气相色谱法测定水中的松节油

郑锦辉　潘锦　李津津

(中山市环境监测站，广东中山　528400)



气相色谱法测定水中的松节油

郑锦辉潘锦李津津

(中山市环境监测站，广东中山528400)

摘要：建立水中松节油的气相色谱法，采用二氯甲烷液液萃取，萃取后直接进行色谱分析，用Varian CP-Sil 8 CB石英毛细管柱程序升温分离，FID检测，以保留时间定性，外标法定量。水中松节油的检出质量浓度为0.03 mg/L。样品加标回收率为89.9 % ~ 93.2 %，6 次平行测定结果的相对标准差不大于5.0 %。该方法简便、快速、准确、重现性好，适合各种水中松节油测定。

关键词：气相色谱；松节油；液液萃取

以富含松脂的松树为原料，通过不同的加工方式得到的挥发性具有芳香气味的萜烯混合液称为松节油。松节油的成分随树种、树龄和产地的不同而异，用马尾松松脂加工的优级和一级松节油，其主要成分[1]是α-蒎烯，其次是β-蒎烯，苎烯等。还有少量的倍半萜烯，即长叶烯和石竹烯。除部分药用价值外，更是一种优良的有机溶剂，广泛用于油漆、催干剂、胶粘剂等工业。它们随工业废水的排放对环境水体造成一定危害[2]。在地表水环境质量标准集中式生活饮用水地表水源地特定项目[3]中规定了包含松节油在内的80项项目标准限值[4]。松节油中的各种萜烯极性低，常用的测定方法为液液萃取法[5-9]，固相萃取法比较少报导[10]，经二氯甲烷萃取水中的松节油，以弱极性或非极性的分离柱分离各种萜烯，用氢火焰离子化检测器进行含量测定，以保留时间定性，以峰高或峰面积外标法定量。

1试剂和材料

1.1载气和辅助气体

载气：高纯氮气(99.999 %，中山市华新气体有限公司)。

辅助气体：氢气(GH-300高纯氢气发生器制备)、空气(中山市华新气体有限公司)。

1.2配制标准样品和试样预处理时使用的试剂和材料

二氯甲烷：色谱纯；二氯甲烷中的松节油：20.0 mg/mL(百灵威)。

2仪器

Varian 3800气相色谱仪：美国瓦里安公司；氢火焰离子化检测器：美国瓦里安公司；色谱柱：Varian CP-Sil 8 CB石英毛细管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm，5 %苯基，95 %二甲基聚硅氧烷)；微量注射器；250 mL分液漏斗。

3样品

水样预处理：水样如混浊，经定性滤纸过滤，备用。

萃取：在250 mL分液漏斗中加入100 mL水样，加入2.5 g氯化钠，待溶解后加入10.00 mL二氯甲烷，振荡放气后置于振荡器上剧烈振荡5 min，静置10 min分层后，用滤纸卷成小条，擦干分液漏斗茎管内的水珠，放出下层二氯甲烷，重复萃取两次，合并有机层，并用无水硫酸钠干燥柱脱水，浓缩至1.0 mL待测。

4分析步骤

4.1仪器的调整

气化室温度：200 ℃；进样模式：分流，分流比5；柱温：初温50 ℃，保持1 min，然后以20 ℃/ min升至150 ℃；载气流量：氮气5.0 mL/min；检测器温度：250 ℃；检测器气体流量：氮气25 mL/min、氢气30 mL/min、空气300 mL/min。

4.2校准

定量分析中的校准方法：外标法。

标准样品：

1)使用次数：每次分析样品时用新标准使用液绘制工作曲线。

2)松节油标准使用溶液：二氯甲烷中的松节油(20.0 mg/mL，百灵威)，贮存于冰箱。

3)气相色谱中使用的标准样品条件：标准样品进样体积与试样进样体积相同；标准样品与试样尽可能同时进行分析。

标准曲线的绘制：准确移取适量的松节油标准溶液(20.0 mg/mL)用二氯甲烷稀释成质量浓度为100.0 mg/L的标准使用溶液。用微量注射器分别加入0.0、0.10、0.15、0.25、0.50、1.0 mL松节油标准使用溶液，用二氯甲烷定容，混匀。配制成松节油质量浓度分别为0.0、10.0、15.0、25.0、50.0、100 mg/L的标准系列，分别取标准系列溶液1.0 μl注射到气相色谱仪进样口，根据各组分的浓度和色谱峰面积绘制标准曲线。

