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毛细管柱
柱温: 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5:1
2.2 样品前处理
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 |
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 |
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 |
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。