工业废水中苯并_a_芘的高效液相色谱法测定

工业废水中苯并[a ]芘的高效液相色谱法测定
汤加云　高恩革
(攀枝花钢铁(集团)公司劳动卫生防护研究所　攀枝花　617023)
关键词　工业废水　苯并(a )芘　高效液相色谱法　萃取
中图分类号　O 657.72
苯并[a ]芘简称Bap ,又名3,4-苯并芘,是一种由五个苯环构成的多环芳烃,分子式为C 20
H 12,它是一种有代表性的强致癌物质,纯品为无色或微黄色针状晶体,易溶于苯、
环己烷、二氯甲烷、三氯甲烷、丙酮等有机溶剂。

工业废水中Bap 以吸附于某些固体颗粒上,溶解于水中和呈胶体状态等三种形式存在。

由于Bap 致癌性强,预处理较繁,萃取溶剂毒性大等因素,使得Bap 测定不够全面开展。

本法以二氯甲烷和环己烷(3 2V /V )萃取,直接过滤、浓缩、定容、进样进行HPLC 分析,以保留时间定性、峰面积外标法定量,具有操作简便,准确度高,灵敏度高,能减少有毒有机试剂对人体的伤害,实用性强,便于广泛推广。

用紫外检测器检出限为0.5mg / l,最低检出浓度为0.002 g /L,加标回收率为97.4%,变异系数为2.6%。

实验部分
一.仪器与色谱条件
美国惠普HP 1050型高效液相色谱仪,HP 1050型紫外检测器,HP -Deskjet 500型打印机,HP1050型自动进样器,KD 浓缩器。

色谱柱:4.6×100mmODS 柱。

流动相:甲醇 水(95 5)。

流速:1.0ml/m in 。

柱温:室温。

检测波长254nm 。

二.试剂
1.Bap 标准品。

二次蒸馏水:用HPLC 测定每批试剂空白值,以不出现色谱干扰峰为合格。

2.环己烷、二氯甲烷、一氯甲烷、三氯甲烷、苯、丙酮、甲醇。

均为分析纯,重蒸。

3.无水硫酸钠、11cm 定性滤纸:用前在马福炉于500℃下烧一个半小时,置于干燥器中保存备用。

三.线性关系
准确称取Bap 标准品,用苯溶解后,再用环己烷配成100 g /ml 的贮备液及2 g /m l 的标准使用液。

分别进标准样1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 l,测定峰面积,以峰面积(Y)对进样量(X )回归,得回归方程为:(标准曲线见图1,标样色谱图见图2)Y =10.5X -0.805　r =0.9998本文于1997年9月21日收到,1998年2月24日收到修改稿
1998年第10卷第3期化学研究与应用Chemical Research and Applicat ion V ol.10N o.31998
图1　Bap 标准曲线图
四.样品测定
本次测定水平为攀钢煤化公司的焦1#、焦2#、焦3#
和二生化废水。

1.取均匀水样100ml,用15ml 二氯甲烷,10ml 环己烷萃取三次,萃取液放入150ml 碘量瓶中,加无水硫酸钠脱水,弃去水相。

2.将脱水后的萃取液连同无水硫酸钠过滤,并用少量环己烷洗瓶和无水硫酸钠2次,将滤液倒入G4型耐酸过滤漏斗用高压氮气压滤,压滤液用100m l 蒸发瓶装。

3.将压滤液放在60℃左右的水浴锅中用KD 浓缩器减压浓缩近干,用少量苯洗涤管壁两次,再浓缩干。

4.同样取水样100ml,按照以上1-3的步骤用不同的萃取溶剂及溶剂的不同比例进行提取,作对比验证。

5.用各种萃取溶剂提取时,均作加标回收,加标量为所测水样中的Bap 含量的0.5-2倍。

6.将浓缩干的样品用环己烷定容200 l,进样5 l,测定峰面积,得样品色谱图(图3)。

图2　标样H PLC 色谱图 图3　样品HPLC 色谱图
结果与讨论
一.结果
1.用15m l 二氯甲烷和10ml 环己烷作萃取溶剂,测得4个点的平均浓度,加标回收率,相对偏差如表1。

2.用焦1#
用各种萃取溶剂测5次得出如表2(每次萃取溶剂之和为25ml):309
第3期 汤加云等:工业废水中苯并[a ]芘的高效液相色谱法测定
310化学研究与应用 第10卷
表1　4个点的测试情况
参数/地点焦1#焦2#焦3#二生化
Bap浓度( g/L)7.2579.105 6.392251.790
加标回收率(%)96.796.596.193.4
相对偏差(%) 2.6 1.8 3.1 3.4
表2　焦1#测试结果试验
萃取溶剂及配比样品含量( g/L)相对偏差(%)加标回收率(%)二氯甲烷:环己烷(3 2)7.257 2.697.4
二氯甲烷 环己烷(2 3)7.082 2.994.3
二氯甲烷 环己烷(1 1)7.114 2.895.9
二氯甲烷 6.904 3.693.7
一氯甲烷 6.399 4.789.1
苯7.261 2.598.1
三氯甲烷 6.414 5.784.8
丙酮7.263 2.994.3一氯甲烷 环己烷(3 2)7.047 3.0103.8
三氯甲烷 环己烷(3 2) 6.904 3.784.3
环己烷 6.81 2.990.8二讨论
1.以上结果表明,用苯作萃取溶剂效果最好。

但从安全角度考虑,苯是致癌物质,沸点低,挥发性大,对人体伤害大,容易造成二次污染,故不选用。

2.用二氯甲烷与环己烷(3 2)效果仅次于苯,毒性远小于苯,回收率高,精密度好,操作较简单。

避免用乙酰化滤纸层析等繁琐步骤,可直接将浓缩样品定容进样。

且每次萃取后的溶剂可直接用无水硫酸钠过滤(有机层在下,水层在上)。

3.为使结果准确,取水样前应仔细均化,浓缩时温度必须控制在60℃左右。

4.浮起物质含量高时,提取时易产生乳化,必要时加乙醇破乳并用无水硫酸钠脱水。

若油含量高,必须用二甲基亚砜除去油。

5.用本法抗干扰性强,适用性广,可用于饮用水、地下水、湖水中Bap的测定。

参　考　文　献
[1]　国家环保局等编,“水和废水监测分析方法”,中国环境科学出版社,北京,1989,386
[2]　蒋展鹏,祝万鹏,“环境工程监测”,清华大学出版社,北京,1990,151
[3]　魏复器等,“水和废水监测分析方法指南”,中册,中国环境科学出版社,北京,1994,199
DET ER M IN AT ION OF BEN ZO PY REN E IN
IN DU ST R IA L WA ST E WAT ER BY HPL C
Tang J iay un　Gao Enge
(Institute of Industrial Health,Panzhihua Iro n&Steel Gro up Co.Panzhihua,617023)
Keywords　Industrial,Waste-w ater,Benzopy rene,HPLC,Ex tractant
(责任编辑　李方)。