液相色譜法檢測水質中的苦味酸

顧 云

(泰科檢測科技江蘇有限公司，江蘇 泰州 225300)

1 引言

苦味酸，又稱2,4,6-三硝基苯酚,容易與多種重金屬反應生成更易爆炸的苦味酸鹽[1]。含苦味酸的工業原材料或副產物流入水體，不僅污染水環境，同時對人體健康也會產生危害。

目前，檢測水質中苦味酸的方法主要有分光光度法[2]、氣相色譜法[3，4]、液相色譜法[5～10]、液相-質譜法[11～15]等，本文通過實驗，建立了一種快速簡便檢測水質中苦味酸的分析方法。

2 實驗部分

2.1 儀器及耗材

賽默飛UltiMate 3000高效液相色譜儀，配有二極管陣列檢測器，美國；色譜柱：Thermo C18 4.6 mm×250 mm，粒徑5 μm，美國。

甲醇、二氯甲烷及甲酸，HPLC級；苦味酸標準溶液：ρ=1000 mg/L，介質為乙腈和甲醇。

2.2 樣品采集及保存

用1000 mL硬質磨口棕色玻璃瓶采集樣品，樣品充滿樣品瓶并加蓋密封，調節水相pH值至3～6，低溫冷藏及避光保存。

2.3 樣品預處理

對于較干凈的水樣，經0.22 μm濾器過濾后直接進樣測定；對于成分復雜的水樣(如工業廢水)，量取100 mL水樣，調節pH≥10，加入5 g氯化鈉，溶解后加入20 mL二氯甲烷，振蕩萃取5 min，保留水相，重復萃取兩次，以除去堿性物質對苦味酸測定的影響。調節水相pH值至3～6，過濾后直接測定。

二氯甲烷萃取次數選擇試驗結果見表1。根據試驗結果，選取二氯甲烷萃取次數選為2次。

表1 二氯甲烷萃取次數試驗結果

2.4 色譜條件

柱溫：40 ℃；進樣量：40.0 μL；檢測波長：357 nm；流動相組成：A：水(含0.2%甲酸)；B：甲醇(含0.2%甲酸)。

洗脫：梯度洗脫條件見表2。

表2 梯度洗脫方法

2.4.1 柱溫選擇

針對色譜柱ThermoC18，選擇30 ℃、35 ℃、40 ℃進行色譜柱柱溫試驗。結果發現，柱溫對苦味酸色譜峰的保留時間及峰型影響較大。柱溫越高，苦味酸的保留時間越小；當柱溫為30 ℃時，出現拖尾峰，峰型不勻稱；對比柱溫35 ℃與40 ℃，苦味酸在40 ℃柱溫下峰型對稱、平滑，從而柱溫選取為40 ℃。

2.4.2 檢測波長的選擇

針對色譜柱ThermoC18，為確定苦味酸最佳檢測波長，使用二極管陣列檢測器，按照表2梯度洗脫方法，對1.00 mg/L苦味酸標準溶液進行了光譜掃描，光譜掃描范圍為210 ～ 410 nm。結果發現：苦味酸在357 nm處有最大吸收峰(圖1)，從而選取苦味酸的檢測波長為357 nm。

圖1 1.00 mg/L苦味酸標準溶液紫外光譜圖

3 結果與討論

3.1 標準曲線

配制苦味酸標準系列濃度：0.020 mg/L、0.100 mg/L、0.500 mg/L、1.00 mg/L、5.00 mg/L，參照2.4色譜條件。以苦味酸濃度為橫坐標，對應的儀器響應值(峰面積)為縱坐標，繪制標準曲線。由圖2可知，苦味酸在0.020～5.00 mg/L較寬的線性范圍內，具有較好的線性，相關系數為0.9997。

圖2 苦味酸標準曲線

3.2 方法檢出限、精密度及準確度

配制低、中、高3種濃度水平的苦味酸水溶液，各平行測定6次，計算方法相對標準偏差及平均回收率，實驗結果見表3。由表3可知，方法檢出限為0.004 mg/L，測定下限為0.016 mg/L；相對標準偏差為4.1%～6.3%，說明該方法精密度高；3種加標水平下的平均加標回收率為91.2%～96.5%，說明該方法準確度高。

4 結論

該方法樣品操作步驟簡單、快速；方法線性范圍為0.020～5.00 mg/L，線性方程為y=1.7526x+0.018，相關系數為0.9997。方法檢出限為0.004 mg/L，測定下限為0.016 mg/L，相對標準偏差為4.1%～6.3%，平均加標回收率為91.2%～96.5%。

表3 方法檢出限、測定下限、精密度及準確度