苯系物的测定气相色谱法.PDF

1 FHZHJSZ0036 水质 苯系物的测定 气相色谱法 F-HZ-HJ-SZ-0036 水质苯系物的测定气相色谱法 1 范围 本方法适用于工业废水及地表水中苯甲苯乙苯对二甲苯间二甲苯邻二甲苯 异丙苯苯乙烯 8 种苯系物的测定 本方法选用 3有机皂土/101 担体2.5邻苯二甲酸二壬酯/101 担体混合重量比为 35 65 的串联色谱柱能同时检出样品中上述 8 种苯系物采用液上气相色谱法最低检出浓度 为 0.005mg/L测定范围为 0.0050.1mg/L二硫化碳萃取的气相色谱法最低检出浓度为 0.05mg/L测定范围为 0.0512mg/L 2 试剂 2.1 载气和辅助气体 2.1.1 载气氮气纯度 99.9通过一个装有 5 分子筛活性炭硅胶的净化管净化 2.1.2 燃气氢气与氮气的净化方法相同 2.1.3 助燃气空气与氮气的净化方法相同 2.2 配制标准样品和试样预处理时使用的试剂和材料 2.2.1 苯系物苯甲苯乙苯对二甲苯间二甲苯邻二甲苯异丙苯苯乙烯均采用 色谱纯标准试剂 2.2.2 无水硫酸钠Na2SO4分析纯 2.2.3 氯化钠NaCl分析纯 2.2.4 氮气用活性炭加以净化的普氮99.9 2.2.5 蒸馏水 2.2.6 二硫化碳CS2 分析纯在色谱上不应有苯系物各组分检出如若检出应做提纯处理 2.2.7 苯系物贮备溶液各取 10.0L苯甲苯乙苯对二甲苯间二甲苯邻二甲苯异 丙苯苯乙烯色谱纯标准试剂2.2.2分别配成 1000mL 的水溶液作为贮备液可在冰箱中保 存一周 2.2.8 气相色谱用标准工作溶液根据检测器的灵敏度及线性要求取适量苯系物贮备溶液 2.2.7用蒸馏水2.2.5配制几种浓度的苯系物混合标准溶液 2.3 制备色谱柱时使用的试剂和材料 2.3.1 色谱柱和填充物见 3.4 条色谱柱中有关内容 2.3.2 涂渍固定液所用溶剂苯丙酮 3 仪器 3.1 仪器的型号 带氢焰离子化检测器的气相色谱仪 3.2 进样器 5mL 医用全玻璃注射器10L微量注射器 3.3 记录器 与仪器相匹配的记录仪 3.4 色谱拄 3.4.1 色谱柱类型填充柱 3.4.2 色谱校数量1 支 3.4.3 色谱柱的特性 3.4.3.1 材料不锈钢或硬质玻璃管 3.4.3.2 长度3m 2 3.4.3.3 内径4mm 3.4.4 填充物 3.4.4.1 载体 a. 名称101 白色担体 b. 粒度6080 目 3.4.4.2 固定液 a. 名称及其化学性质有机皂土Bentone最高使用温度 100邻苯二甲酸二壬酯 DNP最高使用温度 150 b. 液相载荷量有机皂土为 3DNP 为 2.5 c. 涂渍固定液的方法 静态法 根据担体的重量称取一定量的有机皂土 溶解在苯2.3.2 中待完全溶解后倒入担体使担体全部浸没在溶液中轻轻摇动容器让溶剂慢慢均匀挥 发待溶剂全部挥发后即涂渍完毕DNP 用丙酮溶解后涂渍步骤同有机皂土 3.4.5 色谱柱的填充方法不锈钢管柱的一端用玻璃棉和铜网塞住接真空泵泵前装有干燥 塔柱的另一端通过软管接漏斗将固定相慢慢通过漏斗装入色谱柱内在装填固定相的同 时开动真空泵抽气固定相在色谱柱内应均匀紧密填充先将 3有机皂土/101 按总重量的 35装入色谱柱然后将 2.5DNP/101 按总重量的 65装入柱内装填完毕后用玻璃棉和 铜网塞住色谱柱的另一端 3.4.6 色谱柱的老化将装好的色谱柱 DNP 一端接在进样口上另一端不要联接检测器用 较低的载气流速通入氮气慢慢地在 1h 内将柱箱温度提高至 90在此温度老化 8h在 老化过程中注入较浓的混合标准溶液 3.4.7 