气相色谱法测定4种三卤甲烷的分析方法验证

(整期优先)网络出版时间:2023-12-01
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气相色谱法测定4种三卤甲烷的分析方法验证

陈欢 肖凤连

中国铁路南宁局集团有限公司疾病预防控制中心

摘 要:GB 5749-2022生活饮用水卫生标准》新版标准将三氯甲烷、二氯一溴甲烷、一氯二溴甲烷、三溴甲烷同时纳入水质常规指标。当水处理工艺流程中使用含氯消毒剂时需检测上述4种三卤甲烷。

关键词:气相色谱法;卤代烃

1  主要仪器与试剂

1.1  主要仪器设备

安捷伦6890N气相色谱仪:  配有ECD检测器。

1.2  标准物质

三氯甲烷(ANPEL) 1000mg/L,二氯一溴甲烷、一氯二溴甲烷、三溴甲烷(ANPEL) 2000mg/L,4种三卤甲烷混标(ANPEL) 2000mg/L

2试验方法

2.1  仪器检测条件

色谱柱:HP-5, 30 mm×0.53mm×1.50 um毛细

温: COL:初始50℃保持7.0min后,以20/min的速度升高到120℃保持5min;

INJ:250;ECD:250

流量:N2=3.5mL/min,分流比51

2.2  样品处理

准确移取一定体积的4种挥发性有机物标准溶液用甲醇溶液稀释配成浓度为10.00 mg/L混合标准使用溶液,用甲醇溶液逐级稀释成4种挥发性有机物的标准系列溶液。再取7个顶空瓶,分别称取3.7g氯化钠于顶空瓶中,加入4种挥发性有机物混合标准系列溶液各10mL,立即密封顶空瓶,轻轻摇匀,直接放入顶空进样系统。

水样的处理:顶空瓶中加入3.7g氯化钠,准确移入10mL水样,立即密封顶空瓶,轻轻摇匀,直接放入顶空进样系统。

2.3 色谱图

图1 4种三卤甲烷复合色谱图

2.4 线性范围

   

图2 三氯甲烷 工作曲线图                               图3 二氯一溴甲烷 工作曲线图

    

            图4 一氯二溴甲烷 工作曲线                                图5 三溴甲烷 工作曲线

3检出限、精密度指标

3.1  方法检出限

根据GB/T 5750-2023生活饮用水标准检验方法第一部分总则中对于色谱法检出限的定义,色谱仪最低响应值为S=3N (N为仪器噪音水平),则检出限按公式(2)进行计算:

检出限ug/L =(s×C标)/A   3倍噪音s=8     C标=1ug/L,A为C标的峰高

根据基线的噪音值及标准浓度对应的峰高给出各组分的检出限:

峰号

化合物

线性范围

(g/L)

标准曲线

相关系数

检出限

(g/L)

1

三氯甲烷

1.000-40.000

A=157.554866*C+273.74461

0.99742

0.2

2

二氯一溴甲烷

1.000-40.000

A=510.378273*C+685.74093

0.99637

0.1

3

一氯二溴甲烷

1.000-40.000

A=224.399703*C+308.00488

0.99618

0.1

4

三溴甲烷

1.000-40.000

A=54.348825*C+132.36442

0.99669

0.3

表1 线性范围和检出限

3.2  精密度测定

以超纯水加标样品的含量的相对标准偏差计算方法的精密度。分别取标准系列溶液5.0 uL(低水平),10.0uL(中水平)和25.0uL(高水平)三个水平进行加标实验。

低水平加标

吸取量(mL)

5.0

5.0

5.0

5.0

5.0

5.0

平均值(g/L)

标准偏差

相对标
准偏差

加标水平(L

5.0

5.0

5.0

5.0

5.0

5.0

三氯甲烷

4.9

5.0

5.2

5.0

5.1

5.3

5.1

0.14

3%

二氯一溴甲烷

4.6

4.9

5.1

4.8

4.9

5.3

4.9

0.22

5%

一氯二溴甲烷

5.0

4.7

5.0

4.9

5.0

5.2

5.0

0.15

3%

三溴甲烷

4.9

4.9

5.1

5.0

5.1

5.4

5.1

0.17

3%

表2  低水平加标相对标准偏差

中水平加标

吸取量(mL)

15.0

15.0

15.0

15.0

15.0

15.0

平均值(g/L)

标准偏差

相对标
准偏差

加标水平(L

15.0

15.0

15.0

15.0

15.0

15.0

三氯甲烷

14.9

15.3

15.9

15.0

15.1

15.4

15.3

0.33

2%

二氯一溴甲烷

15.2

15.3

15.5

15.0

15.2

15.3

15.3

0.16

1%

一氯二溴甲烷

15.0

15.0

15.3

14.6

14.7

14.9

14.9

0.23

2%

三溴甲烷

15.0

15.5

15.5

14.9

14.9

16.1

15.3

0.38

2%

表3  中水平加标相对标准偏差

高水平加标

吸取量(mL)

30.0

30.0

30.0

30.0

30.0

30.0

平均值(g/L)

标准偏差

相对标
准偏差

加标水平(L

30.0

30.0

30.0

30.0

30.0

30.0

三氯甲烷

30.1

30.0

30.2

29.7

30.5

29.8

30.0

0.41

1%

二氯一溴甲烷

30.1

29.9

30.7

29.5

31.2

29.8

30.2

0.58

2%

一氯二溴甲烷

29.8

30.0

29.7

29.6

30.3

29.5

29.8

0.27

1%

三溴甲烷

29.5

30.2

29.9

29.8

30.7

29.2

29.9

0.36

1%

表4  高水平加标相对标准偏差

加标体积为5.0uL的样品检测结果相对标准偏差均在5%之内,加标体积为15.0 uL和30.0 uL的样品检测结果相对标准偏差均在2%之内,符合国标要求。

4总结

本方法的精密度、检出限均满足新版国标水中卤代烃的测定要求,符合日常检验的需求。在本次实验条件下,分析结果线性和精密度较好,线性相关系数R>0.996。操作简单,测定速度快,适用于地表水及生活饮用水等大批量水样检测分析。