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气相色谱法测水中苯系物的操作步骤

日期:2022/11/8 12:52:15  阅读数:638

1 主题内容与适用范围


本标准适用于工业废水及地表水中苯、甲苯、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、异丙苯、苯乙烯8种苯系物的测定。


本方法选用3%有机皂土/101担体+2.5%邻苯二甲酸二壬酯/101担体,混合重量比为35:65的串联色谱拄,能同时检出样品中上述8种苯系物。采用液上气相色谱法,最低检出浓度为0.005mg/L。测定范围为0.005~0.1mg/L;二硫化碳萃取的气相色谱法,最低检出浓度为0.05mg/L,测定范围为0.05~12mg/L。


2 试剂和材料


2.1 载气和辅助气体


2.1.1 载气:氮气,纯度99.9%,通过一个装有5A分子筛、活性炭、硅胶的净化管净化。


2.1.2 燃气:氢气,与氮气的净化方法相同。


2.1.3 助燃气:空气,与氮气的净化方法相同。


2.2 配制标准样品和试样预处理时使用的试剂和材料


2.2.1 苯系物:苯、甲苯、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、异丙苯、苯乙烯均采用色谱纯标准试剂。


2.2.2 无水硫酸钠(Na2SO4),分析纯。


2.2.3 氯化钠(NaCl),分析纯。


2.2.4 氮气,用活性炭加以净化的普氮(99.9%)。


2.2.5 蒸馏水。


2.2.6 二硫化碳(CS2),分析纯。在色谱上不应有苯系物各组分检出。如若检出应做提纯处理。


2.2.7 苯系物贮备溶液:各取10.0?L苯、甲苯、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯、异丙苯、苯乙烯色谱纯标准试剂(2.2.1),分别配成1000mL的水溶液作为贮备液。可在冰箱中保存一周。


2.2.8 气相色谱用标准工作溶液:根据检测器的灵敏度及线性要求,取适量苯系物贮备溶液(2.2.7)用蒸馏水(2.2.5)配制几种浓度的苯系物混合标准溶液。


2.3 制备色谱柱时使用的试剂和材料


2.3.1 色谱柱和填充物:见3.4条“色谱柱”中有关内容。


2.3.2 涂渍固定液所用溶剂:苯、丙酮。


3 仪器


3.1 仪器的型号


带氢焰离子化检测器的气相色谱仪。


3.2 进样器


5mL医用全玻璃注射器,10?L微量注射器。3.3 记录器 与仪器相匹配的记录仪。3.4 色谱柱3.4.1 色谱柱类型:填充柱。3.4.2 色谱柱数量,1支。3.4.3 色谱柱的特性:3.4.3.1 材料:不锈钢或硬质玻璃管。3.4.3.2 长度:3m。3.4.3.3 内径:4mm。3.4.4 填充物:3.4.4.1 载体: a.名称:101白色担体。 b.粒度:60~80目。3.4.4.2 固定液:


a.名称及其化学性质:有机皂土(Bentone),最高使用温度100℃,邻苯二甲酸二壬酯(DNP),最高使用温度150℃。


b.液相载荷量:有机皂土为3%;DNP为2.5%。


c.涂渍固定液的方法:静态法。根据担体的重量称取一定量的有机皂土,溶解在苯(2.3.2)中,待完全溶解后倒入担体,使担体全部浸没在溶液中,轻轻摇动容器,让溶剂慢慢均匀挥发,待溶剂全部挥发后即涂渍完毕。DNP用丙酮溶解后,涂渍步骤同有机皂土。


3.4.5 色谱柱的填充方法:不锈钢管柱的一端用玻璃棉和铜网塞住,接真空泵(泵前装有干燥塔),柱的另一端通过软管接漏斗,将固定相慢慢通过漏斗装入色谱柱内。在装填固定相的同时开动真空泵抽气。固定相在色谱柱内应均匀紧密填充。先将3%有机皂土/101按总重量的35%装入色谱柱,然后将2.5%DNP/101按总重量的65%装入柱内,装填完毕后用玻璃棉和铜网塞住色谱柱的另一端。


3.4.6 色谱柱的老化:将装好的色谱柱DNP一端接在进样口上,另一端不要联接检测器,用较低的载气流速通入氯气,慢慢地(在1h内)将柱箱温度提高至90℃,在此温度老化8h,在老化过程中注入较浓的混合标准溶液。


3.4.7 柱效能和分离度:在给定的条件下,色谱柱总的分离度大于0.7。


3.5 检测器


3.5.1 类型:氢焰离子化检测器。


3.5.2 检测器极化电压+250V,使用单焰工作。


3.6 试样预处理时使用的仪器


3.6.1 超级恒温水浴。


3.6.2 康氏电动振荡机,振荡次数不小于200次。需在机上自配水槽一个(有进、出水口,并有100mL注射器固定夹)。


3.6.3 100mL医用全玻璃注射器。


3.6.4 封诸100mL注射器(3.6.3)用胶帽若干。


4 样品


4.1 样品的性质


4.1.1 样品名称:工业废水、地表水。


4.1.2 样品状态:液体。


4.1.3 样品的稳定性:水中苯系物易挥发。


4.2 水样采集和贮存方法


4.2.1 水样采集:用玻璃瓶采集样品,样品应充满瓶子,并加盖瓶塞。


4.2.2 水样保存:采集水样后应尽快分析。如不能及时分析,可在4℃冰箱中保存,不得多于14天。


4.3 试样的预处理


4.3.1 液上气相色谱法的预处理方法:称取20.0g氯化钠(2.2.3),放入100mL注射器(3.6.3)中,加入40mL水样,排出针简内空气,再吸入40mL氮气(2.2.4)然后将注射器用胶帽(3.6.4)封好,置于康氏振荡器水槽(3.6.2)中固定,在35℃恒温下振荡5min,抽取液上空中的气体5mL做色谱分析。当废水中苯系物浓度较高时,可减少进样量。


4.3.2 二硫化碳萃取的富集方法:取调至酸性(pH<2)的水样放入250mL分液漏斗中,加5mL二硫化碳(2.2.7),振摇2min,静置分层后,分离出有机相,在规定的色谱条件下,取5?L萃取液做色谱分析。


注意:如用二硫化碳萃取时发生乳化现象,则可在分液漏斗中加入适量无水硫酸钠(2.2.2)破乳,收集萃取液时,在分液漏斗的颈下部塞一块玻璃棉,使萃取液过滤。弃去最初几滴,收集余下的二硫化碳溶液,以备测定。


5 操作步骤


5.1 调整仪器


5.1.1 汽化室温度:200℃。


5.1.2 柱箱温度:恒温,65℃。


5.1.3 裁气流速:流速34mL/min。根据色谱柱的阻力调节柱前压。


5.1.4 检测器:


5.1.4.1 检测室温度:150℃。


5.1.4.2 放大器输入阻抗1010?。


5.1.4.3 辅助气体的调节:氢气流速:36mL/min;空气流速:384mL/min。


5.1.5 记录器:


5.1.5.1 衰减:根据样品中被测组分含量调节记录仪衰减。


5.1.5.2 纸速:300mm/h。


5.2 校准


5.2.1 外标法


5.2.2 标准样品:


5.2.2.1 标准样品的制备:在线性范围内配制一系列浓度的标准溶液。


5.2.2.2 气相色谱法中使用标准样品的条件;


a.标准样品进样体积与试样体积相同;


b.仪器的重复条件:一个样品连续注射进样2次(液上气相色谱法处理的样品需重新恒温振荡),其峰高相对偏差不大于7%,即认为仪器处于稳定状态。