頂空氣相色譜法測(cè)定水相中環(huán)氧氯丙烷的探析

李春祥 程愛華

【摘 要】頂空氣相色譜法可以有效地對(duì)水相中的環(huán)氧氯丙烷進(jìn)行測(cè)定，并且具有較高的精度。基于此，本文將從頂空加熱溫度、標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制、檢出限的測(cè)定、精密度的測(cè)定等方面對(duì)頂空氣相色譜法測(cè)定水相中環(huán)氧氯丙烷的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析，從而保障測(cè)定結(jié)果具有良好的準(zhǔn)確性。

【關(guān)鍵詞】頂空氣相色譜法;環(huán)氧氯丙烷;水相測(cè)定

引言：

環(huán)氧氯丙烷對(duì)水源具有極大的危害性，做好該物質(zhì)的檢測(cè)工作非常重要，這樣可以對(duì)水體進(jìn)行有效地監(jiān)測(cè)，防止水體污染問題進(jìn)一步擴(kuò)大。通常情況下，可以采用頂空氣相色譜法對(duì)水相中的環(huán)氧氯丙烷進(jìn)行測(cè)定，并且測(cè)定結(jié)果具有較強(qiáng)的可靠性。

1實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

1.1實(shí)驗(yàn)儀器及試劑

實(shí)驗(yàn)儀器包括氣相色譜儀、頂空自動(dòng)進(jìn)樣器、石英毛細(xì)管色譜柱、20mL頂空瓶等。實(shí)驗(yàn)試劑包括1000mg/L環(huán)氧氯丙烷溶液、NaCl、分析純、超純水等[1]。

1.2樣品采集與處理

將含有環(huán)氧氯丙烷的水樣采集到采樣瓶中，并且需要將采樣瓶裝滿，其中不得留有空氣，否則將會(huì)對(duì)測(cè)定結(jié)果造成影響。為了避免樣品受到外界環(huán)境的影響，在采集工作完成后需要立即進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若是不能滿足立即實(shí)驗(yàn)的條件，需要將樣品保存在4℃的冷藏環(huán)境，防止樣品受到溫度的影響而發(fā)生變質(zhì)。取10mL樣品于頂空瓶中，向瓶內(nèi)加入5.0gNaCl并且將瓶口密封，通過頂空自動(dòng)進(jìn)樣器對(duì)其進(jìn)行測(cè)定，保障能夠?qū)悠愤M(jìn)行定性研究。

2實(shí)驗(yàn)步驟及分析

2.1頂空加熱溫度

為了對(duì)頂空加熱溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響進(jìn)行探究，需要在不同溫度下對(duì)環(huán)氧氯丙烷的回收率進(jìn)行測(cè)定，實(shí)驗(yàn)步驟如下：分別在55℃、65℃、75℃、85℃下對(duì)樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)環(huán)氧氯丙烷的回收率進(jìn)行測(cè)定，得到的回收率結(jié)果分別如下：81.8%、86.3%，94.2%、96.1%。隨著加熱過程的進(jìn)行，環(huán)氧氯丙烷會(huì)逐漸從樣品中揮發(fā)，進(jìn)入頂空瓶的空余部分。隨著溫度的逐漸升高，環(huán)氧氯丙烷的量也會(huì)隨之而增多，說明環(huán)氧氯丙烷的回收率也在不斷增加。由于85℃已經(jīng)接近水的沸點(diǎn)，揮發(fā)出的環(huán)氧丙烷將會(huì)混入較多水蒸氣，因此，在75℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以保障實(shí)驗(yàn)結(jié)果較為精準(zhǔn)，環(huán)氧氯丙烷的純度較高。

2.2加鹽量的影響

為了提高環(huán)氧氯丙烷的回收率，可以在頂空瓶中加入一定量的NaCl，降低環(huán)氧氯丙烷在樣品中的溶解度，這樣更加有利于環(huán)氧氯丙烷的揮發(fā)。為此，需要對(duì)加鹽量對(duì)環(huán)氧氯丙烷的回收率的影響進(jìn)行探究，實(shí)驗(yàn)步驟如下：準(zhǔn)備4份相同濃度的樣品，向其中分別加入2.0g、3.0g、4.0g、5.0gNaCl，采用氣相色譜法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)溫度為75℃，可以得到環(huán)氧氯丙烷的回收率分別如下：80.4℃、86.5℃、95.6℃、93.3℃。由上述數(shù)據(jù)可得，加鹽可以提升環(huán)氧氯丙烷的色譜響應(yīng)值，可以有效地改善環(huán)氧氯丙烷的回收率，而且加鹽量為4.0g時(shí)回收率最高[2]。

