氣相色譜法檢測自來水和水中氯苯

鄒立強

摘 要：采用氣相色譜法檢定自來水有利于保證水質安全。闡述了以吹掃捕集-氣相色譜法檢測自來水和水源水中的多種氯苯類化合物的方法。通過試驗結果可發現，該方法能有效分離各類氯苯化合物，各項指標均符合標準要求，具有一定的適用性。

關鍵詞：吹捕集-氣相色譜；生活飲用水；氯苯；污染物

中圖分類號：X832 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.18.098

氯苯類污染物對環境污的染物較為嚴重，此類化合物化學性質穩定，很難被分解，會對環境和人體造成極大的危害。因此，檢測生活用水中的氯苯化合物十分重要，但因傳統的檢測方法的適用性不高，采取更有效的檢測方法已成為相關人員急需解決的問題。

1 試驗部分

1.1 儀器和試劑

儀器包括ThermoFisher SCIENTIFIC TRACE 1300型氣相色譜儀和Tekmar Stratum-PTC吹掃捕集儀。

本試驗純水均采用Pall cascada AN 超純水機制備的超純水，經煮沸10 min后冷卻備用。

標準物質采用中國計量科學研究院標準物質，質量濃度和標準物質編號如表1所示，使用時分別取1.00 mL放入25 mL的容量瓶，用異辛烷定容后作為混合中間液，使用時再用純水稀釋至所需濃度。

表1 6種氯苯類化合物標準物質的編號和質量濃度

標準物質名稱 質量濃度/（mg/mL）

鄰二氯苯 0.102

對二氯苯 0.101

1，3，5-三氯苯 0.100

1，2，4-三氯苯 0.109

1，2，3-三氯苯 0.101

六氯苯 0.102

1.2 氣相色譜條件

1.2.1 氣相色譜柱條件

色譜柱：VOCOLTM FUSED SILICA Capillary Column（105 m×0.53 mm×3.0 μm﹚。

進樣口溫度：110 ℃。

載氣流速：0.9 mL/min。

分流比：20∶1.

檢測器溫度：300 ℃。

尾吹氣流速：20 mL/min。

升溫程序：初始溫度為60 ℃，保持10 min，再以15 ℃/min的速率升至200 ℃，保持4 min。

載氣：N2，純度≥99.999%.

1.2.2 吹掃捕集儀條件

吹掃樣品溫度為40 ℃，吹掃氣體流量為40 mL/min，吹掃時間為15 min；常溫捕集，解析溫度為250 ℃，解析時間為2 min，解析氣體流量為300 mL/min；烘焙時間為15 min，烘焙溫度為270 ℃，烘焙氣體流量為250 mL/min，傳輸線溫度為165 ℃。

1.3 樣品的采集和保存

采集水樣時，盡量減少因攪動而引起揮發性化合物逸出，并避免將空氣氣泡引入采樣瓶。建議采用棕色采樣瓶密封，置于4 ℃以下的冰箱中保存，且樣品存放區域不可有有機物干擾。

1.4 試驗方法

將新制成的超純水煮沸10 min（消除純水中殘留的有機物）后冷卻，將此純水作為試驗用純水；取6種氯苯類化合物混合中間液，配置成標準曲線濃度；準備好干凈的20 mL進樣注射管，分別加入10.00 mL的空白純水、10.00 mL的標準溶液系列、10.00 mL的試樣，最后按照吹掃條件和氣相色譜條件測定。

2 結果和討論

2.1 色譜分析

采用HP-5色譜柱，分別吸取上述6種氯苯類化合物的標準樣品稀釋，在上述色譜條件下各標液出峰順序為對二氯苯→鄰二氯苯→1，3，5-三氯苯→1，2，4-三氯苯→1，2，3-三氯苯→六氯苯。混合標物色譜圖如圖1所示。

圖1 6種氯苯類化合物混合標物色譜圖

由圖1可知，6種氯苯類化合物可在23 min內有效分離。

2.2 試驗條件的選擇

2.2.1 吹掃樣品溫度的選擇

各取混合標準溶液10.00 mL，考察了樣品溫度為30 ℃、35 ℃、40 ℃、45 ℃時對氯苯類化合物峰面積的影響。結果表明，當樣品溫度<40 ℃時，待測物峰面積隨樣品溫度升高而增大。當進一步提高溫度時，氯苯類化合物峰面積變化趨勢不明顯，因此，試驗選擇樣品的溫度為40 ℃。

