氣相色譜法同時測定水中三鹵甲烷、四氯化碳的運用研究

●任振環

氣相色譜法同時測定水中三鹵甲烷、四氯化碳的運用研究

●任振環

目的：建立水中測定三鹵甲烷和四氯化碳含量的頂空毛細管柱氣相色譜法，并觀察水樣中三鹵甲烷和四氯化碳各自的分布狀況，測出檢測限值和三鹵甲烷、四氯化碳的平均回收率。方法：參照國內頂空進樣標準，采用頂空毛細管柱氣相色譜法測定水中三鹵甲烷和四氯化碳。結果：標準曲線相關系數范圍大于0.999，相對標準偏差介于1.6%～8.2%之間，三鹵甲烷的線性范圍為2.0μg/L～10.0μg/L，四氯化碳的線性范圍為1.0%μg/ L～5.0μg/L，兩者的檢出限分別為0.02μg/L和0.003μg/L，平均回收率為97.5%～104.2%。結論：使用頂空毛細管柱氣相色譜法測定水中的三鹵甲烷和四氯化碳方便而快捷，結果準確，可靠性佳。

氣相色譜法；三鹵甲烷；四氯化碳；測定方法

水中含有的三鹵甲烷、四氯化碳、一氯甲烷及一溴二氯甲烷等成分被美國EPA認定為水環境中的優先污染物，它們的產生是由于水體中鹵代烴毒性的發揮，甚至有些還能致癌[1]。通常來說，測定水中的三鹵甲烷和四氯化碳較多使用液－液萃取、吹掃捕集、固相萃取等方法，而這些測定方法不僅時間長，準確度低，而且有可能產生二次污染，測定效果不甚理想。頂空毛細管柱氣相色譜法操作簡便，干擾性少，靈敏度高，常被用于水中三鹵甲烷和四氯化碳的測定。本文就氣相色譜法開展了對三鹵甲烷和四氯化碳的測定，通過認真觀察分析，得出了滿意的結果。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

1.1.1 儀器

在測定實驗中，使用GC-14B氣相色譜儀，并帶有電子捕獲檢測器；采用DC-550填充柱和N-2000型號的雙通道色譜工作站；采用恒溫的水浴箱；250ml的頂空瓶；50微升微量注射器。

1.1.2 試劑

測定中用到的試劑有三氯甲烷、四氯化碳(色譜純)、甲醇和抗壞血酸和水(超純級，美國Millipore公司，使用前煮沸并放冷)。

1.2 方法

1.2.1 頂空自動進樣器條件

頂空自動進樣器的平衡溫度為60℃，平衡時間為30min，樣品環的溫度為85℃，傳輸線溫度為90℃，氣相色譜循環時間為6min，進樣間隔時間為35min[2]。

1.2.2 色譜條件

進樣的方式采取頂空自動進樣，高純N2的載氣，柱流量為5.0ml/ min；分流比為10：l。檢測器溫度為250℃；進樣口溫度為220℃；尾吹氣的流量為30nlI/min；柱溫順序采取先設初溫40℃，1min后再以13℃/ min的速率升溫至85℃。

1.2.3 標準溶液配制

標準儲備液稱取0.802g的三氯甲烷(99.6%)和9.041g的四氯化碳(99.5%)分貝裝入有少量甲醇的100ml容量瓶中，溶液的p(CHC13)值為8.0mg/ml，p(CC14)值為4.00mg/ml。

標準使用液分別稱取1.0ml的標準儲備液,并加到裝有l00ml甲醇的20Oml容量瓶中,定容刻度后作為標準使用液。再取1.0ml的標準使用液于100ml的容量瓶中，純水定容，并以此作為標準使用液，p(CHC13)值為0.40μg/L，p(CC14)值為0.20μg/L。

