāo)準曲線結果
以目標化(huà)合物峰麵積為縱坐標,濃度為(wéi)橫坐標,用線性擬合建立校準曲線。實驗中揮發性石油(yóu)烴C6-C9在0.06mg/L~6.25mg/L濃度範圍內(nèi)建(jiàn)立的校正曲線,R2 為0.9999。滿足HJ893-2017中8.2.4要求的曲線相關係數需大於等於 0.999。
表1精(jīng)密度結果(guǒ)
| 加標濃度/ mg/L | 計算(suàn)濃度/ mg/L | 平均濃度/ mg/L | RSD/% | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |||
| 0.06 | 0.067 | 0.059 | 0.068 | 0.061 | 0.072 | 0.071 | 0.066 | 6.33 |
| 1.57 | 1.555 | 1.52 | 1.592 | 1.532 | 1.664 | 1.728 | 1.599 | 5.08 |
| 6.25 | 6.381 | 6.796 | 7.065 | 6.04 | 6.953 | 6.248 | 6.581 | 6.30 |
對濃度(dù)為0.06mg/L、1.57 mg/L 、6.25mg/L的低中高三個濃度分別進行了 6 次平行測(cè)定,得到精密度結果,見(jiàn)表1。由計算得知,本方法測定的目標物低中高三(sān)個點的RSD為6.33%、5.08%、6.30%。滿足HJ893-2017中10.1規定的精密度3.5%-14%的要求。
表(biǎo)2準確度結果
| 加標濃(nóng)度/ mg/L | 加標回收率/ % | 平(píng)均回收率/% | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
| 0.06 | 111.67 | 98.33 | 113.33 | 101.67 | 120.00 | 118.33 | 110.6 |
| 1.57 | 99.04 | 96.82 | 101.40 | 97.58 | 105.99 | 110.06 | 101.8 |
| 6.25 | 102.10 | 108.74 | 113.04 | 96.64 | 111.25 | 99.97 | 105.3 |
對濃度為0.06mg/L、1.57 mg/L 、6.25mg/L的低中高三個濃(nóng)度進行了空白加標,分別進行了 6 次平行測定,得到低中高三個濃度的(de)回收率,見表2。本方法測定的目標物低中高(gāo)三個點回收率為96.6%~120.0%。滿足HJ893-2017中10.2規定(dìng)的準確度82.9%-120%的要(yào)求。
圖4 自(zì)來水的檢測色譜圖
圖4為自(zì)來水的檢測色譜圖。根(gēn)據標準曲線方程(chéng)計算所測自來(lái)水中揮發性石油烴的濃度(dù)小(xiǎo)於檢出限,自來水中的揮發(fā)性石油烴(tīng)未檢出。
圖5 自來(lái)水加標的檢測色譜圖
圖5為自來水的(de)加標回收色譜圖。本實驗中(zhōng)對自來水進行了兩個濃度的加標,加標回收率結果見表3。
表3自來水(shuǐ)加標回收率
| 加標濃度/ mg/L | 加(jiā)標回收率/ % | 平均回收率(lǜ)/% | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
| 0.31 | 95.85 | 92.97 | 93.29 | 91.37 | 94.57 | 92.97 | 93.5 |
| 1.57 | 94.08 | 92.36 | 96.18 | 93.69 | 93.57 | 90.25 | 93.4 |
本(běn)實驗使用(yòng)了LabTech PT1000全自動(dòng)固液吹掃捕(bǔ)集儀(yí),參考《HJ 893-2017 水質 揮發性石油烴C6-C9的測定吹掃捕(bǔ)集/氣相(xiàng)色譜法》,建立了水中揮(huī)發性石油烴的測定方法。方法得到的揮(huī)發性石油烴的校正曲線R2 為0.9999,回收率為90.73%~120%,RSD為5.08%~6.33%。都滿足了HJ893-2017中相(xiàng)應的要求。