气相色谱法检测水中苦味酸试验

李康

摘要 采用气相色谱法检测水中苦味酸含量。结果表明，该方法可以快速准确地测定苦味酸含量，且预处理简便，精密度与回收率均较高，是一种有效测定水中苦味酸含量的方法。

关键词 水；苦味酸；含量；气相色谱法

中图分类号 X832；O657.7+1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）10-0177-01

苦味酸（picric acid），俗称黄色炸药，学名2，4，6-三硝基苯酚，分子式C6H3N3O7，为淡黄色晶状固体，无嗅，味苦。熔点为121.8 ℃，沸点大于300 ℃（爆炸），易燃，微溶于水，溶于热水、醇、苯、乙醚等，极易溶于丙酮，干燥时遇强热或撞击时易发生爆炸。通常含15%的水分保存，有强爆炸性，是军事上最早使用的一种烈性炸药，易与多种重金属作用生成更易爆炸的苦味酸盐，也可用于酸性染料或其他染料及照相药品，在医药上用作外科收敛剂。

随着工业的发展，工业废水排放增加，越来越多的以苦味酸为主体的工业原料或副产物进入水体，造成水体污染，对人体健康也造成一定危害，主要对眼睛、皮肤、呼吸道和消化道产生危害，短时间大量吸入可造成轻度急性中毒，表现为头痛、头晕、咳嗽、胸闷、兴奋、步履蹒跚。若长时间大量吸入则引起重度急性中毒，表现为神智模糊、血压下降、肌肉震颤、呼吸浅快、脉搏快而弱，严重者也可因呼吸中枢麻痹死亡，长时间低浓度接触可发生慢性中毒，症状以血液系统症状和神经衰弱症为主，导致白细胞、血小板和红细胞减少，出现头晕等症状。

1 材料与方法

1.1 方法原理

水中的苦味酸与次氯酸钠发生反应生成氯化苦（三氯硝基甲烷NO2CCl3），以苯为萃取溶剂，经气相色谱仪—电子捕获检测器分离检测，根据保留时间定性，外标法定量。根据反应前后水中氯化苦含量的差值，间接计算出水中苦味酸的含量。

1.2 试剂与仪器

1.2.1 试剂。配制标准样品和试样预处理的试剂和材料：乙醇，苯（全玻璃蒸馏器进行重蒸馏，直到使用前测定空白无干扰峰出现），次氯酸钠溶液（使用生产日期较近的试剂）；色谱标准物：苦味酸（国家标准物质研究中心提供）。

1.2.2 仪器。具色螺纹型20 mL玻璃瓶；Thermo Trace 1300气相色谱仪；检测器类型：ECD，采用63Ni 放射源，载气为高纯氮，纯度99.999%；XLB毛细管：柱长30 m，外径0.32 mm，涂层0.52 μm。

1.3 试验样品

1.3.1 水样的采集。水样使用玻璃（塑料）瓶采集后要尽快检测，如当天不能处理，置于4 ℃冰箱内保存。

1.3.2 水样的处理。取10 mL水样于50 mL分液漏斗中，加入次氯酸钠溶液2 mL，振摇均匀，在30 ℃水浴锅中反应30 min，加入1 mL苯萃取3 min，静置分层，取苯层待测。

1.4 分析步骤

1.4.1 仪器的调整。气化室温度250 ℃，柱箱温度60 ℃，检测器温度300 ℃，载气流速1.0 mL/min，分流比5∶1。

1.4.2 标准样品的制备。使用甲醇稀释国家标准物质研究中心提供的苦味酸标准溶液，将ρ（苦味酸）=1 000.0 mg/L的苦味酸用重蒸馏水稀释成20.0 mg/L，便于后面的定性分析，同时绘制标准曲线。每次分析样品时用新的标准液进行校正，标准样品进样体积应与试样进样体积相同[1-3]。

1.4.3 标准曲线的绘制。取7个20 mL具色螺纹型玻璃瓶分别加入标准溶液，配制成2.0、4.0、10.0、20.0、30.0、40.0、50.0 μg/L的苦味酸标准系列，按照1.3.2步骤进行。利用自动进样器取2.0 μL注入色谱仪，依次进行分析检测，以峰面积为纵坐标，含量为横坐标，绘制标准曲线[4-6]。

1.4.4 试样的检测。采用绘制标准曲线的方法，对试样进行检测。如果采用标准曲线定量，则计算公式如下：

ρ=ρ1V1 /V2

式中，ρ—水样中苦味酸的质量浓度（μg/L）；ρ1—相当于标准的质量浓度（μg/L）；V1—萃取液体积（mL）；V2—水样体积（mL）。

2 结果与分析

2.1 标准曲线

不同进样浓度苦味酸的响应值见表1，得出标准曲线方程ρ=0.983 16×10-3A-1.204 1，r=0.999 4。

2.2 精密度测定

测定标准样品浓度为3.0 μg/L的苦味酸，重复测定7次，精密度、相对标准偏差、最低检出限、检测下限计算结果见表2。可以看出，相对标准偏差为6.36%，最低检出限为0.57 μg/L，测定下限为2.28 μg/L，满足所测水质要求。

2.3 加标回收率的测定

根据标准曲线浓度范围，对纯水、源水、水厂出厂水、水厂管网水进行高、低、中浓度加标测定，浓度分别为3.0、20.0、40.0 μg/L的样品各7次平行测定，平均回收率分别为94.0%、90.0%、95.3%、91.0%、99.1%、96.0%、98.1%、107%、100.4%、99.7%、96.4%、98.1%。

3 结论与讨论

试验结果表明，本方法可以快速准确地测定出苦味酸含量，并且测定水样预处理简单、精密度高、回收率高，是一种很有效的苦味酸含量测定方法，该方法能够满足符合国家要求的水质检测[7]。

4 参考文献

[1] 中华人民共和国卫生部.生活饮用水检验规范：GB5750-2001[S].北京：中国标准出版社，2001.

[2] 水质1，2-二氯苯、1，4-二氯苯、1，2，4-三氯苯的测定 气相色谱法：GB/T17131-1997[S].北京：中国标准出版社，1997.

[3] 国家环境保护总局.地表水环境质量标准：GB 3838-2002[S].北京：中国标准出版社，2002.

[4] 钱飞中，朱丽波，徐能斌，等.超高效亲水作用色谱-串联质谱法检测水中的苦味酸及苦氨酸[J].色谱，2014（5）：535-538.

[5] 吴文辉，向红.毛细管气相色谱法檢测水中的苦味酸[J].净水技术，2000（3）：35-37.

[6] 倪刘建，杨文武，李江，等.气相色谱法测定水中的苦味酸[J].中国环境监测，2009（5）：47-49.

[7] 张红，赖永忠，刘莺，等.气相-动态顶空进样-气相色谱/质谱法间接测定饮用水源水中苦味酸[J].中国测试，2013（1）：60-63.