表1 標準溶液配制表

1.2.4 樣品測定

采樣之前先加0.3g的抗壞血酸在采樣瓶中，后取水到滿瓶密封。樣品測定時取10.0mL的水樣在15mL頂空瓶內，頂空瓶使用前需要在120℃溫度下烘烤2h，瓶口應加瓶墊和鋁蓋，并用封蓋器密封好，再使用頂空自動進樣1.0μL，并用ECD檢測器測定，以保持定性，采用外標法計算出樣品中鹵代烴濃度。

2 結果

2.1 標準曲線

取1.0、2.0、5.0ml的標準使用液加入3個200ml的容量瓶中，并用純水稀釋到刻度，配制成為2.0、4.0、10.0μg/L的三鹵甲烷濃度和1.0、2.0、5.0μg/L的四氯化碳濃度的標準溶液[3]。繪制峰面積為縱坐標（y），濃度為橫坐標(x)的標準曲線，建立三鹵甲烷的回歸方程：y=1275x+719，相關系數為0.999；建立四氯化碳的回歸方程：y=10122lx-5076,相關系數為0.999。

2.2 測定下限和檢出限

對純凈水進樣12次后，以儀器3倍的噪聲值表示檢出限，濃度為最低檢出的濃度；計算得出，三鹵甲烷的檢出限為5.0×10－3μg/L，四氯化碳的檢出限為7.8×10－3μg/L。

2.3 加標回收率的測定

取用自來水（水樣1）和純凈水（水樣2）放入200ml的容量瓶中，再分別加含CHCL3(0.40μg/L)和CCl4(0.20μg/L)的2.00ml標準使用液，在相同條件下定容至刻度，同時進行3次平行測定，計算出加標回收率，如表2所示。

表2 不同水樣中三鹵甲烷和四氯化碳的測定結果

3 結論

本文研究中，采用氣相色譜頂空法來測定水中三鹵甲烷、四氯化碳的含量。結果表明，三鹵甲烷和四氯化碳在相關系數均大于0.999的情況下，三鹵甲烷檢出限為5.0×10－3μg/L，四氯化碳檢出限為7.8×10－3μg/L，回收率均為97.5%～104.2%，相對標準差范圍在3.0%～7.0%。經過測定方法的施行，測定結果的準確度和回收率較好，使用氣相色譜頂空法測定三鹵甲烷、四氯化碳，既簡便又快捷，測定中參照的頂空進樣相對于GB/T5950-2006中水浴控溫手動進樣來說，其具有分離效果更好、自動化程度高、靈敏度高、重復進樣穩定性好的特點，適用于水中三鹵甲烷、四氯化碳的日常檢測。

（作者單位：林州市疾病預防控制中心）

[1]梁雪松，王紅艷.氣相色譜頂空法測定水中三氯甲烷、四氯化碳含量[J].鑒定與檢測，2012（06）：54.

[2]張曉健，李爽.消毒副產物總致癌風險的首要指標參數-鹵乙酸[J].給水排水，2010(08)：96.

[3]中華人民共和國衛生部GB17324-2003.瓶（桶）裝飲用純凈水衛生標準[S].

Determination of Chloroform and Tetrachloromethane in water by headspace gas chromatography

Ren-Zhenhuan
LinZhou Provincial Center For Disease Prevention And Control

Objective A method of capillary GC with headspace sampling was set up to determine chloroform and tetrachloromethane in water. Methods The special DB-624 capillary column was used for GC with headspace sampling. Results The correlation coeffcients were more than 0.999.The range of linearity was 2.0μg/L～10.0μg/ L and 1.0%μg/L～5.0,the limit of detection was 0.02μg/L and 0.003μg/L,and the average recovery rate was 97.5%～104.2%.Conclusion The method is accurate and reliable for analyzing chloroform and tetrachloromethane in water.

Headspace gas chromatography;Headspace;Tetrachloromethane;Determination

任振環（1974～），本科，理化檢驗主管技師，中級，從事疾控中心檢驗食品，生活飲用水，化妝品等檢驗工作。