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酚类化合物是造成环境污染的工业化学品,天然有机物氯化或水消毒剂也能产生卤代酚副产物。酚有毒,它可使水带有讨厌的气味,味道和颜色。由于酚类对环境的危害性。我国饮用水卫生标准规定挥发性酚浓度〈 0.002mg/L,美国EPA要求分析十一种酚。
方法依据:美国EPA 604和建设部饮用水标准分析方法――酚类高效液相分析法(研编中)。
应用范围: 本方法适用于饮用水、地下水和地表水等中的挥发酚的测定。
干扰及消除:溶剂、试剂、玻璃器皿及所使用的仪器不洁将污染样品,使色谱图出现污染峰或使基线升高。通过对溶剂、试剂的滤膜过滤,重蒸馏纯化,清洗玻璃器皿消除污染峰,同时采用各个酚的特征波长来达到消除干扰和最佳检测条件。
基本原理:本方法水样前处理用固相萃取法,用固相小柱吸附水中酚类,然后用溶剂将其洗脱下来,经纯氮吹气浓缩至一定体积后,用反相HPLC分析。在反相色谱柱上以甲醇/水+醋酸为流动相把经预处理的酚分离成单个酚,用紫外检测器(或二极管阵列检测器),测定各酚的峰高或峰面积,以外标法进行定量。
仪器:
高效液相色谱仪: 美国Waters 公司
AutoTrace SPE 仪: 美国Zymark 公司。
Turbovap LV 样品浓缩仪: 美国Zymark 公司。
色谱检测器: 486可编程紫外分光检测器。
色谱柱: 美国SUPECOSILTM LC-PAH柱 150χ4.6㎜ 。
富集小柱: Porapak Rox 柱(Waters提供)或其他类似小柱。
采样瓶:1升棕色玻璃细口瓶。
6. 试剂:
甲醇:HPLC级,0.2μ滤膜过滤,脱气。
高纯水:美国Barnstead纯水器生产,现用现制。
四氢呋喃:HPLC级。
正已烷: HPLC级。
硫酸: 分析纯。
冰醋酸: 分析纯。
无水亚硫酸钠: 分析纯。
酚类标准溶液: 苯酚、4-硝基酚、3-甲基酚、2,4-二氯酚、2,4,6-三氯酚、五氯酚(国家标物中心或美国SUPLCO公司提供)。
7. 测定步骤:
样品的富集:取水样500ml,加入硫酸调 1.5≤ PH ≤2,若样品有余氯,则加入约20mg无水 Na2SO3 脱氯。在AUTOTRACE工作盘上编制下列程序:
Step1: Process 6 samples using the following procedure
Step2: Clean each sample path with 15ml into solvent waste
Step3: Clean each sample path with 30ml into aqueous waste
Step4: Dry column with gas for 1 minute
Step5: Pause and alter operator, resume when CONTINUE is pressed
Step6: Wash syringe with 5ml of DI water
Step7: Wash syringe with 5ml of MeOH
Step8: Condition column with 10ml of MeOH into solvent waste
Step9: Condition column with 10ml of DI water into aqueous waste
Step10: Load 500ml of sample onto column
Step11: Rinse column with 10 ml of DI water into aqueous waste
Step12: Dry column with gas for 0.5 minutes
Step13: Soak and collect 2ml fraction using THF
Step14: Pause for 3 minutes
Step15: Collect 2ml fraction into sample tube using THF
Step16: END
并调节参数:
Cond Flow: 15.0 ml/min Load Flow: 10.0 ml/minRinse Flow: 20.0 ml/min
Elute Flow: 5.0 ml/min
运行上述程序,用4ml THF收集,供HPLC分析用。HPLC 分析:
色谱条件:流动相:
A-甲醇/1%(v/v)醋酸;B-纯水/1%(v/v)醋酸
流速:1.0ml/min
柱温:室温
梯度:根据具体仪器分离情况确定
2.0min A:B=30:70 1.0ml/min
10.0min A:B=60:40 1.0ml/min
16.0min A:B=100:0 1.0ml/min
进样量:50μl
检测波长:
酚类 |
苯酚 |
4-硝基酚 |
3-甲基酚 |
二氯酚 |
三氯酚 |
五氯酚 |
波长( nm) |
275 |
275 |
275 |
295 |
295 |
295 |
7.2.2 标准曲线:
标准用液的浓度:
(参考)
酚类 |
苯酚 |
4-硝基酚 |
3-甲基酚 |
二氯酚 |
三氯酚 |
五氯酚 |
浓度 (mg/L) |
10.0 |
5.1 |
10.0 |
9.6 |
9.7 |
10.1 |
标准曲线的制作:
(参考)
进样体积 |
组 份(ng) | |||||
(μl) |
苯酚 |
4-硝基酚 |
3-甲基酚 |
二氯酚 |
三氯酚 |
五氯酚 |
5 |
50 |
25.5 |
50 |
48 |
48.5 |
50.5 |
10 |
100 |
51 |
100 |
96 |
97 |
101 |
20 |
200 |
102 |
200 |
192 |
194 |
202 |
40 |
400 |
204 |
400 |
384 |
388 |
404 |
以峰高或峰面积为纵座标,浓度为横座标绘制标准曲线,用外标法定量分析。
8. 定量分析:
8.1 色谱峰的测量:可测量峰高或峰面积,根据标准曲线计算定量。
8.2 由化学工作站根据校准曲线定量计算。
8.3 计算公式:
由于标准液与被测样浓缩液进样体积相同。
被测样浓度按下式计算
Cx(μg/L) = A x Hx x Vt / Vi x Vs
A = 标准浓度 x 进样体积/标样峰高(μg/mm)
Hx 样品峰高(mm)
Vt 样品浓缩体积(μl)
Vi 样品进样体积(μl)
Vs 水样体积(L)
9. 方法检测限、精密度、准确度:
9.1 方法检测限:
500ml水样富集到4ml THF 中,进样量为50μl 的检测限:
名 称 |
苯酚 |
4-硝基酚 |
3-甲基酚 |
二氯酚 |
三氯酚 |
五氯酚 |
检测限(μg/L) |
3.20 |
1.20 |
2.00 |
3.20 |
3.20 |
3.20 |
9.2 精密度
9.3 准确度
10. 质控:按总则5,水质检测质量控制进行。
11. 安全:使用的溶剂和流动相甲醇有毒,正己烷、四氢呋喃易燃,均为挥发性溶剂,溶剂蒸馏必须遵照有关安全规定,工作场所要有良好的通风条件,严禁明火。分析的酚类为有毒物质,因此,要有保护措施。