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《干旱环境监测杂志》2016年第4期
摘要:
甲醇作为溶剂在化工工业和实验室中广泛使用,但我国现阶段尚未明确规定甲醇的监测分析方法。本方法采用顶空/气相色谱法测定水和废水中甲醇的浓度,方法最低检出浓度为0.030mg/L,无溶剂污染,不受乙醇、异丙醇等物质的干扰,结果准确,操作快捷方便,在日常监测任务中有很好的适用性。
关键词:
甲醇;顶空/气相色谱法;毛细管柱;测定
甲醇又称“木精”,是最简单的醇类,无色透明液体;易挥发,沸点64.65℃,易燃。甲醇是一种重要的化工原料,同时作为一种有机污染物存在于基本有机合成、合成橡胶、塑料、人造和合成纤维、油漆和涂料、制药、离子交换树脂、石油化工、林业化工及硫酸盐纸浆等生产废水中。目前《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)、《生活饮用水卫生规范》(中华人民共和国卫生部,2001)、《污水综合排放标准》(GB8978-1996)均未提出明确的质量标准或排放标准。在常规的有机物监测分析中,甲醇作为溶剂被大量使用,分析者往往忽略了甲醇的排放。《水和废水监测分析方法》(第四版)也未明确规定甲醇的监测分析方法。本文采用顶空/气相色谱法测定水和废水中的甲醇含量,方法最低检出浓度为0.030mg/L;标准曲线的线性好(r>0.999),不受乙醇、异丙醇等物质的干扰,检出限低,适用于水和废水的监测。
1实验主要仪器和试剂
气相色谱仪:安捷伦7890A,具火焰离子化检测器(FID);顶空进样器:安捷伦7694E;色谱柱:30m×0.53mm,DB-624毛细管柱。样品瓶:20ml密闭顶空瓶。甲醇标液:进口色谱纯甲醇标液(ρ:0.791kg/L)。
2采样
用水样荡洗玻璃采样瓶3次,将水样沿瓶壁缓缓倒入瓶中,瓶中不留顶部空间和气泡,然后将样品置于4℃无有机气体干扰的区域保存,在采样后2d内分析。
3实验步骤
3.1标准溶液的配制
用移液枪取1.00ml色谱纯甲醇注入干燥、洁净的1000ml容量瓶中,用超纯水稀释至标线,此为甲醇中间液(浓度为791mg/L)。用移液枪分别取0.1、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0ml中间液注入干燥、洁净的1000ml容量瓶中,并稀释至标线,以此作为标准溶液系列,6个容量瓶中甲醇标准溶液浓度分别为0.0791、0.1582、0.3164、0.4746、0.6328、0.7910mg/L。
3.2分析条件
样品瓶温度:60℃;样品及阀的定量环温度:70℃;传送管线温度:80℃;平衡时间40min。柱温:60℃;气化室温度:220℃;检测器温度:300℃;色谱柱流速:4ml/min;燃气:氢气流量40ml/min;助燃气:空气流量450ml/min;不分流。
3.3标准曲线绘制
用移液枪取3.1配制的6个标准溶液各10.0ml,注入干燥、洁净的20ml顶空瓶中,加盖、密封,放入自动进样器,设置进样序列,待顶空进样器温度稳定,气相色谱仪基线稳定后,进行进样分析。标准曲线见表1。
3.4色谱图
对某化工厂排放水进行测定,水样中含甲醇、乙醇、异丙醇,其色谱图见图1。
4结果与讨论
4.1检出限的测定
配制浓度为0.1186mg/L的标准溶液(配制方法与标准曲线一致),测定7次,检测限计算公式:MDL=t×SD,计算结果见表3。
4.2精密度实验
配制浓度为3.955mg/L的标准溶液(配制方法与标准曲线一致),测定10次,测定结果见表4。
4.3样品加标回收实验
同时采集4组水样,每组双份,一份直接进样,另一份加入1μl浓度为632mg/L的标准溶液(配制方法与标准曲线一致),测定结果见表5。
5结论
甲醇是一种重要的有毒化工原料,被广泛地用于生产中,但是我国尚未制定水和废水中甲醇监测的标准方法。本方法采用顶空/气相色谱法测定水和废水中的甲醇含量,方法最低检出浓度为0.03mg/L,加标回收率在90%~110%之间,并且具有较好的精密度,其相对偏差<5%。该法可以快速、准确的检测水和废水中甲醇的含量,在日常监测任务中有很好的适用性。
参考文献:
[1]国家环境保护总局《水和废水监测分析方法》编委会.水和废水监测分析方法[M].第四版(增补版).北京:中国环境科学出版社,2011.550—566.
作者:刘振 鞠峰 单位:泰兴市环境监测站