固相萃取-气相色谱法测定地表水中吡啶

ISSN1672-9064
CN35-1272/TK
作者简介:单银冬(1978~),本科毕业,现就职于盐城市大丰区海洋环境监测中心,从事环境监测与管理工作。

固相萃取-气相色谱法测定地表水中吡啶
单银冬
(盐城市大丰区海洋环境监测中心
江苏盐城
224100)
摘要采用固相萃取-气相色谱法测定地表水中吡啶,,并考察了固相萃取柱和洗脱溶剂对试验测定结果的影响。

实验结果表明,本方法操作简便,有机试剂用量少,准确度、精密度好,灵敏度高,检出限低,可用于地表水中微量吡啶的测定。

关键词固相萃取气相色谱法地表水吡啶中图分类号:X830.2
文献标识码:A
文章编号:1672-9064(2019)06-091-02
吡啶又称氮苯,是一种有恶臭气味的无色或微黄色液体,可与水以任何比例互溶,同时又能溶解大多数极性及非极性的有机化合物。

吡啶是一种有广泛应用价值的化工原料,在工业上可用作变性剂、助染剂,以及用于制造维生素、磺胺类药、杀虫剂及塑料等[1]。

吡啶为有毒化学品,在工业生产过程中会
随废水排放到环境水体中而危害人体健康和生态环境。

吡啶是我国环境地表水质量优先控制的污染物指标之一,其标准限值为0.2mg/L ,因此准确测定地表水中吡啶的浓度具有一定的现实意义。

目前吡啶常用的检测方法为气相色谱法,但地表水中吡啶的含量一般较低,在分析前需进行富集前处理。

水中有机物常用的富集前处理有固相萃取法、液液萃取法、吹扫捕集法等,其中固相萃取法具有操作简便快捷、有机试剂用量少、检出限低和较低的成本等优点,广泛应用于样品的前处理[2-4]。

本文采用固相萃取法对地表水中吡啶进行富集处理,用乙酸乙酯和二氯甲烷有机试剂洗脱,再用毛细管气相色谱法测定。

实验结果表明本方法测定结果准确度和重现性较好,适用于水中痕量吡啶的测定。

1实验部分
(1)主要试验仪器和试剂。

Agilent 7890A 型气相色谱仪配
氢火焰离子化检测器(FID )和DB-200型色谱柱(30m ×
0.53mm ×1μm );C18固相萃取柱(6mL/500mg );N-EVAP 型氮吹仪;VPT-Ⅱ-20T 型超纯水器。

二氯甲烷、乙酸乙酯、丙酮、吡啶:色谱纯(美国Thermer
Fisher 试剂公司);氢氧化钠、无水硫酸钠(分析纯,国药化学试
剂公司),无水硫酸钠使用前需置于马弗炉中于300℃烘4h 。

(2)仪器工作条件。

气相色谱仪进样口温度200℃;FID 检测器温度250℃;载气为高纯氮气,色谱柱流速为5.0mL/min ,尾吹气流量为25mL/min ;空气流速为300mL/min ;氢气流速为50mL/min ;柱升温程序见表1。

分流进样,分流比为5∶1,进样量
为1μL 。

(3)样品前处理。

采用洁净的棕色磨口玻璃瓶采集水样,
水样充满后塞紧瓶口使水样处于密封状态,置于4℃冰箱中可储存7天。

将C18固相萃取柱依次用5mL 乙酸乙酯和5mL 甲醇冲洗,再分别用10mL 超纯水淋洗萃取柱2次,对萃取柱进行活化处理。

取100mL 经0.45μm 滤膜过滤的地表水样品,然后用适量氢氧化钠溶液调节水样的pH 值至9,经过C18固相萃取柱富集,流速控制在10mL/min ,最后用10mL 左右乙酸乙酯
二氯
甲烷(1+1)洗脱。

将收集后的洗脱液通过无水硫酸钠的层析柱除水后置于氮吹仪氮吹至近干,用二氯甲烷定容至1mL ,供气相色谱仪分析。

(4)校准曲线配制。

准确称取适量的吡啶,用二氯甲烷配
制成浓度为1000mg/L 标准储备液。

使用时,用二氯甲烷将吡啶标准储备液稀释成浓度为100μg/L 标准使用液,置于4℃冷藏箱保存备用。

准确移取0.25mL 、0.5mL 、1mL 、2.5mL 、5mL 吡啶标准使用液于10.0mL 容量瓶中,用二氯甲烷定容至标线,配制成质量浓度均分别为(2.5,5.0,10.0,25.0,50.0)μg/L 的吡啶系列标准工作溶液。

2结果与讨论
(1)固相萃取柱的选择。

取3份100mL 空白水样,分别加
入适量的吡啶标准储备溶液,制成待测水样。

,分别选择C18固相萃取柱、氨基固相萃取柱和HLB 柱,将上述3份待测水样按照1(3)的步骤分别过柱和洗脱后进气相色谱分析,考察3种固相萃取柱对吡啶回收率的影响。

实验结果表明,C18固相萃取柱对吡啶的回收率最高。

(2)固相洗脱溶剂的选择。

在100mL 空白水样加入一定浓
度吡啶标准溶液制成待测水样,按上述步骤过经活化的C18柱后,分别选用乙酸乙酯、二氯甲烷、丙酮、乙酸乙酯–二氯甲烷(1+1)进行洗脱后再进行气相色谱分析,计算其回收率,见表2。

