胶束电动毛细管色谱测定塑料工业废水中邻苯二甲酸丁苄酯.pdf

胶束电动毛细管色谱测定塑料工业废水中 邻苯二甲酸丁苄酯 ＊ 李海燕 施银桃 曾庆福 武汉科技学院环境科学研究所, 武汉 430073 摘要 运用胶束电动毛细管色谱法同时分离测定了水中 5 种邻苯二甲酸酯的标准混合物 , 建立了对实际工业废水样 中邻苯二甲酸丁苄酯的定量测定方法。 结果表明, 30 min内 5 种邻苯二甲酸酯得到了较好的分离。 以峰面积定量, 在 4～ 50 mg L 的浓度范围内, 邻苯二甲酸丁苄酯的标准曲线具有良好的线性相关性, 相关系数较好。 相对标准偏差 2. 6, 工业废水加标测定, 邻苯二甲酸丁苄酯的回收率在 104～ 109之间。 关键词 胶束电动毛细管色谱 邻苯二甲酸丁苄酯 塑料废水 含量 ＊教育部攻关项目资助 教技司 200065 号 1 引言 作为塑料添加剂的邻苯二甲酸酯类化合物,由于 在塑料及其制品中用量较大, 且呈游离状态存在, 随 着时间的推移, 极易转移进入环境, 而广泛地存在于 水体 、 大气 、 土壤 、 生物体中。商品化使用的邻苯二甲 酸酯约有 14 种 ,其中 3 种被我国列为优先检测黑名 单,6 种被美国国家环保局 EPA 列为优先控制污染 物,8 种已确定为环境激素类物质 , 环境激素对人类 的危害近两年来异常引人注目 。目前, 国内外多采用 气相 、 液相色谱法分离及测定其含量 [ 1～2] 。 胶束电动毛细管色谱适合于分析中性物质,是电 泳技术与色谱技术的结合 。它不仅具有高的柱效和 选择性,且分析速度快,进样量少, 溶剂消耗量极微而 无二次污染等优点已被广泛应用于环境样品的分 析 [ 3～4] 。本研究采用胶束电动毛细管色谱法成功地 分离了水中邻苯二甲酸二甲酯 DMP 、邻苯二甲酸二 乙酯 DEP 、 邻苯二甲酸二丁酯 DBP 、邻苯二甲酸丁 苄酯 BBP 、邻苯二甲酸二辛酯 DOP 5 种化合物。 建立了测定塑料生产废水样中邻苯二甲酸丁苄酯含 量的胶束电动毛细管色谱分析法。 2 实验部分 2. 1 仪器与试剂 邻苯二甲酸二甲酯, 邻苯二甲酸二乙酯 、 邻苯二 甲酸二丁酯、 邻苯二甲酸丁苄酯、 邻苯二甲酸二辛酯, 甲醇、硼砂、磷酸钠 、十二烷基硫酸钠 SDS 均为分 析纯 。 P ACE T MMDQ 毛细管电泳仪 , 毛细管 75 μ m 60 cm。 2. 2 分析条件 毛细管电泳条件 检测波长为 200 nm, UV 检测 器, 恒温 25 ℃, 电压 25 kV , 所用缓冲溶液为 SDS 25 mmol L ,四硼酸钠 5 mmol L ,磷酸钠 3 mmol L 。pH 9. 2, 进样时间为 5 s, 进样压力为 3. 445 kPa。在缓 冲溶液中选择加入有机添加剂甲醇 [ 5] , 其添加量为 22. 0 体积分数 。0. 45 μ m 滤膜过滤。 2. 3 标样的配制与实际水样的采集 标准贮备溶液 用甲醇分别准确配制 10 mg mL 5 种邻苯二甲酸酯的单个标准贮备溶液 ,在 4 ℃ 避光 保存 。 实际水样 取自武汉某塑料厂生产废水 生产中 使用邻苯二甲酸丁苄酯 。 3 结果与讨论 3. 1 样品的电泳图 在上述分析条件下测定的 5 种邻苯二甲酸酯的 混合标样 邻苯二甲酸丁苄酯 2010 - 6 , 其他均为 10 10 -6 和实际原水样的电泳对照图谱见图 1。从电 泳图来看,在 30 min 内 ,5 种邻苯二甲酸酯得到了较 好地分离, 出峰时间顺序为 DMP 、DEP 、DBP 、BBP 、 DOP ,邻苯二甲酸丁苄酯的出峰时间为 25. 96 min, 实 际废水样中存在邻苯二甲酸丁苄酯的吸收峰 。 3. 2 有机添加剂的选择 由于邻苯二甲酸酯类化合物具有疏水性 ,因此需 要在缓冲溶液中加入有机添加剂,以增加样品在缓冲 液中的溶解度。经条件试验, 选择有机添加剂甲醇, 其体积份数为 22 时分离效果最好 。 59 环 境 工 程 2004年 2 月第22 卷第1 期 图1 标准混合样品 上 与实际样品 下 的电泳图 3. 3 面积和迁移时间的重现性 胶束电动毛细管色谱中, 样品的挥发性对峰面积 重现性的影响较大, 而缓冲液的挥发则影响迁移时间 的重现性。实验证明 ,因邻苯二甲酸酯的沸点较高, 在试验过程中, 样品的挥发对峰面积的重现性影响较 小; 但由于缓冲液中有机添加剂甲醇的挥发性较强, 对迁移时间的重现性影响较大, 需每运行 2 h 左右更 换缓冲液 ,以保证迁移时间良好的重现性。在上述条 件下 ,分别进行邻苯二甲酸丁苄酯峰面积和迁移时间 重现性试验 n 10 ,平均结果见表 1。 表 1 标准样品峰面积、迁移时间的重现性和 标准曲线的回归方程及相关系数 化合物RSDsRSDt回归方程相关系数 BBP2 . 60 . 31Y 0 . 0672X-0. 01330. 9993 3. 4 邻苯二甲酸丁苄酯的标准曲线 取上述邻苯二甲酸丁苄酯的标准贮备溶液,用缓 冲液稀释到一定浓度后进行测定, 用峰面积值进行线 性回归计算,得到邻苯二甲酸丁苄酯的标准浓度曲线 如图 2所示。在试验浓度4～ 50 mg L 范围内 ,邻苯二 甲酸丁苄酯的标准曲线具有较好的线性关系 ,回归曲 线及相关系数见表 1。 3. 5 回收率实验和实际废水样的测定 取3 个实际废水样,在上述电泳条件下直接进样 分析 ,然后分别加入适量的邻苯二甲酸丁苄酯标液, 进行回收率实验 ,测定结果见表2 。 