柱效能和分离度在给定的条件下色谱拄总的分离度大于 0.7 3.5 检测器 3.5.1 类型氢焰离子化检测器 3.5.2 检测器极化电压250V使用单焰工作 3.6 试样预处理时使用的仪器 3.6.1 超级恒温水浴 3.6.2 康氏电动振荡机振荡次数不小于 200 次需在机上自配水槽一个有进出水口并 有 100mL 注射器固定夹 3.6.3 100mL 医用全玻璃注射器 3.6.4 封堵 100mL 注射器3.6.3用胶帽若干 4 试样制备 4.1 样品的性质 4.1.1 样品名称工业废水地表水 4.1.2 样品状态液体 4.1.3 样品的稳定性水中苯系物易挥发 4.2 水样采集和贮存方法 4.2.1 水样采集用玻璃瓶采集样品样品应充满瓶子并加盖瓶塞 4.2.2 水样保存采集水样后应尽快分析如不能及时分析可在 4冰箱中保存不得多 于 14 天 4.3 试样的预处理 4.3.1 液上气相色谱法的预处理方法称取 20.0g 氯化钠2.2.3放入 100mL 注射器3.6.3 中加入 40mL 水样排出针筒内空气再吸入 40mL 氮气2.2.4然后将注射器用胶帽3.6.4 封好 置于康氏振荡器水槽3.6.2中固定 在 35恒温下振荡 5min 抽取液上空中的气体 5mL 做色谱分析当废水中苯系物浓度较高时可减少进样量 4.3.2 二硫化碳萃取的富集方法 取调至酸性pH2的水样放入 250mL 分液漏斗中 加 5L 二硫化碳2.2.7振摇 2min静置分层后分离出有机相在规定的色谱条件下取 5PL萃 3 取液做色谱分析 注意如用二硫化碳萃取时发生乳化现象则可在分液漏斗中加入适量无水硫酸钠2.2.2破乳收集 萃取液时在分液漏斗的颈下部塞一块玻璃棉使萃取液过滤弃去最初几滴收集余下的二硫化碳溶液 以备测定 5 操作步骤 5.1 调整仪器 5.1.1 汽化室温度200 5.1.2 柱箱温度恒温65 5.1.3 载气流速流速 34mL/min根据色谱柱的阻力调节校前压 5.1.4 检测器 5.1.4.1 检测室温度150 5.1.4.2 放大器输入阻抗 10 10 5.1.4.3 辅助气体的调节氢气流速36mL/min空气流速384mL/min 5.1.5 记录器 5.1.5.1 衰减根据样品中被测组分含量调节记录仪衰减 5.1.5.2 纸速300mm/h 5.2 校准 5.2.1 外标法 5.2.2 标准样品 5.2.2.1 标准样品的制备在线性范围内配制一系列浓度的标准溶液 5.2.2.2 气相色谱法中使用标准样品的条件 a. 标准样品进样体积与试样体积相同 b. 仪器的重复条件 一个样品连续注射进样 2 次液上气相色谱法处理的样品需重新恒温 振荡其峰高相对偏差不大于 7即认为仪器处于稳定状态 5.2.3 校准数据的表示 5.2.3.1 用曲线形式 a. 标度的选择蜂高值的标度为 mm苯系物各组分浓度的标度为 mg/L b. 曲线图的绘制方法 液上气相色谱法 取苯系物混合标准溶液2.2.80.005 0.01 0.02 0.030.040.050060.070.080.1mg/L 浓度系列按液上气相色谱法的预处理步骤 4.3.1操作并绘制浓度峰高的校准曲线 二硫化碳萃取的气相色谱分析方法取苯系物的色谱标准试剂2.2.1用蒸馏水2.2.5配成 l24681012mg/L 浓度系列按二硫化碳萃取的气相色谱法的预处理步骤4.3.2 操作并绘制浓度峰高的校准曲线 5.2.3.2 对曲线的校准在每个工作日用一个或更多的标准样品对曲线进行校准 5.3 试验 5.3.1 进样 5.3.1.1 进样方式注射器进样 5.3.1.2 进样量 液上气相色谱法一次进样量为 5.0mL 二硫化碳萃取的气相色谱法一次进样 量为 5.0L 5.3.1.3 操作 a. 