气相色谱内标法测定工业废水中三乙胺的含量

童闻亮 徐益宾

（巨化集团技术中心，浙江 衢州 324004）

三乙胺沸点89.5℃，是一种挥发性的有机胺，为中等毒性化合物[1]。在生产一种产品时以三乙胺作为缚酸剂，最后形成废水排出，废水中三乙胺的质量浓度高达300 g/L，同时含氢氟酸、无机盐等物质。废水及经处理后的废水中三乙胺的质量分数降至几或十几μg/g，快速准确测定三乙胺含量是废水处理技术开发及环保控制的一个前提条件。

目前测定水中三乙胺含量的方法有分光光度法、气相色谱法等[2-9]。分光光度法常用于水中三乙胺低含量测定。由于废水成分复杂易产生干扰，且三乙胺易形成离子而溶于水，因此三乙胺含量高时用碳酸钠调节酸度一次萃取率只能达到85%，无法满足检测要求。为适应废水中三乙胺含量相差大，存在大量腐蚀性酸、盐的问题，本研究采用在强碱性条件下以三氯甲烷萃取废水中三乙胺，以甲苯作为内标物，在气相色谱中分离和检测的方法。

1 实验部分

1.1 仪器和试剂

福立FULI9790 气相色谱仪，FID 检测器，N2000 工作站，CP7597 弹性石英毛细管色谱柱（30 m×0.53 mm×1 μm）；三乙胺标准溶液：准确称取质量分数＞99.8%的三乙胺2.5 g 于300 mL 水中，慢慢加入盐酸（1+1）至pH=7 再过量10 mL，定容至500 mL，摇匀，三乙胺的质量浓度为5 mg/mL；氢氧化钠，质量浓度200 g/L；萃取剂：每1 000 mL 三氯甲烷加入甲苯6 mL，混匀。

1.2 色谱条件

程序升温：柱温50℃保留3 min，以10℃/min的速率升到150℃，保持20 min；进样器温度180℃；检测器温度200℃；载气为高纯氮气，体积流量为4 mL/min，不分流；进样量0.4 μL。

1.3 样品测定

用移液管吸取适量的试液于125 mL 梨型分液漏斗中，加入水使溶液总体积为50 mL，滴加氢氧化钠溶液（质量浓度200 g/L）至试液中性或弱碱性（pH＞7），再加入氢氧化钠溶液（质量浓度100 g/L）7 mL，准确加入萃取剂10 mL，振荡萃取3 min，静止分层，把下层有机溶液放入10 mL 试管中，取0.4 μL 进行色谱测定。

2 结果与讨论

2.1 色谱柱的选择

三乙胺极性较大，色谱馏出峰易拖尾，影响检测结果的准确性，经在SE30、HP-5、CP7597 等毛细管色谱柱试验，三乙胺与三氯甲烷、甲苯及杂质都能得到良好的分离，在CP7597 碱性色谱柱，三乙胺、苯出峰对称，峰型较好，实际选择CP7597 石英毛细管色谱柱，典型色谱图见图1。

2.2 萃取剂和萃取条件的确定

三乙胺在三氯甲烷中有较大的分配系数，因此三氯甲烷常用于萃取三乙胺[2,4]。三乙胺偏碱性，易溶于水，在强碱性溶液中增加脂溶性，增大萃取效率。按试验条件，以标准样品作为参照，加入氢氧化钠溶液（质量浓度200 g/L），控制OH-的浓度在10-6～1.0 mol/L，用三氯甲烷进行萃取，结果见图2。

图1 气相色谱图Fig 1 Gas chromatogram

图2 不同酸碱度三氯甲烷的萃取效率Fig 2 Extraction rate of trichlorometh ane in different PH value

图2 表明，试液pH=6 以下（OH-的浓度＜10-6mol/L）时难以萃取，随着碱性的增加，萃取效率快速增加，氢氧化钠加入量0.70 g/L 时，一次萃取率为99.8%，达到分析的要求。由于废水酸碱度差异大，试验采用质量浓度200 g/L 的氢氧化钠溶液调节至pH＞7，再加入7 mL 氢氧化钠溶液作为萃取的酸碱度条件（氢氧化钠浓度0.7 moL/L）。用10 mL 萃取剂萃取3 min 已经能达到要求，不再深入试验。

2.3 内标物

工业废水中三乙胺的含量变化较大，为了提高分析的准确度用内标法进行定量分析。试验选用了苯、甲苯、乙酸乙酯、辛烷和丙酮等溶剂为内标物进行试验。结果表明，三氯甲烷、三乙胺、甲苯及杂质在CP7597 柱上分离良好且甲苯在水中溶解度较低而性质稳定，易得到纯物质，故选用甲苯作为内标物。

2.4 工作曲线及检测限

在50 mL 水中加入三乙胺（（C2H5）3N）标准溶液0.2、0.5、1.0、5.0、10.0、20.0、30.0 mL，按实验条件测定，以三乙胺加入质量m 为横坐标，三乙胺峰面积/甲苯峰面积（y）为纵坐标绘制曲线，结果见图3。

图3 工作曲线Fig 3 Working curve

由图3 可知，三乙胺质量在1～150 mg 时，线性方程为y=0.008 69m/mg，相关系数0.999 6，以50 mL 样品量和信噪比（S/N）=10 计算，三乙胺的检测限为0.07 mg/L。

2.5 精密度和准确度

为了验证方法的精密度和可靠性，同一样品进行7 次测定，并且测定了标样在实际样品中的回收率，结果见表1和表2。

表1 精密度试验结果Tab 1 Test results of precision

表2 标准加入试验结果Tab2 Test results of standard addition

表1 和表2 表明，变异系数小于5%，回收率在99.2%～101.8%，方法的平行性良好，定量准确度较高。

3 结束语

用三氯甲烷萃取气相色谱内标法测定工业废水中的三乙胺，避免了腐蚀性物质对仪器的污染，方法采用内标法对样品进行定量计算，结果准确可靠、线性范围较宽、分析速度快，非常适合工业废水中三乙胺的检测。

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[3]GB 11889—89 水质苯胺类化合物的测定[S].

[4]张红梅,崔振辉,韩冬梅.头孢噻肟钠中三乙胺的测定[J].黑龙江医药,2003,16（5）：428-429.

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