高效液相色谱法测定水中4种酰胺类化合物

张健

（江苏国创检测技术有限公司，江苏 南通 226014）

2016 年，环境保护部发布了针对环境空气和废气中酰胺类化合物（甲酰胺、丙烯酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺）的测定方法“环境空气和废气酰胺类化合物的测定 液相色谱法”[1]，但目前尚未有针对水中酰胺类化合物测定的标准方法。合成革与人造革工业企业的废水DMF 检测[2]采用的方法也只是卫生部2004年实施的“工作场所空气有毒物质测定酰胺类化合物”方法[3]，而且合成革与人造革工业新建企业和执行水污染特别限值的排放标准低于方法的检出限，因此建立合适的水中酰胺类化合物的检测方法显得尤为必要。本文建立了一种利用高效液相色谱法直接检测水中酰胺类化合物的方法，相较于徐建芬等[4]的气相色谱法更为快捷、简便。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

Waters E2695高效液相色谱仪+紫外检测器。

4种酰胺类混合标准物质：安谱（甲酰胺1 000 mg/L，丙烯酰胺500 mg/L，N,N-二甲基甲酰胺500 mg/L，N,N-二甲基乙酰胺1 000 mg/L）；乙腈，色谱纯，沃凯-国药集团化学试剂有限公司；水，实验室一级用水。

1.2 实验条件

色谱柱：Waters Symmetry C18色谱柱（4.6*250 mm,5 μm）；流动相：乙腈∶水=97∶3（V/V）；检测波长：198 nm；辅助波长：195 nm、205 nm；流速：1.0 mL/min；进样体积：10 μL；柱温：30℃

2 结果与讨论

2.1 标准曲线（图1～图4）

图1 甲酰胺校准曲线

图4 N,N-二甲基乙酰胺校准曲线

用4种酰胺类混合标准物质，以水配制成如下浓度的混合标准系列：甲酰胺0.50 mg/L、5.00 mg/L、10.0 mg/L、20.0 mg/L、50.0 mg/L；丙烯酰胺0.25 mg/L、2.50 mg/L、5.00 mg/L、10.0 mg/L、25.0 mg/L；N, N-二甲基甲酰胺0.25 mg/L、2.50 mg/L、5.00 mg/L、10.0 mg/L、25.0 mg/L；N,N-二甲基乙酰胺0.50 mg/L、5.00 mg/L、10.0 mg/L、20.0 mg/L、50.0 mg/L。按照仪器参考条件依次进样分析，以保留时间定性，峰面积外标法定量进行线性回归，以此得到4 种酰胺类化合物的线性回归方程分别为甲酰胺：Y=4.832 283*103X+2.650 588*102，线性相关系数R＝0.999 958；丙烯酰胺：Y=4.675 504*104X-5.654 823*103，线性相关系数R＝0.999 933；N,N-二甲基甲酰胺：Y=2.590 915*104X-9.599 903*103，线性相关系数R＝0.999 566；N,N-二甲基乙酰胺：Y=2.223 895*104X-2.462 058*104，线性相关系数R＝0.999 580。

图2 丙烯酰胺校准曲线

图3 N,N-二甲基甲酰胺校准曲线

2.2 方法检出限（表1）

表1 四种酰胺类化合物检出限结果

检出限公式MDL＝St（n-1，0.99），公式中S为n次平行测定结果的标准偏差，t 是当自由度为n-1，置信度为99%时的t 分布值。当平行测定次数为7 次时，t=3.14，因此检出限公式可直接简化为MDL=3.14S。本方法选择对0.25/0.50 mg/L 的浓度（丙烯酰胺、N,N-二甲基甲酰胺/甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺）进行7次平行测定，结果如表1所示，可计算得出，甲酰胺检出限为0.13 mg/L；丙烯酰胺检出限为0.05 mg/L；N,N-二甲基甲酰胺检出限为0.08 mg/L；N,N-二甲基乙酰胺检出限为0.11 mg/L。

2.3 精密度

本方法选取7.50/15.0 mg/L 和20.0/40.0 mg/L 的浓度进行精密度实验，按照标准曲线的配制方法，由500/1 000 mg/L 的4 种酰胺类混合标准物质和水配制而成，分别进行连续6次测定，结果见表2、表3、表4、表5。由结果可以看出，两个浓度的相对标准偏差较小，精密度良好。

表2 甲酰胺精密度实验结果

表3 丙烯酰胺精密度实验结果

表4 N,N-二甲基甲酰胺精密度实验结果

表5 N,N-二甲基乙酰胺精密度实验结果

2.4 回收率

本方法以某化工企业地下水为样品进行加标实验，样品以0.22 μm的针式过滤器进行过滤，加标量为5.00/10.0 mg/L，检测结果如表6、表7、表8、表9 所示。可以看到，样品中未检出，加标回收率为99.1%～119%。其中样品在甲酰胺出峰时间出现两个峰没有很好分离，导致甲酰胺的回收率不太理想。但除去该因素之外，其他情况下的回收率都较好，说明水质基体有其复杂性和偶然性，在实验中相应地调节流速、比例等条件是重要的一点。

表6 甲酰胺回收率实验结果

表7 丙烯酰胺回收率实验结果

表8 N,N-二甲基甲酰胺回收率实验结果

表9 N,N-二甲基乙酰胺回收率实验结果

3 结论

本文建立了一种高效液相色谱测定水中4 种酰胺类化合物的方法，不需萃取浓缩等前处理，只需过滤就可进样，相较于气相色谱法来说更为简便快捷，其检出限完全可以满足水质标准的检测要求。在实验中还发现，水质由于其成分更为复杂，在实际实验中可能会碰到干扰峰，这是水质测定不可避免的问题，适当调节流速与流动相比例是解决该问题的办法之一。