图 2 BBP 标样的标准曲线 表 2 回收率实验和实际废水样的测定结果 项目 样品号 123 峰面积 AU14 63222 15715 093 含量 mgL - 1 21. 933. 2322. 7 回收率104. 8104 . 0108. 9 4 结论 运用胶束电动毛细管色谱可快速分离水中邻苯 二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁 酯、 邻苯二甲酸丁苄酯及邻苯二甲酸二辛酯 5 种化 合物 。 邻苯二甲酸丁苄酯标准曲线具有良好的线性相 关关系,峰面积及迁移时间的重现性较好 。 对塑料生产废水中邻苯二甲酸丁苄酯的含量进 行测定,回收率实验结果在104～ 109 间 。 参考文献 1 吴平谷, 韩关根, 王惠华等. 饮用水中邻苯二甲酸酯类的调查. 环境 与健康, 1999. 16 6 338～ 339. 2 殷斌志, 姜朴, 刘志奇等. 水和废水中酞酸酯类化合物气相色谱分 析方法研究. 中国环境监测, 1996. 12 5 18～ 21. 3 Waters 公司北京实验室. 毛细管电泳在环境分析中的应用. 环境化 学, 1998. 18 3 214～ 285. 4 Tomoyshi Soga,Motohiro Imaizumi . Capillary electrophoresis for the analysis of inorganic anions, organic acids, amino acids, nucleotides, carbohydrate and other anionic compounds. Electrophoresi, 2001. 22 16 3413～ 3425. 5 Sahori Takeda . Shin -idchi Wakida. Masataka Yamane et. al. Migraation Behavior of phthalate Esters in Micellar Electrokinetic chromatography with or without Added Methanol. Anal. Chem, 1993. 65 2489～ 2492. 作者通讯处 李海燕 430070 湖北省武汉市洪山区纺织路 1号 武 汉科技学院环境科学研究所 电话 027 87402776 E -mail ercli wist. edu. cn 2003- 05-09 收稿 60 环 境 工 程 2004年 2 月第22 卷第1 期 Abstract In this paper, the chemical and physical properties, the lithology and mineral components of gangues and bone coals were mentioned. The mechanisms of chemical and physical adsorption of the materials were discussed. Meanwhile, the authors studied the roasting temperature of activation of gangue, the activator and its making conditions; and the factors influencing the adsorptive efficiency of activatedgangue for CODCrand metal ions in wastewater were also researched. This study will be a new path for further process and utilization of gangue. Keywords gangue, activated and adsorptive material ADSORPTIVE CATALYSTIC WAVE OF SILVER -AMMINO COMPLEX AND ITS ANALYTICAL APPLICATIONCao Liancheng et al 57 Abstract It is reported in this paper that a base solution containing 4 mol L NH3H2O -1. 2 mol L NH4Cl-2 Na2SO3and 0. 2mol L NaNO2, silver -ammino complex gives a sensitive adsorptive catlaytic wave at -0. 05 V. The linear range of silver is 0. 5～ 20μ g mL. The detection limit is 0. 