实验结果表明,用乙酸乙酯和二氯甲烷2种试剂洗脱的样品回收率最高。

(3)色谱图。

本实验选择DB-200型色谱柱对吡啶标准溶
液进行气相色谱分析。

实验结果表明,DB-200色谱柱对吡啶响应较好,色谱峰形较佳,见图1。

ISSN1672-9064
CN35-1272/TK
2019年,我们将继续贯彻落实“四个革命、一个合作”能
源安全新战略,围绕非化石能源占能源消费比重到2020年达到15%和到2030年达到20%的战略目标,把推进可再生能源高质量发展作为根本要求,积极推进风电、光伏发电无补贴平价上网项目建设,全面推行风电、光伏电站项目竞争配置工
作机制,建立健全可再生能源电力消纳新机制,结合电力改革推动分布式可再生能源电力市场化交易,扩大可再生能源分布式发电、微电网、清洁供暖等终端利用,全面推动可再生能源高质量发展。

2019年能源安全新战略
(上接第86页)
较小时,由于人体对环境具有适应性,在人体可接受的范围内,人员的热感觉是不会发生变化的,如果控制好恰当的温度范围,并且以较小的温度变化率变化时,其导致的热感觉变化还在人体的可接受范围之内,这对于空调系统的设计是有利的。

但是目前动态环境下对人体热舒适的研究还没有类似稳态环境下PMV 、有效温度等成熟的指标出现,尚处于探索阶段,还需要大量实验数据的积累与理论模型的建立,因此有必要在动态环境下进行热湿环境与工作过效率关系的研究。

参考文献
1
朱颖心.建筑环境学[M ].北京:建筑工业出版社,2010.
2Cui ,Q.O.Y.Z.J.H.P.G.C.W.,Influence of indoor air temperature on
human thermal comfort ,motivation and performance [J ].Building and Environment ,2013.6.
3
余娟.基于生理指标评价人体热舒适、工作效率和长期健康的研究路线探讨[J ].暖通空调,2010.40(03):1-5.4P.O.Fanger and 陈滨,新的室内空气品质舒适方程[J ].暖通空调,1993(01):20-22.
5Kosonen ,R.and F.Tan ,Assessment of productivity loss in air-condi ⁃
tioned buildings using PMV index [J ].Energy &Buildings ,2004.36(10).
6Roelofsen ,P.,The impact of office environments on employee perfor ⁃mance :The design of the workplace as a strategy forproductivity en ⁃hancement [J ].Journal of Facilities Management ,2002,1(3).7兰丽.室内环境对人员工作效率影响机理与评价研究[D ].上海交通大学,2010.8李伟.室内温度和噪音对工作效率的影响研究[D ].浙江理工大学,2014.
9
许红波.瞬变环境中人体热舒适的研究[J ].人类工效学,2012,18(04):82-87.
(4)方法标准曲线及检出限。

在上述仪器工作条件下,对
吡啶系列标准工作溶液从低浓度到高浓度进行气相色谱分析,以质量浓度为横坐标,峰面积响应值为纵坐标,绘制标准曲线。

以3倍信号与噪声比(S/N )计算方法的检出限[5],方法线
性范围、线性方程、相关系数和方法检出限见表3。

(5)方法精密度试验。

采用本方法对浓度分别为5.00μg/L 、
15.0μg/L 和30.0μg/L 吡啶样品进行分析,每个浓度样品平行测定6次,见表4。

实验结果表明,3种浓度的吡啶样品6次测定结果的相对标准偏差均小于2.5%。

(6)加标回收率试验。

在空白水样中加入一定浓度的吡啶
标准溶液,制得浓度为(5.00、10.0、15.0)μg/L 共3个点的加标样品,再按1(3)步骤处理后进行气相色谱分析,计算3个浓度
点的加标回收情况,结果见表5。

由表5可知,吡啶3个浓度样品的回收率在90.6%~94.7%之间,说明该方法回收率较好。

3结论
本文采用固相萃取-气相色谱法测定地表水中吡啶,用
DB-200型色谱柱对吡啶进行分离,并考察了固相萃取柱和洗脱溶剂对试验测定结果的影响。

实验结果表明,本方法前处理操作步骤简单快速,方法灵敏度高,检出限低,准确度和精密度均满足测试要求,可用于地表水中微量吡啶的测定。

参考文献
1施小平,胡恩航,陈守建.巴比妥酸分光光度法测定水中吡啶[J ].环境与健康,1996(4):165-166.
2
王海鸥,陈忠林,张学军.液液萃取气相色谱法测定水中三卤甲烷研究[J ].哈尔滨商业大学学报(自然科学版),2011,27(3):296-
299.
3普学伟,施艳峰.吹扫捕集-气相色谱/质谱法同时测定水中的27种挥发性有机物[J ].环境监控与预警,2016,8(3):21-25.
4
邹海民,周琛,余辉菊.固相萃取-毛细管气相色谱法测定生活饮用水中16种硝基苯类化合物[J ].分析化学,2016,44(2):297-304.5
中国人民共和国环境保护部.HJ168-2010环境监测分析方法标准
制修订技术导则[S ].
图1吡啶的标准样品色谱
图。