趙歡歡 湯寶鳳 梁群 王蓉
摘??要:本文主要介紹了三種檢測生活飲用水中環氧氯丙烷的方法,滿足《生活飲用水衛生標準》GB5749-2006中規定的要求,并且每種方法都各有特點,具有高靈敏度、準確度、和重現性,可作為檢測飲用水中環氧氯丙烷的方法。
關鍵詞:生活飲用水;環氧氯丙烷;國家標準
前言:飲用水安全問題隨著物質生活水平的提高也逐漸引起人們的重視。根據國家規定,出廠水中游離氯的含量應大于0.3mg/L,管網末梢水游離氯含量不得低于0.05mg/L。若水中存在較多的氯及其參與有機物會影響水的口感、危害人的身體。因此,檢測生活飲用水中環氧氯丙烷的含量具有十分重要的研究意義。
一、固相萃取法
(一)儀器與試劑
主要儀器包括:氣質聯用儀,固相萃取儀,電子天平(0.0001g),高彈石英毛細管色譜柱,進樣針,10mL離心管,旋轉蒸發器,棕色玻璃瓶。
主要試劑包括:甲基橙指示劑(0.5g/L),鹽酸溶液,二氯甲烷。
(二)檢測流程
將1L生活飲用水樣置于棕色玻璃瓶中,加入3滴酚酞指示劑并用NaOH溶液調至中性。6mL甲醇與純水平均分為三次加入到高彈石英毛細管色譜小柱中,再以20mL/min的水流速度對1000mL水樣進行富集處理,用氮氣干燥C185min,然后用二氯甲烷洗C18,一共進行兩次后置入旋轉蒸發器中,再用二氯甲烷洗2次接收管后置于40℃的水浴中加熱濃縮至體積為1.0mL。
(三)樣品的優化與處理
配制濃度分別為0、0.5、0.10、0.20、0.4、0.80μg/mL的環氧氯丙烷標準溶液,并根據質譜儀中的峰值繪制標準曲線,在試驗中還要注意按照規定式子進行后續計算。與FID、ECD檢測器相比,實驗選用的氣質聯用儀作為測定環氧氯丙烷的儀器,具有較高的靈敏度,可有效保證實驗結果的準確性[1]。
二、氣相色譜-質譜法
(一)儀器與試劑
主要儀器包括:氣相色譜-質譜聯用儀,電子天平(0.0001g),HLB固相萃取小柱,取樣器。
主要試劑包括:丙酮,超純水,99.5%的環氧氯丙烷,高純氦氣,甲醇溶液。
(二)檢測流程
保持氣相色譜柱的精準度在1.0μm左右的一個固定范圍內,并滿足20mm×0.18mm,在40℃的環境中保溫3分鐘。在檢測前,確保高純氦氣的流速為1.0mL/min,離子檢測模式的溫度在試驗要求的溫度范圍內。做好測試前的準備后,進行環氧氯丙烷的試驗制備。根據選用生活飲用水的質量平均值,將水樣與取樣器連接,并加入甲醇溶液與超純水對水樣進行活化處理,確保樣品的流速不大于5mL/min,并確定HLB固相萃取小柱是否被激發。然后在真空中進行減壓和抽干處理,并使用丙酮對溶液樣品溶液進行洗脫處理,隨時觀察氣相色譜-質譜法內的峰值,做好相關的實驗記錄。
(三)樣品的優化與處理
分別配制6份標準水樣,一份水樣的濃度分別0.03、0.12mg/L,體積為10mL。分別使用高彈石英毛細管色譜柱和HLB固相萃取小柱對水樣進行洗脫。根據洗脫結果進行后續分析。根據相關數據顯示,使用高彈石英毛細管色譜柱洗脫的水樣回收率分別為0.0%和13.9%,使用HLB固相萃取小柱洗脫的水樣回收率分別為90.2%和100.0%。由此可見,在檢測生活飲水中環氧氯丙烷時,可采用HLB固相萃取小柱進行制備樣前的洗脫處理,可有效保證應用水中的環氧氯丙烷最大限度地進行回收,以此提高實驗的靈敏度。根據相關資料和大量實驗數據顯示,6mL/200mg的HLB固相萃取小柱回收效果最佳[2]。
進行活化后,使用甲醇、二氯丙烷、丙酮再次進行洗脫處理。三種溶劑的洗脫效率可以根據水樣溶液在氣相色譜-質譜聯用儀的峰值與峰面積確定最終的回收效率。
三、吹掃捕集法
(一)儀器與試劑
主要儀器包括:氣相色譜-質譜聯用儀,吹掃捕集器,色譜柱,自動進樣器。
主要試劑包括:甲醇溶液,環氧氯丙烷溶液(500mg/L),氟代苯內標甲醇溶液(100mg/L),4-氟溴苯甲醇溶液,超純水。
(二)檢測流程
使用1mL標準甲醇溶液定容至100mL,再將1mL氟代苯內標甲醇溶液同樣地定容至100mL,能夠得到濃度為1.00mg/L的氟代苯內標物,吸取體積分別為10.0、20.0、40.0、60.0、120.0、200、400μL的環氧氯丙烷溶液,并分別置于容量瓶中,容量瓶分別提前裝好100mL的超純水,由此得到500μL、濃度為1.00mg/L的內標液。再加適量水進行定容,最終得到濃度分別為0.5、1.0、2.0、3.0、6.0、10.0、20.0μg/L的環氧氯丙烷標準溶液。然后根據目標溶液中離子在氣相色譜-質譜聯用儀中顯示的峰值繪制標準曲線,為后續樣品分析工作提供相關數據。
(三)樣品的優化與處理
按照國家規定的標準,在每份水樣中分別加入濃度1.00mg/L的氟代苯內標的標準溶液,并取125.0μL置于進樣瓶中,使得液體的總體積為25.00mL時,再放入指定使用的機器中進行接下來的測試試驗。
吹掃捕集法的工作原理主要是對環氧氯丙烷進行動態吸附,因此溫度和時間會影響吸附的效率,同樣會影響實驗的靈敏度。因此在使用此方法時可以將吸附時間定為11分鐘,以此滿足測試的標準。
結論:綜上所述,生活飲用水中環氧氯丙烷超標證明水中含有大量的消毒副產物,
會嚴重影響人們的生活質量。目前,固相萃取法、氣相色譜-質譜法、吹掃捕集法是最常使用的檢測生活飲用水中環氧氯丙烷的方法,為確保人們的用水安全,有關部門應不斷創新檢測方法,以此實現社會的可持續發展。
參考文獻
[1] 李旭霞.液液萃取-氣相色譜法測定水中環氧氯丙烷[J].能源與環境,2018(03):77-78.
[2] 孫筱萍,袁雅文.固相萃取-氣相色譜質譜法測定水中環氧氯丙烷[J].河南預防醫學雜志,2018,29(09):669-670.
作者簡介:趙歡歡(1982年12月)女,籍貫:江蘇揚州;漢族,現職稱:助理工程師;學歷:本科,從事實驗室分析技術研究與應用。