2.3標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

為了探究質(zhì)量濃度與色譜峰面積之間的關(guān)系，需要對(duì)不同濃度環(huán)氧氯丙烷樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，試驗(yàn)步驟如下：準(zhǔn)備5份環(huán)氧氯丙烷樣品溶液，在其中加入超純水，將其分別配制成濃度為0.5mg/L、1.5mg/L、3.5mg/L、6.0mg/L、10.0mg/L的溶液，進(jìn)行頂空氣相色譜分析實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)溫度為75℃，加鹽量為4.0g。對(duì)色譜峰面積和質(zhì)量濃度進(jìn)行分析，可以得到兩者的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程。通過計(jì)算可以得到線性回歸方程：Y=152.1X-74.8，相關(guān)系數(shù)為0.9985。

2.4檢出限的測(cè)定

為了對(duì)樣品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)估，需要對(duì)樣品的檢出限進(jìn)行測(cè)定，判斷樣品的檢出限是否符合規(guī)定。在實(shí)驗(yàn)溫度為75℃，加鹽量為4.0g的情況下，取濃度為1.0mg/L的樣品分別進(jìn)行10次頂空氣相色譜實(shí)驗(yàn)，對(duì)檢出限的標(biāo)準(zhǔn)偏差進(jìn)行求解。檢出限計(jì)算公式如下：，其中S為標(biāo)準(zhǔn)偏差，為置信度99%。經(jīng)過求解可以得到樣品中環(huán)氧氯丙烷的檢出限為0.009mg/L，超出質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的正常水平，說明樣品中的環(huán)氧氯丙烷濃度嚴(yán)重超標(biāo)。

2.5精密度的測(cè)定

為了確保實(shí)驗(yàn)方法具有良好的精密度，需要進(jìn)行精密度測(cè)定實(shí)驗(yàn)，從而保障實(shí)驗(yàn)方法的精確度和可靠性。精密度測(cè)定方法如下：分別配制濃度為1.5mg/L、4.5mg/L的環(huán)氧氯丙烷溶液，采用頂空氣相色譜法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分別對(duì)兩種濃度的樣品測(cè)定5次，對(duì)樣品的標(biāo)準(zhǔn)偏差進(jìn)行計(jì)算。濃度為1.50mg/L的測(cè)定濃度（mg/L）為1.47、1.51、1.49、1.52、1.48，標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.85%;濃度為4.50mg/L的測(cè)定濃度（mg/L）為4.48、4.53、4.49、4.51、4.50，標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.72%。兩種濃度的樣品測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于3%，說明該實(shí)驗(yàn)方法具有良好的精密度。

2.6加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)

當(dāng)樣品中未檢測(cè)出環(huán)氧氯丙烷的存在時(shí)，則需要進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)，這樣既可以排除實(shí)驗(yàn)儀器損壞對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，又能夠?qū)?shí)驗(yàn)方法的準(zhǔn)確度進(jìn)行檢驗(yàn)。加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)步驟如下：分別取4份未檢測(cè)出環(huán)氧氯丙烷存在的樣品，分別向其中加入5mL的環(huán)氧氯丙烷溶液，在溫度為75℃，加鹽量為4.0g的情況下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)量樣品中環(huán)氧氯丙烷的濃度（mg/L）分別為2.05、1.82、1.88、2.03，對(duì)應(yīng)的回收率分別為102.1%、93.8%、94.6%、101.4%，加標(biāo)回收率大于92.0%，說明樣品的測(cè)定結(jié)果無誤。

結(jié)論：綜上所述，為了保障環(huán)氧氯丙烷測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性，需要合理地使用頂空氣相色譜法，嚴(yán)格按照測(cè)定流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣可以有效地提高測(cè)定精度，提高測(cè)定結(jié)果的可靠性，保障測(cè)定結(jié)果能夠更好地反映水體的污染情況。

參考文獻(xiàn)：

[1]李旭霞.液液萃取-氣相色譜法測(cè)定水中環(huán)氧氯丙烷[J].能源與環(huán)境，2018（03）：77-78.

[2]何苗，徐廣洲.靜態(tài)頂空氣相色譜ECD法測(cè)定地表水中環(huán)氧氯丙烷[J].河南預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志，2020，31（10）：732-734.

作者簡介：

李春祥（1984年11月）男，江蘇邳州人，漢族，助理工程師，大專，研究方向：工業(yè)分析與檢驗(yàn)。

（作者單位：1.江蘇瑞祥化工有限公司;2.江蘇聯(lián)環(huán)藥業(yè)股份有限公司）