工业废水中三乙胺的测定

气相色谱内标法测定工业废水中三乙胺的含量

童闻亮徐益宾

摘要研究工业废水中三乙胺的测定方法，在强碱性的条件下，用三氯甲烷萃取废水中三乙胺与酸、盐等强腐蚀性物质分离，以甲苯作为内标物，在气相色谱中分离检测，结果表明，方法的加入回收率在99.2％～101.8％，R＜5％，适应于高盐，强腐蚀性废水中三乙胺的检测。

关键词工业废水强腐蚀性三乙胺内标气相色谱法

三乙胺沸点89.5℃，是一种挥发性的有机胺，为中等毒性化合物[1]。我公司在生产一种精细化学品时以三乙胺作为缚酸剂，三乙胺最后形成废水排出，废水中三乙胺高达300g/L，同时含氢氟酸、无机盐等物质，废水经过处理后三乙胺含量降至几或十几ppm含量，由于废水含有大量的酸、无机盐等强腐蚀性物质，且处理前后浓度变化较大，如何准确快速测定三乙胺的含量是废水处理技术开发和环保控制的一个重要条件。

目前测定水中三乙胺含量的方法有分光光度法、气相色谱法等[2~10]，分光光度法常用于水中低浓度测定，由于废水成分复杂易产生干扰,且三乙胺易形成离子而溶于水，高浓度时用碳酸钠调节酸度一次萃取率只能达到85%，无法满足检测要求。为适应废水中三乙胺含量相差大，存在大量腐蚀性酸、盐的问题，本文采用在强碱性条件下用三氯甲烷萃取废水中三乙胺，以甲苯作为内标物，在气相色谱中分离和检测，方法的准确度和精密度及测定速度都令人满意，满足了处理技术开发和环保控制的要求。

1 实验部分

1.1 主要仪器和试剂

福立FULI9790气相色谱仪，FID检测器，N2000工作站，CP7597弹性石英毛细管色谱柱（30m×0.53mm ×1u）；三乙胺标准溶液：准确称取含量＞99.8％三乙胺2.5g于300mL水中，慢慢加入盐酸（1+1）至pH7再过量10mL，定容至500mL，摇匀，浓度为5mg/mL；氢氧化钠200g/L；萃取剂：每1000mL三氯甲烷加入甲苯6mL，混匀。

1.2 色谱条件

程序升温：柱温50℃保留3分钟，以10℃／min 的速率升到150℃，保持20min；进样器温度180℃；检测器温度200℃；载气为高纯氮气，流速为4ml／min，不分流；进样量0.4微升。

1.3 样品测定

用移液管吸取适量的试液于125mL梨型分液漏斗中，加入水使溶液总体积为50mL，滴加氢氧化钠溶液（200g/L）至试液中性或弱碱性（pH＞7），再加入氢氧化钠溶液（100g/L）7mL，准确加入萃取剂10mL，振荡萃取3min，静止分层，把下层有机溶液放入10毫升试管中，取0.4uL进行色谱测定。

2 结果与讨论

2.1 色谱柱的选择

三乙胺极性较大，色谱馏出峰易拖尾，影响检测结果的准确性，经在SE30、HP-5、CP7597等毛细管色谱柱试验，三乙胺与三氯甲烷、甲苯及杂质都能得到良好的分离，在CP7597碱性色谱柱，三乙胺、苯出峰对称，峰型较好，实际选择CP7597石英毛细管色谱柱，典型色谱图见图1。

1：三氯甲烷；2：三乙胺；；3甲苯

图1 气相色谱图

2.2 萃取剂和萃取条件的确定

三乙胺在三氯甲烷中有较大的分配系数，常用于萃取三乙胺[2、4]，三乙胺偏碱性，易溶于水，在强碱性溶液中增加脂溶性，增大萃取效率。按试验条件，以标准样品作为参照，加入氢氧化钠溶液（200g/L），控制[OH-]在10-6~1.0molL-1，用三氯甲烷进行萃取，结果见表1和图2。实验结果表明，试液pH6以下（OH-＜10-8moL/L）时难以萃取，随着碱性的增加，萃取效率快速增加，氢氧化钠加入量0.70g/L时，一次萃取率为99.8％，达到分析的要求。由于废水酸碱度差异大，试验采用200g/L氢氧化钠溶液调节至pH ＞7，再加入7mL氢氧化钠溶液作为萃取的酸碱度条件（氢氧化钠0.7 moL/L）。用10mL萃取剂萃取3min 已经能达到要求，不再深入试验。

表1 萃取酸碱度与萃取效率

图2 不同酸碱度三氯甲烷的萃取效率

2.3 内标物

工业废水中三乙胺的浓度变化较大，为了提高分析的准确度用内标法进行定量分析。试验选用了苯，甲苯，乙酸乙酯、辛烷、丙酮等溶剂为内标物进行试验，结果表明，三氯甲烷、三乙胺，甲苯及杂质在CP7597柱上分离良好且甲苯在水中溶解度较低而性质稳定，易得到纯物质，实验选用甲苯作为内标物。

2.4 工作曲线及检测限

在50mL水中加入三乙胺标准溶液0.2 mL、0.5 mL 、1.0 mL、5.0 mL、10.0 mL、20.0 mL、30.0 mL，按实验条件测定，以三乙胺加入量为横坐标，三乙胺峰面积/甲苯峰面积为纵坐标绘制曲线，曲线见图3。

图3 工作曲线

三乙胺在1mg～150mg时，线性方程为y=0.0086m+0.008，相关系数γ=0.9996，以50mL样品量和S/N10计算，三乙胺的检测限为0.07mg/L。

2.5 精密度和准确度试验

为了验证方法的精密度和可靠性，同一样品进行7次测定，并且测定了标样在实际样品中的回收率，数据见表2和表3，试验结果表明：变异系数小于5%，回收率在99.2%～101.8%，方法的平行性良好，定

量准确度较高。

表2 精密度试验

表3 标准加入试验

3 结束语

用三氯甲烷萃取气相色谱内标法测定工业废水中的三乙胺，避免了腐蚀性物质对仪器的污染，方法采用内标法对样品进行定量计算，结果准确可靠，线性范围较宽，分析速度快，非常适合工业废水中三乙胺的检测。

参考文献

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