顶空气相色谱法测定工业废水中异丙醇

魏伟

（江苏省苏力环境科技有限责任公司 江苏南京 210036）

顶空气相色谱法测定工业废水中异丙醇

魏伟

（江苏省苏力环境科技有限责任公司 江苏南京 210036）

测定工业废水中异丙醇的顶空毛细管气相色谱法，采用顶空自动进样技术，分析过程不使用有机试剂，避免了环境及水的二次污染。异丙醇在0.79～15.7mg/L浓度范围内呈良好线性关系，水样加标回收率在 94.9～105.1%间。本方法操作简单快速，灵敏度高，能满足工业废水中异丙醇的监测。

工业废水；异丙醇；顶空气相色谱法

异丙醇是无色透明具有乙醇气味的可燃性液体，是重要的化工产品和原料，主要用于制药、化妆品、塑料、香料、涂料等。异丙醇沸点82.4℃，相对密度0.7855g/cm3，能以任何比例与水混合，也溶于醇、醚、苯、氯仿等多数有机溶剂。异丙醇属于微毒性污染物，排入地表水中会造成环境的二次污染。水中异丙醇的主要测定方法是顶空气相色谱法，该方法相对于吹扫捕集、液液萃取等气相色谱法具有设备简单、操作方便、基体干扰少等优点[1-2]。本文采用顶空自动进样器，DB-624毛细管色谱柱测定工业废水中异丙醇，方法简单、快速。

1 试验部分

1.1 仪器与试剂：

安捷伦7890A气相色谱仪，附氢火焰离子化检测器（FID）；安捷伦7697A顶空进样器；DB-624弹性石英毛细管柱（30m× 0.53mm×3μm）；20mL顶空瓶；色谱纯异丙醇；分析纯氯化钠；分析纯抗坏血酸；蒸馏水，经色谱检测无待测组分。

1.2 顶空进样器条件

样品体积10mL，加热温度85℃，进样系统温度90℃，传输线温度100℃。顶空瓶压力 10.0psi(1psi=6.8954Pa)，加压时间0.13min，载气压力9.3psi，平衡时间25min，进样时间1min。

1.3 色谱条件

载气为高纯氮气（＞99.999%），柱流量为4.0mL/min；柱温90℃；进样口温度为200℃；检测器温度250℃；空气流量400mL/min；氢气流量60mL/min；进样方式为顶空自动进样；分流进样，分流比为10:1。

1.4 标准液配制

用移液管准确移1mL色谱纯异丙醇置于1000mL容量瓶，用蒸馏水定容，配成的浓度为785.5mg/L的标准储备液。用移液管移取10mL异丙醇标准储备液用蒸馏水定容于100mL容量瓶配成78.55 mg/L标准使用液。

1.5 样品处理

采样时先加0.3g抗坏血酸于采样瓶中，后取工业废水至满瓶密封[3]。样品测定时在顶空瓶中加入3g氯化钠和10mL水样，在瓶口盖上硅胶垫和铝盖，封盖器密封，按顶空进样器条件和色谱条件进液上气体于气相色谱仪，FID检测器测定，以保留时间定性，峰面积定量，用外标法计算工业废水样品中异丙醇的浓度。

2 结果与讨论

2.1 线性关系和最小检出量

用移液管分别移取1.00、2.00、5.00、10.0、20.0mL异丙醇标准使用液，用蒸馏水定容于100mL容量瓶配成浓度为0.79、1.57、3.93、7.85、15.7mg/L的系列标准液，取各浓度异丙醇溶液10mL分别注入20mL顶空瓶中，加入3g氯化钠后密封，按上述气相色谱和顶空进样器条件进行分析,异丙醇回归方程为 Y=1. 349X-0.128，相关系数为0.9992。

以仪器3倍噪声值计算方法的检出限，对应浓度为最低检出浓度，经计算，异丙醇的检出限为0.03mg/L。

2.2 顶空温度

异丙醇沸点82.4℃，将水样分别在80、85和90℃下平衡30min,以考察加热温度对该方法的影响。结果发现,温度越高灵敏度越高。但是,温度太高会产生较多水汽并随样品进入色谱柱影响柱效能，缩短色谱柱使用寿命。因此，从理论和实际出发，选择加热温度85℃是可行的。

2.3 平衡时间

顶空气相色谱法中,待测组分在水相和气相间达到平衡时才能测定,平衡时间会影响测定的灵敏度和精密度。本试验考察了平衡时间为20、25和30min时对测定结果的影响。随着平衡时间的增加,灵敏度随之增加，当平衡时间为25min时,灵敏度达到最高,平衡时间继续增加时,灵敏度没有明显变化。试验表明，当平衡时间为这25min时,异丙醇气-液两相达到平衡,峰面积达到最大，考虑样品测定效率,故选择平衡时间用25min。

2.4 方法精密度

配制异丙醇质量浓度为3.14mg/L标准溶液（配制方法与校准一致），用此标准样品重复进样7次以进行精密度的试验，见表1。试验表明该方法测定结果重现性比较好，相对标准偏差为1.71%。

表1 精密度试验

2.5 加标回收率实验

在空白蒸馏水加入异丙醇标准使用溶液，配制4个标准浓度系列进行加标回收率测定，浓度分别为2.36、4.74、7.86、11.8mg/L，空白加标回收率在之94.9～105.1间，且高浓度的回收率较高一些，该方法的加标回收率较好，结果见表2。

表2 实际样品试验

3 结语

本方法建立了采用顶空进样经DB-624毛细管色谱柱分离，氢焰离子化检测器检测，气相色谱法测定工业废水中异丙醇的方法。该方法已成功应用于环境评价中特征污染因子的分析,方法的操作简单快速、灵敏度高、线性良好,分离效果好，且分析过程不使用有机试剂，避免了环境及水的二次污染，可满足于实际分析的需要。

[1]杨静红,马亚文,韩东海.气相色谱法测定工业污水中的甲醇[J].中国卫生检验杂志,2001,11(3):317-318.

[2]黄宪升.动态顶空气相色谱若划定水中的痕量甲醇[J].中国环境监测.2000(3)：15-17.

[3].国家环境保护总局.水和废水监测分析方法(第4版)［M］.北京:中国环境科学出版社，2004.

魏伟，男，本科，助理工程师，主要从事环境监测工作。