頂空氣相法測定生活飲用水中三氯甲烷和四氯化碳

◎ 王海麗

（臨汾市質量技術監督檢驗測試所，山西 臨汾 041000）

目前，水中鹵代烴的來源主要有：污染物排放污染水源和飲用水在氯化消毒過程中產生兩種。其中，三氯甲烷和四氯化碳常見且危害大。資料表明，三氯甲烷、四氯化碳具有致癌、致畸、致突變作用[1-2]。國家標準GB/T 5750.8-2006《生活飲用水標準檢驗方法有機物指標》1.2毛細管柱氣相色譜法[3]，采用手動進樣，存在頂空瓶取樣量大等問題。所以，本實驗采用頂空自動進樣方式，以毛細管柱氣相色譜法進行測定。

1 材料和方法

1.1 儀器與試劑

儀器：氣相色譜儀GC-2010plus附ECD檢測器，日本島津公司；HP-5毛細管色譜柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm），美國安捷倫公司；HSS8650 頂空自動進樣器，DANI公司。

試劑：10.0 mg/L三氯甲烷，中國計量科學院，編號GBW（E）080239-3；1.00 mg/mL四氯化碳，中國計量科學院，編號GBW（E）080240-3。

1.2 條件

①色譜條件：進樣口溫度，200 ℃；柱箱溫度，60 ℃；平衡時間，3 min；檢測器溫度，300 ℃；柱流量，1.2 mL/min；分流比，30∶1。②頂空自動進樣器設定條件：爐溫，50 ℃；定量環溫度，85 ℃；傳輸線溫度，90 ℃；樣品瓶平衡時間，60 min；樣品間隔，10 min。

1.3 方法步驟

1.3.1 標準曲線的繪制

①標準使用液配制：三氯甲烷和四氯化碳標準溶液各取1 mL置于100 mL容量瓶中，用甲醇定容至刻度即為標準使用液。②標準曲線繪制：取標準使用液1、2、5、10 mL分別置于50 mL容量瓶中，甲醇容至刻度待用。

1.3.2 樣品處理

頂空瓶120 ℃烘干1 h備用，移液管2 mL的液體至于頂空瓶，鋁箔蓋壓好上機。

2 實驗中注意事項

2.1 室內環境狀況

空氣中三氯甲烷和四氯化碳含量過高會影響標準曲線的線性，在進行實驗前，要進行室內環境狀態的檢測。在室溫下按照樣品處理流程，鋁箔蓋壓好一瓶裝有室內空氣的頂空瓶上機檢測。如果在實驗過程中發現標準曲線的線性不好可以從這個方面考慮，因為空氣中的三氯甲烷和四氯化碳溶入溶液中，影響標準曲線的濃度。

2.2 標準曲線的繪制問題

①配制溶劑的選擇。標準中要求使用純水配制，查閱相關文獻并結合實驗得出：用優級甲醇配制得到的標準溶液有兩個月的使用期[4]。②配制濃度的選擇。由于不同的儀器相應程度的差異，標準曲線的選擇不一樣，但根據相關文獻及國家標準，濃度選擇遵循以下幾個原則：根據國標確定一個大致范圍，參考產品的定量要求，結合本地區水樣的檢測結果。③數值正負問題。遇到數值為負的情況即標線的截距為負值，強制通過零點或者是通過零點便可以解決這一問題。

2.3 使用載氣問題

標準要求使用載氣99.999%的高純氮，這也是對于使用ECD檢測器的要求。使用高純氮利于ECD的維護保養。

3 結果及分析

3.1 標準曲線的繪制、線性范圍及檢出限

以濃度為橫坐標、峰面積為縱坐標，對標準系列溶液進行分析，繪制標準曲線。結果表明，在測定的濃度范圍內，三氯甲烷和四氯化碳都線性關系良好，保留時間、相關系數及檢出限等，見表1。

表1 標準曲線和檢出限表

3.2 回收率測定

以空白樣品作為本底，在不同的加標水平下進行加標回收實驗，每種加標水平測定6次，取平均值作為測定結果，計算得到三氯甲烷和四氯化碳的加標回收率及其相對標準偏差（RSD），見表2。

表2 加標回收測定結果表

4 結語

本研究采用頂空自動進樣方式，以HP-5毛細管柱氣相色譜法測定水中三氯甲烷、四氯化碳的含量，外標法定量。結果表明，三氯甲烷含量在2～20 μg/L、四氯化碳在0.2～2.0 μg/L線性良好，線性相關系數均大于0.999。三氯甲烷檢出限為0.5 μg/L，回收率范圍為91.3%～110.5%，相對標準差為1.2%～2.2%；四氯化碳檢出限為0.3 μg/L，回收率均為95.7.3%～108.4%，相對標準差為1.8%～2.6%。檢驗結果符合相關標準要求，實驗方法簡便、有效，滿足日常對于水中三氯甲烷和四氯化碳的檢驗檢測。并且，本文總結了在實驗過程中需要注意的一些問題，希望對從事該項檢測的人員具有指導意義。

[1]Aoki T，Kawakami K. Continuous – flow method for the determination of total trihalomethane–formation potential in waters[J].Anal Chem Acta，1992，261（1-2）：335-338.

[2]El - Dib MA，Ali RK. THMs formation during chlorination of raw Nile River water[J].Wat Rev，1995，29（1）：375-378.

[3]中華人民共和國衛生部.GB/T 5750.8-2006 生活飲用水標準檢驗方法有機物指標[S]．北京：中國標準出版社，2007.

[4]周慧敏，趙 彤.水中三氯甲烷和四氯化碳檢測方法的改進[J].品牌與標準化雜志，2017（9）：77-78.