苯系物被广泛用于溶剂和基本化工原料，化工行业排放的废水中的苯系物成为河流、空气和地下引用水等有机污染[1]，开展水中苯系物的监测工作意义重大。填充柱气相色谱在使用过程中存在分离能力差、柱效低等缺点，苯系物在工业水中的含量很低，为在痕量范围内进行较高灵敏度的分析，需要采用柱效高、分离度好、检出限低的毛细管气相色谱。 1 材料与方法 1.1 仪器与试剂 安捷伦7890A气相色谱仪，色谱柱Agilent DB-WAX-60℃—240℃：30m x 320um x 0.5 um，氢火焰离子化检测器，OpenLAB CDS EZChrom Edition工作站，甲苯（色谱纯），乙苯（色谱纯），对二甲苯（色谱纯），邻二甲苯（色谱纯），间二甲苯（色谱纯），异丙苯（色谱纯），氯化钠（色谱纯），甲醇（色谱纯），二硫化碳（色谱纯），无水硫酸钠（色谱纯），盐酸（色谱纯）。 1.2 色谱条件 载气：氮气 恒定流量：2mL/min进样口：分流不分流进样口分流比：5比1进样口温度：200℃进样量：2 uL柱箱温度：80℃ 保持时间：8min检测器：FID检测器，加热器温度：250℃空气流量：350mL/min氢气燃气流量：40mL/min尾吹气：25mL/ min 1.3 方法 1.3.1 样品测定 取工业废水水样200mL于250mL分液漏斗中，加盐酸调节pH至酸性，加入氯化钠3～4g，溶解后加入5.0mL二硫化碳，立即盖上盖，振摇3min，中间不时放气，静置分层，弃去水相，萃取相经无水硫酸钠脱水后，转入5mL具塞试管中。同时取高纯水做空白对照。 1.3.2 定性实验 分别配制甲苯、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯和异丙苯的单标二硫化碳溶液，按照1.2色谱条件进气相色谱进行分离，得到各个组分的在此色谱柱上的保留时间，见图1 图1 苯系物标准气相色谱图Fig.1 The standard gas chromatogram of BTEX 1.3.3 标准储备液的配制 准备称取苯甲苯、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、异丙苯、邻二甲苯各20.0mg于预先加有少量甲醇的10ml容量瓶中，再用甲醇稀释至刻度，浓度均为2.0mg/mL. 1.3.4 标准使用液的配制 表1 苯系物相关系数测定Tab.1 The correlation coefficient was measured of BTEX标准液相关系数保留时间（min）甲苯0.9996 3.37乙苯0.9998 4.62对二甲苯0.9998 4.76间二甲苯0.9996 4.89异丙苯0.9998 5.58邻二甲苯线性拟合Y=Ax+B A=2.e-005 B=0.00000 Y=Ax+B A=2.e-005 B=0.00000 Y=Ax+B A=2.e-005 B=0.00000 Y=Ax+B A=2.e-005 B=0.00000 Y=Ax+B A=2.e-005 B=0.00000 Y=Ax+B A= B=0.00000 0..91 准确吸取储备液各1mL于1000mL容量瓶中，以纯水稀释至刻度，浓度均为2.0ug/mL 1.3.5 混标溶液的配制 取标准使用液0、0.1、0.5、1.0、5.0、和10.0mL于200mL容量瓶中，以高纯水定容配制成混标溶液，浓度分别为0、0.01、0.05、 0.1 、0.5和1.0mg/L。 2 结果 2.1 工作曲线及色谱分离 按照1.3.1步骤以二硫化碳萃取，分别取2uL进样，以浓度和峰面积进行线性回归分析结果，见表1。 2.2 精密度实验 分别选用0.01mg/L、0.05mg/L、1.0mg/L混标溶液按照样品进行测定，平行测试5次，见表2 表2 样品精密度实验[RSD%，n=5]Tab.2 The experiments of sample precision[RSD%，n=5]注：RSD,标准偏差与计算结果算术平均值的比值，即：相对标准偏差（RSD）=标准偏差（SD）/计算结果的算术平均值（X）*100%。该值通常用来表示分析测试结果的精密度。标准浓度（mg/L）组分甲苯乙苯对二甲苯间二甲苯异丙苯邻二甲苯0.01 7.9 8.4 7.8 8.0 8.2 7.8 0.1 6.2 5.5 8.1 6.5 5.6 6.2 1.0 3.3 3.8 6.2 7.5 4.9 4.5 3 讨论 样品处理时，萃取后仅用脱脂棉过滤，虽不能除去因乳化带进的水分，但过滤后二硫化碳与水分层明显，直接吸取有机层进样对结果无影响，并较用无水硫酸钠过滤后的峰有明显提高。 本法线性范围较宽，工作曲线为0～40mg/L，且六种苯系物的相关系数均能达到0.9990以上。 由表2可以看出，该方法的精密度优于填充柱气相色谱法的精密度。 以3倍基线噪声计算最低检测限，六种苯系物均能低于0.01mg/L,符合GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》[2]中规定的限值（甲苯：0.7mg/L二甲苯：0.5mg/L）。 4 结语 采用二硫化碳萃取，毛细管柱气相色谱法对苯系物进行检测，该方法具有很好的线性关系，重现性好，结果准确，检测限低，线性范围宽，适用于工业水中苯系物的测定，不过二硫化碳毒性大，沸点低，挥发性强。手动顶空法重现性及校准曲线线性较差，在没有价格高昂的自动顶空及吹脱捕集装置的情况下，该方法是不错的选择。 