氣相色譜法檢測水中苦味酸試驗

李康

摘要 采用氣相色譜法檢測水中苦味酸含量。結果表明，該方法可以快速準確地測定苦味酸含量，且預處理簡便，精密度與回收率均較高，是一種有效測定水中苦味酸含量的方法。

關鍵詞 水；苦味酸；含量；氣相色譜法

中圖分類號 X832；O657.7+1 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）10-0177-01

苦味酸（picric acid），俗稱黃色炸藥，學名2，4，6-三硝基苯酚，分子式C6H3N3O7，為淡黃色晶狀固體，無嗅，味苦。熔點為121.8 ℃，沸點大于300 ℃（爆炸），易燃，微溶于水，溶于熱水、醇、苯、乙醚等，極易溶于丙酮，干燥時遇強熱或撞擊時易發生爆炸。通常含15%的水分保存，有強爆炸性，是軍事上最早使用的一種烈性炸藥，易與多種重金屬作用生成更易爆炸的苦味酸鹽，也可用于酸性染料或其他染料及照相藥品，在醫藥上用作外科收斂劑。

隨著工業的發展，工業廢水排放增加，越來越多的以苦味酸為主體的工業原料或副產物進入水體，造成水體污染，對人體健康也造成一定危害，主要對眼睛、皮膚、呼吸道和消化道產生危害，短時間大量吸入可造成輕度急性中毒，表現為頭痛、頭暈、咳嗽、胸悶、興奮、步履蹣跚。若長時間大量吸入則引起重度急性中毒，表現為神智模糊、血壓下降、肌肉震顫、呼吸淺快、脈搏快而弱，嚴重者也可因呼吸中樞麻痹死亡，長時間低濃度接觸可發生慢性中毒，癥狀以血液系統癥狀和神經衰弱癥為主，導致白細胞、血小板和紅細胞減少，出現頭暈等癥狀。

1 材料與方法

1.1 方法原理

水中的苦味酸與次氯酸鈉發生反應生成氯化苦（三氯硝基甲烷NO2CCl3），以苯為萃取溶劑，經氣相色譜儀—電子捕獲檢測器分離檢測，根據保留時間定性，外標法定量。根據反應前后水中氯化苦含量的差值，間接計算出水中苦味酸的含量。

1.2 試劑與儀器

1.2.1 試劑。配制標準樣品和試樣預處理的試劑和材料：乙醇，苯（全玻璃蒸餾器進行重蒸餾，直到使用前測定空白無干擾峰出現），次氯酸鈉溶液（使用生產日期較近的試劑）；色譜標準物：苦味酸（國家標準物質研究中心提供）。

1.2.2 儀器。具色螺紋型20 mL玻璃瓶；Thermo Trace 1300氣相色譜儀；檢測器類型：ECD，采用63Ni 放射源，載氣為高純氮，純度99.999%；XLB毛細管：柱長30 m，外徑0.32 mm，涂層0.52 μm。

1.3 試驗樣品

1.3.1 水樣的采集。水樣使用玻璃（塑料）瓶采集后要盡快檢測，如當天不能處理，置于4 ℃冰箱內保存。

1.3.2 水樣的處理。取10 mL水樣于50 mL分液漏斗中，加入次氯酸鈉溶液2 mL，振搖均勻，在30 ℃水浴鍋中反應30 min，加入1 mL苯萃取3 min，靜置分層，取苯層待測。

1.4 分析步驟

1.4.1 儀器的調整。氣化室溫度250 ℃，柱箱溫度60 ℃，檢測器溫度300 ℃，載氣流速1.0 mL/min，分流比5∶1。

1.4.2 標準樣品的制備。使用甲醇稀釋國家標準物質研究中心提供的苦味酸標準溶液，將ρ（苦味酸）=1 000.0 mg/L的苦味酸用重蒸餾水稀釋成20.0 mg/L，便于后面的定性分析，同時繪制標準曲線。每次分析樣品時用新的標準液進行校正，標準樣品進樣體積應與試樣進樣體積相同[1-3]。

1.4.3 標準曲線的繪制。取7個20 mL具色螺紋型玻璃瓶分別加入標準溶液，配制成2.0、4.0、10.0、20.0、30.0、40.0、50.0 μg/L的苦味酸標準系列，按照1.3.2步驟進行。利用自動進樣器取2.0 μL注入色譜儀，依次進行分析檢測，以峰面積為縱坐標，含量為橫坐標，繪制標準曲線[4-6]。

1.4.4 試樣的檢測。采用繪制標準曲線的方法，對試樣進行檢測。如果采用標準曲線定量，則計算公式如下：

ρ=ρ1V1 /V2

式中，ρ—水樣中苦味酸的質量濃度（μg/L）；ρ1—相當于標準的質量濃度（μg/L）；V1—萃取液體積（mL）；V2—水樣體積（mL）。

2 結果與分析

2.1 標準曲線

不同進樣濃度苦味酸的響應值見表1，得出標準曲線方程ρ=0.983 16×10-3A-1.204 1，r=0.999 4。

2.2 精密度測定

測定標準樣品濃度為3.0 μg/L的苦味酸，重復測定7次，精密度、相對標準偏差、最低檢出限、檢測下限計算結果見表2。可以看出，相對標準偏差為6.36%，最低檢出限為0.57 μg/L，測定下限為2.28 μg/L，滿足所測水質要求。

2.3 加標回收率的測定

根據標準曲線濃度范圍，對純水、源水、水廠出廠水、水廠管網水進行高、低、中濃度加標測定，濃度分別為3.0、20.0、40.0 μg/L的樣品各7次平行測定，平均回收率分別為94.0%、90.0%、95.3%、91.0%、99.1%、96.0%、98.1%、107%、100.4%、99.7%、96.4%、98.1%。

3 結論與討論

試驗結果表明，本方法可以快速準確地測定出苦味酸含量，并且測定水樣預處理簡單、精密度高、回收率高，是一種很有效的苦味酸含量測定方法，該方法能夠滿足符合國家要求的水質檢測[7]。

4 參考文獻

[1] 中華人民共和國衛生部.生活飲用水檢驗規范：GB5750-2001[S].北京：中國標準出版社，2001.

[2] 水質1，2-二氯苯、1，4-二氯苯、1，2，4-三氯苯的測定 氣相色譜法：GB/T17131-1997[S].北京：中國標準出版社，1997.

[3] 國家環境保護總局.地表水環境質量標準：GB 3838-2002[S].北京：中國標準出版社，2002.

[4] 錢飛中，朱麗波，徐能斌，等.超高效親水作用色譜-串聯質譜法檢測水中的苦味酸及苦氨酸[J].色譜，2014（5）：535-538.

[5] 吳文輝，向紅.毛細管氣相色譜法檢測水中的苦味酸[J].凈水技術，2000（3）：35-37.

[6] 倪劉建，楊文武，李江，等.氣相色譜法測定水中的苦味酸[J].中國環境監測，2009（5）：47-49.

[7] 張紅，賴永忠，劉鶯，等.氣相-動態頂空進樣-氣相色譜/質譜法間接測定飲用水源水中苦味酸[J].中國測試，2013（1）：60-63.