气相色谱法测定地表水中的三氯苯

发布日期:2023/4/7 8:41:10

背景及概述

三氯苯有 1,2,4-三氯苯、1,2,3-三氯苯和 1,3,5-三氯苯 3 种同分异构体，广泛应用于合成农药、医药、涂料、变压器内电阻液等，其理化性质稳定，不易分解，具有生物累积性，对环境和人体有着潜在性和持久性的危害 [1] 。工业废水是水环境中氯苯污染物的主要来源，很多国家都将这类化合物列为环境优先控制污染物。我国 GB3838-2002 国家标准明确规定三氯苯类化合物的限值为总量 0.02mg·L -1 ，因此建立一种快速、准确的检测方法对三氯苯污染物进行监测具有重要意义。

气相色谱法测定三氯苯

水中三氯苯主要采用气相色谱法进行测定，其前处理过程普遍采用液液萃取、固相萃取和吹扫捕集法等。最早被应用于食品样品中的农残检测，因为其操作方便，成本低廉，目前已经大量应用于食品和环境检测领域。本文用石油醚提取水样中的三氯苯，浓缩后经净化，通过气相色谱定量测定，为水环境中氯苯类化合物的监测和治污工作提供参考依据。

试验比较了 DB-5 和 DB-17 两种不同极性的色谱柱对 3 种三氯苯的分离效果，结果表明，在同等条件下，DB-5 对 3 种氯苯的分离效果更好，且峰形较好，同时还能排除其它常见有机氯类农药对目标物的干扰。

水样中三氯苯气相色谱图

图 1 水样中三氯苯气相色谱图

气相色谱条件

进样口温度 250℃，ECD 检测器温度 250℃，载气N 2 流量 1.2mL·min -1 ，尾吹气（N 2 ）流量 30mL·min -1 。柱温箱初始温度为 90℃, 保持 0.5min，然后以20℃·min -1 的升温速率升温至 250℃，保持 2min。1μL 不分流进样。

样品处理

试验选用实验室超纯水做方法验证样品，另外选取 5 个不同地点的地表水样品做实际样品分析，包括 2 个河流水，1 个湖泊水和 2 个生活污水样品。用量筒量取 100mL 过滤后的水样，倒入 250mL 分液漏斗中，加入 5g NaCl，然后加入 20mL 石油醚萃取，先手摇震荡，待放气完成后，再将分液漏斗置于振荡器上震荡萃取 5min。静置 15min，弃去下层水样，石油醚层经无水 Na 2 SO 4 除去水分后转入 100mL 鸡心瓶，再用石油醚 5mL 洗涤分液漏斗，经无水 Na 2 SO 4除水，收集并入 100mL 鸡心瓶。25℃水浴条件下旋转蒸发近干，用 5.0mL 正己烷溶解后转入 15mL 离心管，加入 50mg PSA 和 100mg 无水 MgSO 4 ，涡旋0.5min，N 2 吹浓缩至干，加入 1.0mL 正己烷涡旋 30s，然后以 10000r·min -1 高速离心 2min，取上清液进行气相色谱分析。

实验操作

采用 QuEChERS 方法和 HJ 621-2011 同时定量分析 5 个地表水样中的 1,2,3-三氯苯、1,2,4-三氯苯、1,3,5-三氯苯, 其中 1 # 和 2 # 为河流水样品，3 # 为湖泊水样品，4 # 和 5 # 为生活污水样品。每个样品做两份平行试验和一个加标回收试验，同时做一个试剂空白试验作为内部质量控制，用试剂空白样品图谱做背景图谱，消除仪器或试剂引入的污染，添加1μg·mL -1 混合标准溶液 0.020mL 使样品中 3 种三氯苯同分异构体的初始浓度均为 0.2μg·L -1 。

结论

本文建立了液液萃取富集，PSA 分散固相萃取净化，气相色谱测定地表水样中的三氯苯有机污染物的快速检测方法。该 QuEChERS 方法与 HJ621-2011 国家标准方法相比，使用毒性更小的石油醚替代 CS 2 ，减少了溶剂的使用量，使用分散固相萃取材料 PSA 代替浓硫酸净化样品中的杂质，减少了对环境和分析人员的危害，在保证检测结果准确性和稳定性的同时，还提高了方法的回收率。采用本文QuEChERS 方法做加标回收试验的回收率在 88.0%~98.8%，RSD 为 1.27%~2.93%。实际样品的检测结果表明该法同样适用于真实地表水样品，回收率与方法验证结果一致，测定结果与 HJ621-2011 国家标准方法测定结果之间的相对偏差为 3.0%。综上所述，本文 QuEChERS 方法能满足地表水中三氯苯的分析要求，测试结果令人满意。