苯系物被广泛用于溶剂和基本化工原料，化工行业排放的废水中的苯系物成为河流、空气和地下引用水等有机污染[1]，开展水中苯系物的监测工作意义重大。填充柱气相色谱在使用过程中存在分离能力差、柱效低等缺点，苯系物在工业水中的含量很低，为在痕量范围内进行较高灵敏度的分析，需要采用柱效高、分离度好、检出限低的毛细管气相色谱。 1 材料与方法 1.1 仪器与试剂 安捷伦7890A气相色谱仪，色谱柱Agilent DB-WAX-60℃—240℃：30m x 320um x 0.5 um，氢火焰离子化检测器，OpenLAB CDS EZChrom Edition工作站，甲苯（色谱纯），乙苯（色谱纯），对二甲苯（色谱纯），邻二甲苯（色谱纯），间二甲苯（色谱纯），异丙苯（色谱纯），氯化钠（色谱纯），甲醇（色谱纯），二硫化碳（色谱纯），无水硫酸钠（色谱纯），盐酸（色谱纯）。 1.2 色谱条件 载气：氮气 恒定流量：2mL/min进样口：分流不分流进样口分流比：5比1进样口温度：200℃进样量：2 uL柱箱温度：80℃ 保持时间：8min检测器：FID检测器，加热器温度：250℃空气流量：350mL/min氢气燃气流量：40mL/min尾吹气：25mL/ min 1.3 方法 1.3.1 样品测定 取工业废水水样200mL于250mL分液漏斗中，加盐酸调节pH至酸性，加入氯化钠3～4g，溶解后加入5.0mL二硫化碳，立即盖上盖，振摇3min，中间不时放气，静置分层，弃去水相，萃取相经无水硫酸钠脱水后，转入5mL具塞试管中。同时取高纯水做空白对照。 1.3.2 定性实验 分别配制甲苯、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯和异丙苯的单标二硫化碳溶液，按照1.2色谱条件进气相色谱进行分离，得到各个组分的在此色谱柱上的保留时间，见图1 图1 苯系物标准气相色谱图Fig.1 The standard gas chromatogram of BTEX 1.3.3 标准储备液的配制 准备称取苯甲苯、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、异丙苯、邻二甲苯各20.0mg于预先加有少量甲醇的10ml容量瓶中，再用甲醇稀释至刻度，浓度均为2.0mg/mL. 1.3.4 标准使用液的配制 表1 苯系物相关系数测定Tab.1 The correlation coefficient was measured of BTEX标准液相关系数保留时间（min）甲苯0.9996 3.37乙苯0.9998 4.62对二甲苯0.9998 4.76间二甲苯0.9996 4.89异丙苯0.9998 5.58邻二甲苯线性拟合Y=Ax+B A=2.e-005 B=0.00000 Y=Ax+B A=2.e-005 B=0.00000 Y=Ax+B A=2.e-005 B=0.00000 Y=Ax+B A=2.e-005 B=0.00000 Y=Ax+B A=2.e-005 B=0.00000 Y=Ax+B A= B=0.00000 0..91 准确吸取储备液各1mL于1000mL容量瓶中，以纯水稀释至刻度，浓度均为2.0ug/mL 1.3.5 混标溶液的配制 取标准使用液0、0.1、0.5、1.0、5.0、和10.0mL于200mL容量瓶中，以高纯水定容配制成混标溶液，浓度分别为0、0.01、0.05、 0.1 、0.5和1.0mg/L。 2 结果 2.1 工作曲线及色谱分离 按照1.3.1步骤以二硫化碳萃取，分别取2uL进样，以浓度和峰面积进行线性回归分析结果，见表1。 2.2 精密度实验 分别选用0.01mg/L、0.05mg/L、1.0mg/L混标溶液按照样品进行测定，平行测试5次，见表2 表2 样品精密度实验[RSD%，n=5]Tab.2 The experiments of sample precision[RSD%，n=5]注：RSD,标准偏差与计算结果算术平均值的比值，即：相对标准偏差（RSD）=标准偏差（SD）/计算结果的算术平均值（X）*100%。该值通常用来表示分析测试结果的精密度。标准浓度（mg/L）组分甲苯乙苯对二甲苯间二甲苯异丙苯邻二甲苯0.01 7.9 8.4 7.8 8.0 8.2 7.8 0.1 6.2 5.5 8.1 6.5 5.6 6.2 1.0 3.3 3.8 6.2 7.5 4.9 4.5 3 讨论 样品处理时，萃取后仅用脱脂棉过滤，虽不能除去因乳化带进的水分，但过滤后二硫化碳与水分层明显，直接吸取有机层进样对结果无影响，并较用无水硫酸钠过滤后的峰有明显提高。 本法线性范围较宽，工作曲线为0～40mg/L，且六种苯系物的相关系数均能达到0.9990以上。 由表2可以看出，该方法的精密度优于填充柱气相色谱法的精密度。 以3倍基线噪声计算最低检测限，六种苯系物均能低于0.01mg/L,符合GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》[2]中规定的限值（甲苯：0.7mg/L二甲苯：0.5mg/L）。 4 结语 采用二硫化碳萃取，毛细管柱气相色谱法对苯系物进行检测，该方法具有很好的线性关系，重现性好，结果准确，检测限低，线性范围宽，适用于工业水中苯系物的测定，不过二硫化碳毒性大，沸点低，挥发性强。手动顶空法重现性及校准曲线线性较差，在没有价格高昂的自动顶空及吹脱捕集装置的情况下，该方法是不错的选择。

文章来源：《工业水处理》 网址: http://www.gysclzz.cn/qikandaodu/2020/1007/543.html