2.2.2 吹掃時間的選擇

在需要優化平衡溫度的情況下，考察了不同吹掃時間對氯苯類化合物峰面積的影響。分別取吹掃時間5 min、8 min、10 min、12 min、15 min、20 min比較，結果表明，當吹掃時間<15 min時，待測物峰面積隨吹掃時間增加而增大。當進一步延長吹掃時間時，氯苯類化合物峰面積變化不明顯。由此可見，15 min的吹掃時間和40 ℃的樣品溫度能滿足所有化合物達到理想峰面積值的要求。因此，試驗最終選用了此條件。

2.2.3 升溫程序的選擇

升溫程序為：初始溫度為60 ℃，保持10 min，以15 ℃/min速率升至200 ℃，保持4 min。此升溫程序產生的氯苯類化合物的峰面積比較理想，因此，取此升溫方案為本次試驗的升溫程序。

2.3 標準曲線和檢出限

2.3.1 標準曲線的制作

用上述方法確定的檢測條件測定6種混合標準溶液，其線

性方程和線性范圍如表2所示。

表2 6種氯苯類化合物的線性方程和線性范圍

組分 線性方程 相關系數r 線性范圍/（μg/L）

對二氯苯 Y=42.618X+9.597 9 0.999 28 0.404～40.4

鄰二氯苯 Y=67.684X+16.434 0.999 37 0.408～40.8

1，3，5-三氯苯 Y=286.80X+76.829 0.999 03 0.404～40.4

1，2，4-三氯苯 Y=220.84X+55.945 0.999 11 0.436～42.6

1，2，3-三氯苯 Y=350.68X+57.062 0.998 91 0.400～40.0

六氯苯 Y=285.00X+115.56 0.997 73 0.408～40.8

2.3.2 檢出限

6種氯苯類化合物的檢出限以3倍信噪比計算，進而得出檢出限，結果為對二氯苯0.2 μg/L；鄰二氯苯0.08 μg/L；1，3，5-三氯苯0.008 μg/L；1，2，4-三氯苯0.008 μg/L；1，2，3-三氯苯0.008 μg/L；六氯苯0.002 μg/L。

2.4 6種氯苯類化合物精密度和回收率的測定

將6種氯苯類化合物分別加入試樣中，回收率結果如表3所示。

2.5 樣品分析

利用本方法測定5份水源水和5份生活飲用水。5份水源水中1份檢出1，3，5-三氯苯，含量為0.123 37 μg/L，其余樣品中未檢出污染物；5份生活飲用水中均未檢出污染物。

表3 6種氯苯類化合物的精密度和回收率（n=5，單位：μg/L）

對二氯苯 鄰二氯苯 1，3，5-三氯苯 1，2，4-三氯苯 1，2，3-三氯苯 六氯苯

家標量/mL 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00 5.00

測定值 1 19.730 52 20.045 60 20.347 88 22.112 92 19.787 04 20.210 28

2 19.299 72 19.581 68 19.869 68 21.443 24 19.314 96 19.191 20

3 19.528 12 19.945 96 19.969 88 21.773 16 19.673 28 20.135 01

4 18.992 84 19.686 80 19.997 20 21.670 88 19.582 00 19.157 24

5 19.788 84 20.576 24 20.627 96 22.440 36 20.435 24 19.133 24

平均值 19.468 01 19.967 26 20.162 52 21.890 11 19.758 50 19.565 39

回收率/（%） 96.4 98.8 99.8 100.4 98.8 95.9

RSD/（%） 1.7 1.9 1.6 1.8 2.1 2.8

3 結束語

綜上所述，本試驗使用吹掃捕集-氣相色譜法同時檢測水源和自來水中各種氯苯類化合物的含量，不需要使用有機溶液，減少了對環境的污染，且檢定步驟簡單，有效提高了檢測效率。由試驗結果可見，該方法有較高的準確性，各項指標符合國家標準，可應用于實際樣品檢測，值得推廣應用。

參考文獻

[1]賴永忠.吹掃捕集-氣相色譜-質譜法同時分析飲用水源水中9種氯苯系化合物[J].化學分析計量，2011，20（5）：50-52.

〔編輯：張思楠〕