1.1.3 试剂
三蒸水;乙醛标准品(99.5%),德国进口。
1.2 分析测定条件
色谱柱:AT-WAX 30 m×0.530 mm×1.20 μm,150 ℃老化过夜。温度:气化室200℃;柱箱温度60℃;检测器温度300℃;水浴:50℃。气体流量:氮气5.0 mL/min,氢气40 mL/min,空气400 mL/min。进样方式:分流进样,分流比为1:5。
1.3标准曲线制作
取5个50 mL容量瓶,将乙醛标准品逐级稀释为0、0.32、0.64、1.60、3.20 mg/L;各取5.0 mL注入10.0 mL的顶空进样瓶密封,水浴加热1.0 h后顶空分析。以峰面积为纵坐标,浓度为横坐标,绘制标准曲线。
1.4 样品测定
量取5.0 mL水样注入10.0 mL的顶空进样瓶中,依照标样的测定方法测定,根据在气相色谱上的响应值(峰面积),计算出水样中乙醛的浓度。
2 结果与讨论
2.1水浴温度的选择
通常乙醛在放置过程中易生成三聚乙醛而降低含量,因此在测定时必须先解聚,这就给测定带来很大的不便。采用进口的不结聚的乙醛标准品,为顶空分析水中的乙醛提供了可能。
由于乙醛的沸点较低,只有20.8℃,所以顶空温度不必很高,仅对三个温度进行了简单的试验,结果见表1。
表1 不同水浴温度对乙醛测定的影响
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温度/℃ |
40 |
50 |
60 |
|
样品浓度/(mg·L-1) |
0.32 |
0.32 |
0.32 |
|
响应值(峰面积) |
3.1 |
3.0 |
5.7 |
5.8 |
6.2 |
6.2 |
|
|
|
|
|
|
|
由表1可以看出,随着水浴温度的升高,乙醛的响应值在增大,但50℃~60℃乙醛响应值的增加明显小于40℃~50℃。由于水浴温度与室温相差的越大,对于手工进样者的要求越高,样品的精密度越难把握,因此建议使用50℃作为水浴温度,但如果有自动顶空装置的话,可以选择60℃或者更高一些的温度,以便更好的提高灵敏度,降低检测限。
2.2 线性关系
连续5 d所配制的标准曲线如表2所示。由表2可知,浓度与响应值之间呈良好的线性关系。
2.3精密度和检出限
2.3.1 精密度
浓度为0.009 mg/L乙醛标准溶液,进行6次平行进样,测定结果见表3。标准偏差为0.0004 mg/L,相对标准偏差为4.5%。
2.3.2 方法检出限
按取样体积为5.0 mL,直接顶空分析,采用3倍低浓度样品6次测定标准偏差法,可计算得到方法检出限为0.002 mg/L
另外,在样品中[2], 乙醛常见的共存物有甲醛、甲醇、乙醇和丙酮等,它们与乙醛共存时对乙醛的色谱峰无干扰。
表2 连续5 d测定的标准曲线
|
序号 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
1 |
浓度/(mg·L-1) |
0 |
0.32 |
0.64 |
1.60 |
3.20 |
|
响应值 |
0 |
5.8 |
11.7 |
28.8 |
54.7 |
|
标准曲线 |
Y=17.1X+0.5 γ=0.9996 |
|
2 |
浓度/(mg·L-1) |
0 |
0.32 |
0.64 |
1.60 |
3.20 |
|
响应值 |
0 |
6.0 |
12.1 |
26.8 |
54.8 |
|
标准曲线 |
y=16.9x+0.4 γ=0.9994 |
|
3 |
浓度/(mg·L-1) |
0 |
0.32 |
0.64 |
1.60 |
3.20 |
|
响应值 |
0 |
5.6 |
10.9 |
25.4 |
52.1 |
|
标准曲线 |
y=16.2x+0.2 γ=0.9998 |
|
4 |
浓度/(mg·L-1) |
0 |
0.32 |
0.64 |
1.60 |
3.20 |
|
响应值 |
0 |
5.4 |
9.8 |
24.8 |
51.3 |
|
标准曲线 |
y=16.0x-0.2 γ=0.9998 |
|
5 |
浓度/(mg·L-1) |
0 |
0.32 |
0.64 |
1.60 |
3.20 |
|
响应值 |
0 |
5.8 |
11.1 |
26.7 |
52.5 |
|
标准曲线 |
y=16.3x+0.4 γ=0.9998 |
表3 六次平行测定的标准偏差和相对标准偏差
|
响应值 |
0.15 |
0.15 |
0.14 |
0.16 |
0.15 |
0.14 |
|
浓度/(mg·L-1) |
0.009 |
0.009 |
0.009 |
0.010 |
0.009 |
0.009 |
|
标准偏差(mg·L-1) |
0.0004 |
|
相对标准偏差/% |
4.5 |
3 小 结
由以上试验结果看出,顶空气相色谱法测定饮用水源水中的乙醛,线性关系、检出限、精密度等都能满足要求,方法是可行的。
另外,空气中低浓度的乙醛(0.01~2.0 mg/m3),需要富集浓缩后再测定,目前采用的是以亚硫酸氢纳作为吸收液[3],使之与乙醛发生亲核反应,然后在稀碱溶液中释放出乙醛,最后直接进气相色谱分析,此方法同样存在着检测限高,损伤色谱柱的弊端。然而文献显示[1,4],乙醛易溶于水,可以用蒸馏水作为吸收液,然后采用本文的顶空气相色谱法分析,那么将可以大大降低检测限,提高灵敏度,这方面的工作还有待于进一步的开展和摸索。