生活饮用水中的环氧氯丙烷检测方法探讨

2020-08-13 09:47赵欢欢汤宝凤梁群王蓉
科学导报·学术 2020年36期
关键词:生活饮用水国家标准

赵欢欢 汤宝凤 梁群 王蓉

摘  要:本文主要介绍了三种检测生活饮用水中环氧氯丙烷的方法,满足《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006中规定的要求,并且每种方法都各有特点,具有高灵敏度、准确度、和重现性,可作为检测饮用水中环氧氯丙烷的方法。

关键词:生活饮用水;环氧氯丙烷;国家标准

前言:饮用水安全问题随着物质生活水平的提高也逐渐引起人们的重视。根据国家规定,出厂水中游离氯的含量应大于0.3mg/L,管网末梢水游离氯含量不得低于0.05mg/L。若水中存在较多的氯及其参与有机物会影响水的口感、危害人的身体。因此,检测生活饮用水中环氧氯丙烷的含量具有十分重要的研究意义。

一、固相萃取法

(一)仪器与试剂

主要仪器包括:气质联用仪,固相萃取仪,电子天平(0.0001g),高弹石英毛细管色谱柱,进样针,10mL离心管,旋转蒸发器,棕色玻璃瓶。

主要试剂包括:甲基橙指示剂(0.5g/L),盐酸溶液,二氯甲烷。

(二)检测流程

将1L生活饮用水样置于棕色玻璃瓶中,加入3滴酚酞指示剂并用NaOH溶液调至中性。6mL甲醇与纯水平均分为三次加入到高弹石英毛细管色谱小柱中,再以20mL/min的水流速度对1000mL水样进行富集处理,用氮气干燥C185min,然后用二氯甲烷洗C18,一共进行两次后置入旋转蒸发器中,再用二氯甲烷洗2次接收管后置于40℃的水浴中加热浓缩至体积为1.0mL。

(三)样品的优化与处理

配制浓度分别为0、0.5、0.10、0.20、0.4、0.80μg/mL的环氧氯丙烷标准溶液,并根据质谱仪中的峰值绘制标准曲线,在试验中还要注意按照规定式子进行后续计算。与FID、ECD检测器相比,实验选用的气质联用仪作为测定环氧氯丙烷的仪器,具有较高的灵敏度,可有效保证实验结果的准确性[1]。

二、气相色谱-质谱法

(一)仪器与试剂

主要仪器包括:气相色谱-质谱联用仪,电子天平(0.0001g),HLB固相萃取小柱,取样器。

主要试剂包括:丙酮,超纯水,99.5%的环氧氯丙烷,高纯氦气,甲醇溶液。

(二)检测流程

保持气相色谱柱的精准度在1.0μm左右的一个固定范围内,并满足20mm×0.18mm,在40℃的环境中保温3分钟。在检测前,确保高纯氦气的流速为1.0mL/min,离子检测模式的温度在试验要求的温度范围内。做好测试前的准备后,进行环氧氯丙烷的试验制备。根据选用生活饮用水的质量平均值,将水样与取样器连接,并加入甲醇溶液与超纯水对水样进行活化处理,确保样品的流速不大于5mL/min,并确定HLB固相萃取小柱是否被激发。然后在真空中进行减压和抽干处理,并使用丙酮对溶液样品溶液进行洗脱处理,随时观察气相色谱-质谱法内的峰值,做好相关的实验记录。

(三)样品的优化与处理

分别配制6份标准水样,一份水样的浓度分别0.03、0.12mg/L,体积为10mL。分别使用高弹石英毛细管色谱柱和HLB固相萃取小柱对水样进行洗脱。根据洗脱结果进行后续分析。根据相关数据显示,使用高弹石英毛细管色谱柱洗脱的水样回收率分别为0.0%和13.9%,使用HLB固相萃取小柱洗脱的水样回收率分别为90.2%和100.0%。由此可见,在检测生活饮水中环氧氯丙烷时,可采用HLB固相萃取小柱进行制备样前的洗脱处理,可有效保证应用水中的环氧氯丙烷最大限度地进行回收,以此提高实验的灵敏度。根据相关资料和大量实验数据显示,6mL/200mg的HLB固相萃取小柱回收效果最佳[2]。

进行活化后,使用甲醇、二氯丙烷、丙酮再次进行洗脱处理。三种溶剂的洗脱效率可以根据水样溶液在气相色谱-质谱联用仪的峰值与峰面积确定最终的回收效率。

三、吹扫捕集法

(一)仪器与试剂

主要仪器包括:气相色谱-质谱联用仪,吹扫捕集器,色谱柱,自动进样器。

主要试剂包括:甲醇溶液,环氧氯丙烷溶液(500mg/L),氟代苯内标甲醇溶液(100mg/L),4-氟溴苯甲醇溶液,超纯水。

(二)检测流程

使用1mL标准甲醇溶液定容至100mL,再将1mL氟代苯内标甲醇溶液同样地定容至100mL,能够得到浓度为1.00mg/L的氟代苯内标物,吸取体积分别为10.0、20.0、40.0、60.0、120.0、200、400μL的环氧氯丙烷溶液,并分别置于容量瓶中,容量瓶分别提前装好100mL的超纯水,由此得到500μL、浓度为1.00mg/L的内标液。再加适量水进行定容,最终得到浓度分别为0.5、1.0、2.0、3.0、6.0、10.0、20.0μg/L的环氧氯丙烷标准溶液。然后根据目标溶液中离子在气相色谱-质谱联用仪中显示的峰值绘制标准曲线,为后续样品分析工作提供相关数据。

(三)样品的优化与处理

按照国家规定的标准,在每份水样中分别加入浓度1.00mg/L的氟代苯内标的标准溶液,并取125.0μL置于进样瓶中,使得液体的总体积为25.00mL时,再放入指定使用的机器中进行接下来的测试试验。

吹扫捕集法的工作原理主要是对环氧氯丙烷进行动态吸附,因此温度和时间会影响吸附的效率,同样会影响实验的灵敏度。因此在使用此方法时可以将吸附时间定为11分钟,以此满足测试的标准。

结论:综上所述,生活饮用水中环氧氯丙烷超标证明水中含有大量的消毒副产物,

会严重影响人们的生活质量。目前,固相萃取法、气相色谱-质谱法、吹扫捕集法是最常使用的检测生活饮用水中环氧氯丙烷的方法,为确保人们的用水安全,有关部门应不断创新检测方法,以此实现社会的可持续发展。

参考文献

[1] 李旭霞.液液萃取-气相色谱法测定水中环氧氯丙烷[J].能源与环境,2018(03):77-78.

[2] 孙筱萍,袁雅文.固相萃取-气相色谱质谱法测定水中环氧氯丙烷[J].河南预防医学杂志,2018,29(09):669-670.

作者簡介:赵欢欢(1982年12月)女,籍贯:江苏扬州;汉族,现职称:助理工程师;学历:本科,从事实验室分析技术研究与应用。

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