4.3试验4.3.1进样

A进样方式：直接进样。

B进样量：1 μL。

C操作：用洁净注射器于待测样品中抽吸几次后，排除气泡，取1 μL样品迅速注入色谱仪中，进行测定。

4.3.2记录

以标准核对，记录色谱峰的保留时间及对应的化合物。

4.3.3色谱图的考察

A 标准色谱图：如图1所示。

a 二氯甲烷；b 松节油的主要成分。

图1　松节油标准色谱图

B 定性分析：

a 组分出峰顺序：二氯甲烷、松节油；b 保留时间：松节油3.963 8 min。

C 定量分析：

a 色谱峰的测量：连接峰的起点和终点对峰进行面积积分。

b 计算：根据样品峰面积从标准曲线上或仪器工作站计算样品的质量浓度(如图2所示)。

图2　标准曲线图

4.4结果表示

4.4.1定性结果

根据标准色谱图中组分的保留时间确定被测组分名称，取松节油的主要成分可作为检测对象。

4.4.2定量结果

1)工作曲线：Y=2.655 6*102X-4.856 2*102，R=0.998。

2)检出限的确定：连续分析7个接近于检出限浓度的实验室空白加标样品，根据7个实验室空白加标样品测定结果，计算其标准偏差SD。方法检出限MDL=3.143SD，测定下限RQL=4MDL。若取100 mL水样，方法检出限为0.03 mg/L，测定下限为0.12 mg/L。

3)精密度和准确度：在已知不含松节油的水样中分别加入一定量的松节油标准溶液，使松节油的浓度为A： 0.50 mg/L和B：0.75 mg/L，按1)的步骤，重复6次，计算回收率及相对标准偏差(RSD)。见表1。

表1　精密度和准确度结果　(%)

5结语

建立了二氯甲烷液液萃取，用带氢火焰检测器的气相色谱仪测定水中松节油的分析方法。目标组分标准曲线线性良好，方法的精密度和准确度符合分析要求，适用于水中松节油的测定。

参 考 文 献

[1]古研, 毕良武, 赵振东, 等. 松节油标准样品的制备及特征组分研究[J]. 生物质化学工程, 2006,40:1-5.

[2]张建萍, 唐红卫, 谢争, 等. 吹扫捕集-气相色谱法测定水中松节油[J]. 环境监测管理与技术, 2008, 20:45-46.

[3]中华人民共和国卫生部. GB /T 5750.8-2006 生活饮用水标准检验方法有机物指标[S].北京:中国标准出版社, 2006.

[4]国家环保总局. GB 3838-2002地表水环境质量标准[S]. 北京:中国标准出版社, 2002.

[5]朱文川, 王悦, 黎莉, 等. 气相色谱法测定水中松节油[J]. 科技信息, 2009(1):66-68．

[6]杨丽莉, 王丽媛, 胡恩宇, 等. 水中松节油气相色谱的测定方法研究[J]. 中国环境监测, 2009,25:37- 40.

[7]林芳, 陆梅. 液-液萃取气相色谱法测定水中的松节油[J]. 环境科学与管理, 2010,35:135 -137.

[8]刘志航, 张丰, 戴晓莹. 气相色谱法测定地表水中的松节油[J]. 供水技术,2012(6):63-64.

[9]李佩耕, 余钟芳. 生活饮用水及其水源水中松节油的气相色谱法测定[J].范区科技创新导报, 2008,30:175.

[10]宁梅. 固相萃取—气相色谱法测定水中松节油[J]. 环境监测, 2014(3):59-61.

Determination of Turpentine in Water with Gas Chromatography

ZHENG JinhuiPAN JinLI Jinjin

(Zhongshan Environmental Monitoring Station, Zhongshan 528400, China)

AbstractThe establishment of Gas Chromatography for the determination of Turpentine in water was described. The 100mL water sample was extracted with 10ml dichloride methane．The compounds were separated from each other through Varian CP-Sil 8 CB capillary column 30 m×0.25 mm×0.25 μm and then determined by GC-FID. Its detection limit was 0.03mg/L. The average recoveries and relative standard deviations of Turpentine were 89.9 %~93.2 % and less than 5.0 % respectively. These results demonstrate that the liquid-liquid extraction and gas chromatography are simple, fast, sensitive and accurate for Turpentine determination of water samples．

Key wordsgas Chromatography; Turpentine; liquid-liquid extraction

文章编号：1009-0312(2016)01-0045-04

中图分类号：O657.71

文献标识码：A

作者简介：郑锦辉(1986—)，男，广东中山人，工程师，硕士，主要从事环境监测研究。

收稿日期：2015-04-26