顶空进样气相色谱法测定水中苯系物的方法研究

丁萍 蔡燕斌 金凯

摘 要：目的：建立顶空进样气相色谱法测定水中8种苯系物。方法：对比前处理时加、不加盐析剂氯化钠，通过平衡温度、灵敏度、曲线系数和回收率等方面的对比。结果：使用顶空进样气相色谱法测定水中苯系物前处理时加盐析剂氯化钠，平衡温度低，灵敏度高，曲线系数好、回收率稳定。结论：该前处理方法能够方便、准确、灵敏的测定水中苯系物。

关键词：苯系物;顶空进样气相色谱法;盐析剂

Abstract：Objective： A headspace gas chromatographic method for the determination of 8 benzene series in water was established. Methods： Compared with or without sodium chloride in the pretreatment， through the equilibrium temperature， the sensitivity， curve coefficient and recovery rate， etc. Results： Headspace injection gas chromatography was used to determine benzene series in water with sodium chloride， the equilibrium temperature was low， the sensitivity was high， the curve coefficient was good and the recovery rate was stable.Conclusion： The pretreatment method is convenient， accurate and sensitive for the determination of benzene in water.

Key words：Benzene series; Headspace injection gas chromatography; Salting-out agent

隨着苯及苯系物被广泛的应用和生产，在创造经济效益的同时也带来了环境危害。其中，苯系物废水对人类健康能够产生直接危害[1]，已被列入我国水环境优先控制污染物黑名单[2-4]。因此，测定水中苯系物的含量对环境保护具有重要意义。近年来苯系物含量检测技术有了很大的改进，前处理方法有膜分离技术[5]、搅拌棒吸附技术[6]、固相萃取[7-8]、吹扫捕集[9-10]、自动顶空[11-18]等，检测方法主要有气相色谱法和气质联用法[19]。近年来，不少文献对苯系物的前处理和分析方法进行了报道，但未见有在顶空进样前处理时为何加盐析剂的相关报道。本文采用GB/T 5750.8-2006[20]顶空进样气相色谱法测定水中苯系物，通过对样品前处理和工作条件的优化，对前处理是否加盐析剂氯化钠时的平衡温度、灵敏度、曲线系数、回收率等参数进行对比，发现用顶空气相色谱法测定苯系物，前处理时加盐析剂氯化钠，方法操作简便，灵敏度高，测定结果准确可靠。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

材料。苯、甲苯（色谱纯，Fisher公司）;乙苯、对二甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、苯乙烯、异丙苯标准样品（纯度>99%，德国DR.E公司）;甲醇（色谱纯，Fisher公司）;氯化钠（分析纯，国药集团化学试剂有限公司）（经550 ℃烘烤2 h备用）;水（本项目中所用水均为Milipore超纯水）。

仪器。7890A型带FID检测器带7694E顶空自动进样器气相色谱仪（美国Agilent公司）;Milli-Q去离子水发生器（美国Millipore公司）。

1.2 顶空进样器条件

平衡温度：60 ℃;平衡时间：20 min;进样环温度：100 ℃。

1.3 色谱条件

安捷伦HP-5色谱柱（30 m×0.32 mm×0.25 μm）;载气：氮气，纯度大于99.999%;流量：1.0 mL·min-1;进样口温度：220 ℃;柱温：50 ℃;检测器温度：260 ℃;分流比5∶1;氢气：30 mL·min-1;空气：400 mL·min-1。

1.4 标准溶液配制

1.4.1 标准储备液和使用液配制

准确称取8种苯系物各20 mg置于10 mL容量瓶中，用甲醇溶解并定容至刻度，配得苯系物标准储备液浓度为2.0 mg·mL-1;取12.5 μL苯系物标准储备液于10 mL容量瓶中，用纯水稀释至刻度，配得苯系物标准使用液2.5 μg·mL-1。

1.4.2 标准系列的配制

取5个20 mL的顶空瓶，分别加入苯系物使用液（2.5 μg·mL-1）20、40、100、200 μL和400 μL，用纯水定容至5 mL，配得混合标准系列为10、20、50、100 μg·L-1和200 μg·L-1。由于HP-5色谱柱无法分离对二甲苯和邻二甲苯，因此把该两种物质视为一种物质，浓度均是其他苯系物的两倍。

1.4.3 样品处理

准确吸取5 mL待测水样于20 mL顶空瓶中，加入1.5 g氯化钠，立即盖上瓶盖轻轻摇匀，待氯化钠溶解后放入顶空自动进样器中于60 ℃保温30 min。

2 结果与分析

2.1 盐析剂氯化钠的加入量

对于测定挥发性的苯系物来说，在水中加入盐析剂氯化钠，可以减少溶液中苯系物的浓度，增加气相中苯系物的浓度，从而提高分析的灵敏度[21]。在5 mL水样中，加入不同量的氯化钠1.0、1.5、2.0和2.5 g，以苯的峰高为例，氯化钠加入量与峰高的关系见表1，由表1可见5 mL水样中加1.5 g氯化钠最为合适。