固體廢物中丙烯酰胺測定方法的改進及驗證

趙 霞

江蘇中聚檢測服務有限公司 江蘇 鹽城 224007

《危險廢物鑒別標準 毒性物質含量鑒別》GB5085.6―2007中丙烯酰胺測定以飽和溴水進行溴化反應后，經氣相色譜法(電子捕獲檢測器)檢測。前處理過程中，所用的溴屬于國家管制化學品，溴易揮發，腐蝕性強，取用困難、整個前處理過程操作復雜。為改進前處理過程的可操作性，運用溴酸鉀和溴化鉀在酸性溶液中發生反應將溴元素轉化為溴單質，溴單質再與丙烯酰胺發生加成反應生成2.3―二溴丙酰胺通過帶有ECD檢測器氣相色譜儀進行測定。

溴酸鉀和溴化鉀的反應方程式:KBr O3+KBr+H2SO4＝＝K2SO4+Br2+H2O。

1 實驗材料及方法

1.1 設備與材料 PE Clurace 580氣相色譜儀，配電子捕獲檢測器；調速振蕩器HY―8；ANPEL氮吹濃縮儀；中佳IONRIA離心機；色譜柱1:Elite―WAX 30m×0.25mm×0.5μm；丙烯酰胺標準溶液(1000mg/L，o2si)；2.3―二溴丙酰胺標準溶液(100mg/L，o2si)；乙酸乙酯；溴化鉀；無水硫酸鈉；硫酸溶液(3mol/L)；溴酸鉀(0.1mol/L)；硫代硫酸鈉(1.0mol/L)。

1.2 色譜條件 進樣口溫度:250℃；分流比10:1；柱流速:1.5ml/min；柱箱溫度:初始溫度170℃保持15min，再以20℃/min升至230℃，保持6min；ECD檢測器溫度:300℃。

1.3 樣品的制備 稱取固廢樣品10g于碘量瓶中，加入100ml的純水，密封，振蕩離心。量取50.0ml上清液，置于碘量瓶中，加入3.0ml硫酸溶液，混勻，4℃下放置30min加入溴化鉀和溴酸鉀溶液混勻，4℃下放置2h。取出碘量瓶，邊振蕩邊逐滴加入硫代硫酸鈉溶液，直至溶液變成無色為止。向碘量瓶加入10g無水硫酸鈉，溶解后，將溶液移入125ml的分液漏斗內，加入10ml的乙酸乙酯進行萃取，重復萃取2次，將有機相收集于100ml燒杯中。凈化后，氮吹濃縮定容至5ml。

2 結果分析

2.1 定性分析 移取1μl2，3―二溴丙酰胺標準溶液進入氣相色譜儀中測定，見圖1中色譜圖A。

稱取樣品10g，加入一定量的丙烯酰胺標準溶液，經處理衍生后，取1μl注入氣相色譜儀中測定，見圖1中色譜圖B。

由圖1所示，圖A保留時間為11.6min的目標物為2，3―二溴丙酰胺。圖B保留時間為11.6min可以認定為目標化合物。

圖1

2.2 工作曲線 取5只250ml碘量瓶，各加入50ml純水，分別加1μl，5μl，10μl，25μl，50μl丙烯酰胺標準使用溶液(4.12)，按照樣品制備步驟溴化、萃取、凈化干燥并濃縮定容至5ml。此時所得的5ml濃縮液中α，β―二溴丙酰胺的濃度為2μg/L，10μg/L，20μg/L，50μg/L，100μg/L。

丙烯酰胺的峰面積為縱坐標，濃度為橫坐標繪制標準曲線，分別擬合三天的線性方程。第一天線性方程是Y＝3837X―2418，相關系數為0.9997；第二天線性方程是Y＝4087X―1252相關系數為0.9995；第三天線性方程是Y＝3554X―2310，相關系數為0.9990。

2.3 精密度及正確度

表1 精密度及正確度

在樣品中加入不同質量的丙烯酰胺，對低、中、高濃度樣品平行測定6次計算其相對標準偏差及回收率，由表2可知，樣品平行測定的相對標準偏差≤20%，樣品加標的回收率在70%～130%。

3 結論及實驗注意點

3.1 本文可以看出連續三天校準曲線的相關系數均能達到0.999以上。

3.2 利用溴酸鉀和溴化鉀在酸性溶液中發生反應將溴元素轉化為溴單質，可以代替溴水進行衍生反應。

3.3 丙烯酰胺為極性化合物，且在水中溶解度較大，因此選擇水作為提取劑。

3.4 水相分離推薦用離心方式，抽濾方式會使回收率降低，原因是濾膜對丙烯酰胺存在吸附的可能。