硝基苯类的气相色谱法测定

如题所述

方法提要

采用有机溶剂萃取,萃取液经净化 (或浓缩) 后,进行色谱分析。对于某些一硝基苯类,因其能随水蒸气蒸发,可采用先蒸馏再萃取,然后将萃取液注入具电子捕获检测器的气相色谱仪测定。

方法适用于地表水、地下水和工业废水的测定。对 13 种在水中残留的硝基苯类化合物可同时分离测定,检出限如表82.51 所示。

表82.51 种硝基苯类化合物的检出限

在硝基苯的模拟水样中,存在甲苯、二甲苯、氯代苯、邻、间、对二氯苯、1,2,3 -三氯苯、三氯甲烷、四氯化碳和有机氯农药六六六的异构体,在柱温 160℃时,对本法无明显干扰。

仪器

气相色谱仪具电子捕获检测器(ECD,采用63Ni放射源)。

500mL全玻璃蒸馏器。

吸附富集管长12cm,内径0.6~0.7cm,下端带活塞的玻璃柱,内填装0.5~1gGDX-502大孔树脂,柱两端用硅烷化玻璃棉固定,在本法所用色谱分析条件下,用无干扰峰的苯洗脱。

试剂

纯水蒸馏水用苯洗涤,电炉煮沸3~5min,冷却后装瓶备用。

无水硫酸钠400℃烘4h,放入干燥器中冷却,装瓶备用。

苯用全玻璃蒸馏器重蒸馏,在色谱分析条件下应无干扰峰。

固定液PEGA、DEGA、FFAP、OV-225。

硝基苯类多种标准化合物硝基苯,邻、间、对硝基甲苯,二硝基甲苯各种异构体等,均为色谱纯试剂。

硝基苯类标准储备溶液(约1000mg/L)称量硝基苯约100.0mg,放入100mL容量瓶中,加入少许乙醚溶解,加苯至刻度。用同样方法配制其他硝基苯类化合物的标准溶液。再根据需要配成不同浓度的标准混合溶液

GDX-502大孔树脂天津第二试剂厂产品,在脂肪抽提器中,依次经乙腈、乙醚、和苯各抽提6h,浸放于甲醇中备用。

分析步骤

1)样品制备。取样后,用盐酸调至pH为4左右,最好当天分析。进行色谱分析前,视水样的不同情况,分别进行处理。

a.直接萃取法。适用于含硝基苯类化合物浓度较高(1.0μg/L以上),而所含干扰杂质的成分不复杂的工业废水分析。摇匀水样,精确移取10.0~250mL,放入500mL分液漏斗中,加25.0mL苯,摇动,放出气体,再振摇萃取3~5min。静置分层5~10min,弃去水相,将苯萃取液通过无水硫酸钠柱干燥后,分取2~3mL苯萃取液,放入事先盛有少许无水硫酸钠的具塞离心管中,备色谱分析用。

b.蒸馏-苯萃取法。适用于含杂质较复杂的工业废水和地表水中一硝基化合物或2,6-DNT、2,5-DNT的分析。用250mL量筒量取250mL水样,置入500mL蒸馏瓶中,加纯水至约300mL及数粒玻璃珠,装上蛇形冷凝管,在电炉上加热蒸馏,收集最初馏出液160mL于250mL容量瓶中,加入苯5.0mL,振摇3~5min,静置5min。从瓶口加入纯水至液面距瓶口1~1.5cm处,静置分层,然后从瓶口缓缓加入无水硫酸钠1~2g,待其通过苯层沉入水层后,移出苯萃取液(1~2)mL,置入事先盛有少许无水硫酸钠的具塞离心管中,供色谱分析用。

c.“吸附富集柱”法。适用于含痕量硝基苯类化合物(μg/L)的地表水的监测分析。取水样500~1000mL以20~30mL/min流速通过GDX-502富集柱。然后通过N2吹出水液,加入3.0mL苯浸泡树脂5min,吸出苯液放入10mL具塞离心管中,再重复用2mL苯,连续浸泡、洗脱两次,合并苯液,用无水硫酸钠脱水(或转入K.D浓缩器中浓缩并定容)后,供色谱分析用。

2)气相色谱分析。

色谱柱,玻璃柱长2m,内径2~3mm。

载体,ChromosorbWHP60~80目。

固定相。(柱1)3%PEGA/ChromosorbWHP60~80目。

(柱2)3%DEGA/ChromosorbWHP60~80目。

载气,高纯氮,流速50mL/min。温度,柱老化按120℃(4h)→180℃(6h)→210℃(8h)3阶段进行。柱温,160℃(一硝基苯类),200℃(二硝基苯类)。汽化室温度240℃,检测器240℃。

进样量,5μL。

3)标准色谱图。7种一硝基苯类化合物气相色谱图见图82.16,6种二硝基苯类化合物气相色谱见图82.17。

图82.16 7种一硝基苯类化合物气相色谱图

图82.17 6种二硝基苯类化合物气相色谱

定性及定量分析

根据试样溶液的色谱峰高,选择接近该浓度的标准溶液注入色谱仪,以外标法定量。水样中目标化合物(硝基苯类)的浓度计算如下:

岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术

式中:ρx为水样中目标化合物的浓度,μg/L;ρS为标准溶液中目标化合物浓度,μg/L;hS为标准峰高,mm;hx为试液峰高,mm;V1为标准溶液进样量,μL;V2为水样苯溶液进样量,μL;K为浓缩系数。

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