25μ g mL. Based on this phenomenon, a for the determination of silver in water is proposed. Keywords silver, silver -ammino complex, adsorptive catlaytic wave and determination of silver DETERMINATION OFBUTYLBENZYL PHTHALATEIN WASTEWATER OFPLASTICS INDUSTRY BY MICELLLAR ELECTRIC CAPILLARY CHROMATOGRAPHYLi Haiyan et al 59 Abstract Micellar electric capillary chromatography MECCwas used to quantitatively determine the contents of butly benzyl phthalate in wastewater of plastics of industry. Peak area was used for quantitative analysis. The results showed the correlation between peak area and concentration was good. The correlation coefficientwas better than 0. 999. The relative standard deviationwaswithin2. 6. The recovery range for the spiked samples was from 104 to 109. Keywords micellar electric capillary chromatography, butyl benzyl phthalated and waste water THEEFFECTOFOPERATIONOFCHANGJIANGGORGESPROJECTONWATER ENVIRONMENTAL CAPACITY OF DONGTING LAKELu Hongwei et al 61 Abstract The changes in water environmental capacity of Dongting Lake before and after running of Changjiang Gorges Project are discussed, and the reasons have been analyzed. It was found that the running of Changjiang Gorges Project enhanced the water environmental capacity of Dongtig Lake in drought periodwhile contrary in flood period. The running of Changjiang Gorges Project is helpful for raising the water environmental capacity and improving the water body of Dongting Lake. Keywords water environmental capacity, Dongting Lake and Changjiang Gorges Project S ANDANALYSES OF WATER POLLUTIONCOMPREHENSIVE INDEX ASSESSMENT Xue Qiaoying et al 64 Abstract The paper has described the present status and several major index s of river water quality assessment. As well as, the authors applies instantiation to calculate comprehensive index by different s. The results shows that comprehensive weighing system agrees better with reality and it is apparent. Keywords water pollution, water environment quality and comprehensive index EXPLORATION OF CARBONACEOUS ORGANIC MATTER DETERMINATION ITS IN THE ACTIVATED SLUDGE MODEL NO. 1Cheng Lirong et al 67 Abstract Experimental s for determination of ASM1 s seven carbonanceous organic matters were studied and summarized. The characteristics of wastewater in XI an Beishiqiao and Dianzicun were determined with these analytical s. According to the results of experiments, the analytical s of SSby intermittent-experiment and XSby BOD5were operated simply and precisely. The analytical s 5 ENVIRONMENTAL ENGINEERING Vol. 22,No. 1, February , 2004