液上气相色谱法按预处理步骤4.3.1抽取液上空中的气样到已预热到稍高于 35的 5mL 注射器3.2中迅速注射至色谱仪中立即拔出注射器 b. 二硫化碳萃取的气相色谱法用待分析的萃取液润湿 10L 微量注射器3.2的针筒及 针头抽取萃取液至针筒中排出气泡及多余的萃取液保留 5.0L 体积迅速注射至色谱 仪中立即拨出注射器 5.4 色谱图的考察 4 5.4.l 标准色谱图 图 1 苯系物标准气相色谱图 柱填充剂3有机皂土2.5DNP重量混合比 3565串联载气氯气 34mL/min柱温65 1苯2甲苯3乙苯4对二甲苯5间二甲苯6邻二甲苯7异丙苯8苯乙烯 5.4.2 定性 5.4.2.1 各组分的洗脱次序苯甲苯乙苯对二甲苯间二甲苯邻二甲苯异丙苯 苯乙烯 5.4.2.2 相对保留值苯 0.16甲苯 0.41乙苯 0.88对二甲苯 1.00间二甲苯 1.07邻二 甲苯 1.29异丙苯 1.42苯乙烯 1.69 5.4.2.3 检验可能存在的干扰用另一根色谱柱进行分析可确定样品色谱峰有无干扰 5.4.3 定量 a. 色谱峰的测量以峰的起点和终点联线作为蜂底从峰高极大值对时间轴作垂线对 应的时间即为保留时间此线从峰顶至峰底间的线段即为峰高 b. 计算 由色谱峰量出各组分的峰高 然后在各自的校准曲线上查出相应的待测物浓度 6 结果计算 6.1 定性结果 根据标准谱图各组分的保留时间确定被测试样中出现的组分数目和组分名称 6.2 定量结果 根据校准曲线查出组分的含量以 mg/L表示 7 精密度和准确度 参见表 1表 2 最低检出浓度最低检出浓度为全程序试剂空白信号值的 5 倍标准差所对应的浓度 8 参考文献 GB11890-89 5 表 1 精密度数据表8 个实验室 液上气相色谱法 CV 二硫化碳萃取气相色谱法 CV 组 分 0.1C 1 0.5C 0.9C 0.1C 0.5C 0.9C 苯 8.5 4.9 4.1 4.3 4.1 6.6 甲苯 9.3 6.2 5.2 5.1 5.1 7.9 乙苯 8.9 5.6 6.2 5.0 4.3 9.9 对二甲苯 9.4 5.8 6.4 5.9 7.9 7.4 间二甲苯 11.9 5.9 6.0 8.2 4.5 6.5 邻二甲苯 10. 6 6.6 5.9 8.1 4.9 4.6 异丙苯 11.8 7.5 6.7 10.5 6.1 6.7 苯乙烯 10.1 6.7 5.2 6.8 6.6 3.5 注1C 为方法的浓度上限液上气相色谱法 C0.1mg/L二硫化碳萃取气相色谱法 C12mg/L 表 2 准确度数据表8 个实验室 加标回收率 组 分 液上气相色谱法 二硫化碳萃取气相色谱法 苯 83.0 88.5 甲苯 89.5 88.6 乙苯 95.5 95.4 对二甲苯 94.2 96.4 间二甲苯 92.4 94.7 邻二甲苯 90.7 92.9 异丙苯 101.7 87.4 苯乙烯 95.8 100.4 附录 A 二硫化碳的提纯脱芳烃方法 参考件 在 1000mL 抽滤瓶中加入 200mL 欲提纯的二硫化碳 加入 50mL 浓硫酸 将一装有 50mL 浓硝酸的分液漏斗置于抽滤瓶上方紧密连接上述抽滤瓶置于加热电磁搅拌器上打开电 磁搅拌器抽真空升温使硝化温度控制在 452剧烈搅拌 5min搅拌时滴加硝酸到抽 滤瓶中静置 5min反复进行共反应半小时然后将溶液全部转移至 500mL 分液漏斗中 静置半小时左右弃去酸层水洗加 10碳酸钾溶液中和至 pH68再水洗至中性弃 去水相二硫化碳用无水硫酸钠干燥除水备用