水中N，N-二甲基甲酰胺气相色谱测定方法的改进

周春何 潘 伊 朱艳虹 田小翠

(丽水市环境监测中心站，丽水 323000)

水中N，N-二甲基甲酰胺气相色谱测定方法的改进

周春何 潘 伊 朱艳虹 田小翠

(丽水市环境监测中心站，丽水 323000)

本文主要研究了水中N，N-二甲基甲酰胺的测定，通过对气相色谱法实验条件的优化进而改进实验效果。该改进测定方法的检出限为0.1μg/mL，线性范围为0.2-20ug/ mL，精密度和准确度均较好，能够解决我国环境监测方法标准改进的迫切需求。

气相色谱法；N，N-二甲基甲酰胺；改进

N,N-二甲基甲酰胺(DMF)在各种工业生产中广泛使用但容易引起环境污染事故。本文通过优化实验条件，采用气相色谱法测水中DMF，该方法具有灵敏度高、检出限低(0.1μg/mL)、线性范围宽等特点，从而满足了生态环境处理的要求，能为生态环境执法提供一定科学有效的基准。

1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

GC-2010Plus型气相色谱仪(日本岛津公司，配氢火焰离子化检测器FID；AOC-20i型自动进样器；Lab化学工作站)。DMF(色谱纯，CNW Technologies GmbH，用时配置成0.2～20mg/L的标准溶液)。

1.2 色谱条件

色谱柱：Rtx-WAX柱(30m×0.32mm×0.25um)；柱温：60℃保持0.5min；10℃/min升至120℃，保持1min；进样口温度：200℃；检测器温度：220℃；燃气(氢气)流量40mL/min，助燃气(空气)流量为400mL/min，色谱柱流量(氮气)4.28mL/min，吹扫流量3.0mL/min，尾吹流量30mL/min；采用不分流的进样方式，1分钟后分流阀打开，10∶1的分流比；进样量：0.5μL。

1.3 样品采集

首先用棕色玻璃瓶装满待测水样，然后盖上瓶盖密封水样，最后将装满样品的玻璃瓶进行低温保存处理。

1.4 样品的测定

装入1.5mL的岛津专用进样瓶的待测水样采用自动进样器直接进样，保留时间定性，峰面积外标法定量。若样品浑浊，则先用0.45μm水系滤膜处理水样，处理后的水样方可进行进样分析。

2 结果与讨论

2.1 色谱柱的选择

根据DMF的理化性质以及介质为水角度考虑，选择相对耐水的HP-INNOWAX柱(30m×0.25mm×0.50μm) 和Rtx-WAX柱(30m×0.32mm×0.25um) 2根极性柱来比较。在相同的实验条件(进样量、分流比等)下，分别进行多次平行试验，实验结果如下图1所示，可以发现，在其他条件相同的情况下，Rtx-WAX柱(30m×0.32mm×0.25um) 比HP-INNOWAX柱(30m×0.25mm×0.50μm)灵敏度更高且更稳定。

图1 不同色谱柱稳定性及灵敏性对比

2.2 进样方式和柱温的选择

进样方式以及柱温的选择参照下图2和图3，因为水具有比较大的表面能，所以溶解性较强的溶质溶于水时会发生谱带展宽现象，更可能导致色谱峰裂分现象发生；同时因为DMF含有C=O双键，而该双键在FID上响应差，故试验进样法采用不分流进样，分析法采用程序升温分析，从而做到固定聚焦和溶剂聚焦，阻止较高的恒温分析下容易发生的色谱峰裂分，使溶质形成即窄又紧密的谱带，峰形得到改善，灵敏性和重复性也得到相应程度的提高。

图2和图3 不同进样方式的DMF

2.3 进样量的选择

进样量的选择参照下图4，分别采用0.5ul和 1.0ul进行对比实验，考虑到本实验的溶剂是水，我们最终选用0.5μL的进样量。原因如下：①由于水溶剂膨胀系数较大，进样1μL就有可能导致样品的蒸汽膨胀出衬管，从而出现“倒灌”或者发生衬管过载，最终导致样品从吹扫出口流出而出现样品损失，以至试验结果中峰面积的重复性或者色谱峰高不准确；②当进样量<0.5μL时，衬管“倒灌”现象和过载问题不存在了，但方法的灵敏度也会下降。

图3 进样量的选择对峰面积的影响

2.4 标准曲线和方法的检出限

以物质浓度为横坐标、峰面积值为纵坐标，通过测定0.2、0.5、1.0、2.0、5.0、10.0、20.0μg/mL的标准系列，得到线形方程Y=2227.73x-168.274，相关系数r=0.9999。检出限为0.1μg/mL(以4倍的基线噪音计算)。

2.5 加标回收率与精密度试验

采用(空白)样品加标的方式进行实验，样品添加量分别为 5.0μg和 150.0μg(10mL水)，用外标法进行定量，实验结果详见表1。

表1 加标回收率与精密度试验(n=6)

从表1可发现，高低两个浓度的重现性都较高，RSD为1.1～4.9%、回收率为85.6%～100.8%，完全符合有机物监测相关要求。

2.6 实际样品测定

按试验方法对3家合成革企业标准排放口的样品进行测定，1#样品未检出，2#样品为 189mg/L1，3#样品为1.54×103mg/L1。其中，对2#样品做了6次平行试验，测得的相对偏差为 1.6%，对3#样品做加标回收试验，测得回收率为 98.7%。

3 结 论

通过分析试验，确定采用Rtx-WAX柱(30m×0.32mm×0.25um)分析水中的DMF。分析条件：进样口200℃，FID检测器温度：220℃，柱温：60℃保持0.5min，10℃/min升至120℃，保持1min。进样量：0.5μL，不分流进样。DMF浓度在0.2～20μg/mL之间线性关系良好，相关系数r=0.9999。检出限为0.1μg/mL。当加标量分别是5μg和150μg时，相对标准偏差是1.1～4.9%、加标回收率是85.6%～100.8%，完全符合有机物监测相关要求。

[1]张民权，刘晓玲.气相色谱分析中色谱柱的制备及操作条件的选择[J].新疆工学院学报，1994，01：25-31.

[2]汪毓云.气相色谱法分析中色谱柱的选择[J].低温与特气，1990，04：62-68.

Improving the Method for Determination of N， N-Dimethylformamide in Water by Gas Chromatography

ZHOU Chunhe PAN Yi ZHU Yanhong TIAN Xiaocui

(Lishui Environmental Monitoring Center，Lishui 323000)

The study was to research the determination of N，N-Dimethylformamide in water. We optimized the experimental conditions by gas chromatography. The limit of detection was 0.1μg/mL；the linearity range was 0.2～20μg/mL. This method is high precision and accuracy，and this method can solve the urgent need for the improvement of environmental monitoring methods standards in china.

Gas Chromatography；N，N-Dimethylformamide；Improvement

周春何，硕士研究生，工程师，主要从事环境监测

X830

A

1673-288X(2017)02-0108-02

引用文献格式：周春何 等.水中N，N-二甲基甲酰胺气相色谱测定方法的改进[J].环境与可持续发展，2017，42(2)：108-109.