城市污水中酚类化合物检测方案(液相色谱仪)

WAYEE安徽皖仪科技股份有限公司ANHUI WAYEE SCIENCE AND TECHNOLOGY CO.，LTD. 第1页安徽皖仪科技股份有限公司应用报告 安徽皖仪科技股份有限公司应用报告 标 题： 城市排水污染物中苯苯[a]芘的含量检测 编号： L W R / Y L C 14 0 8 0 0 2 实验人： 裴 波 2014年9月24日 实验目的 建立并优化城市排水污染物中五种酚类的固相萃取-液相色谱的分析方法。 2 实验原理 排水中的五种酚类化合物经 WATERS 的 HLB 的吸附后，用四氢呋喃洗脱下来，再经氮气浓缩后进样分析。根据酚类化合物的保留时间和峰面积对样品做定性定量分析。 3 实验材料、试剂耗材及仪器设备 3.1实验材料：纯水样、污水处理厂进水(以下简称“进水”)和污水处理厂出水(以下简称“出水”)。 3.2试剂耗材 3.2.1 超纯水； 3.2.2 乙腈，色谱纯； 3.2.3 四氢呋喃，色谱纯； 3.2.4 乙酸，色谱纯； 3.2.5 硫酸溶液，0.5mol/L； 3.2.6 标准品贮备液：酚类化合物标准品贮备液中苯酚、间甲酚、2，4-二氯酚、2，4，6-三氯酚和五氯酚的浓度分别为 200ug/mL， 溶剂为甲醇。 3.2.7 SEP 柱： WATERS QHLB ， 200mg/6cc. 3.3仪器设备 3.3.1 高效液相色谱仪：LC3100二元高压梯度系统，紫外检测器； 3.3.2 超纯水机； 3.3.3 超声波清洗器； 3.3.4 固相萃取装置； 3.3.5 便携式无油真空泵； 3.3.6 氮吹仪。 4 实验方法及数据分析 4.1色谱条件 色谱柱：Ultimate XB-C18， 4.6×250mm， 5um； 流动相：A-水(含1%乙酸)；B-乙腈(含1%乙酸)； 梯度程序： Time (min) 0 20 30 31 40 A (%) 80 0 0 80 80 B(%) 20 100 100 20 20 流速：：1.0mL/min： 柱温：30℃ 波长时间程序： Time (min) 0 12 18 25 波长(nm) 275 295 305 275 进样量：20~100uL； 4.2固相萃取方法 4.2.1 活化：先后用5mL甲醇和5mL水通过SPE柱(3.2.7)，注意切勿使得柱子干涸； 4.2.2 上样：使水样以10mL/min 的流速流经固相萃取柱； 4.2.3 干燥：将SPE柱在空气中干燥10min； 4.2.4 洗脱：用2mL的四氢氢喃(3.2.3)加到SPE柱中，洗脱吸附的待寺物； 4.2.5 浓缩：将洗脱液用氮吹仪浓缩到1mL以下，再用四氢氢喃准确定容至1mL。 4.3进样重复性测试 将酚类化合物标准混合溶液用甲醇稀释成原浓度的1/20，即浓度为10ug/mL的标准工作液。向设置好的系统中注入20pL 的工作溶液(4.3.1)，记录色谱图及数据并连续测试三次。根据所测数据计算各个酚类化合物的峰面积和保留时间的重复性。 图1酚类化合物多次测试谱图叠加 图1为三次测试的谱图叠加效果，表1和表2则展示了该谱图中五种酚类化合物的保留时间和峰面积数据的相对标准偏差(RSD)。 表1酚类化合物定量重复性数据 文件名(保留时间) 苯酚 间甲酚 2，4-二氯酚 2，4，6-三氯酚 五氯酚 131118010-混标重复性-20ul 9.038 10.875 14.108 16.156 19.575 131118011-混标重复性-20ul 9.037 10.872 14.1 16.146 19.571 131118012-混标重复性-20ul 9.036 10.869 14.097 16.145 19.569 RSD 0.01% 0.03% 0.04% 0.04% 0.02% 表2酚类化合物定性重复性数据 文件名(峰面积) 苯酚 间甲酚 2.4-二氯酚 2，4，6-三氯酚 五氯酚 131118010-混标重复性-20ul 188709 233205 139887 166487 67436 131118011-混标重复性-20ul 188679 234047 139333 166134 67138 131118012-混标重复性-20ul 188673 230986 139408 166479 67582 RSD 0.01% 0.68% 0.22% 0.12% 0.34% 4.4检测限及定量限测定 将标准工作液稀释为原浓度的1/0后，注入色谱系统采集五种酚类化合物的峰高数据。以3倍噪声所对应的浓度作为检测限，以10倍噪声所对应的浓度作为定量限，见表3. 图2酚类化合物检测限及定量限谱图(噪声：32uV) 表3酚类化合物检测限及定量限数据结果(@20进样量) 项目 苯酚 间甲酚 2，4-二氯酚 2，4，6-三氯酚 五氯酚 峰高(pV) 2845 3291 2072 2365 937 检测限(ug/L) 0.034 0.029 0.046 0.041 0.051 定量限(pg/L) 0.112 0.097 0.154 0.135 0.171 4.5绘制酚类化合物标准曲线 用甲酚将酚类化合物配制成0.5pg/mL、1.0pg/mL L、5.0ug/mL、10pg/mL、25ug/mL 和 50ug/mL以系列浓度梯度的标准溶液。将上述标准溶液注入液相色谱仪中，记录色谱图及相关数据。根据各个酚类化合物的浓度和相对应的峰面积，绘制标准工作曲线，并得到曲线方程。，下图3为不同浓度标准溶液的谱图叠加效果。图4~8分别为苯酚、间甲酚、2，4-二氯酚、2，4，6-三氯酚和五氯酚的标准曲线及曲线方程。 图3系列浓度酚类化合物标准谱图 图4苯酚标准曲线及曲线方程 图5 间甲酚标准曲线及曲线方程 图62，4-二氯酚标准曲线及曲线方程 图72，4，6-三氯酚标准曲线曲曲线方程 图883五氯酚标准曲线及曲线方程 4.6回收率测定 取纯水、进水和出水水样各 100mL，分别向每个水样中添加酚类化合物混合标样使得酚类化合物在按照下面的操作后的最终溶液浓度达到0.5pg/mL、5pg/mL和 5pg/mL。其中纯水做5个平行样，进水做4个平行样，出水做3个平行样。固相萃取过 程按照4.2的方法执行。结果见表4。 表4 酚类化合物加标回收率测试结果 回收率(三氯酚) 编号 理论浓度 (ppm) 实测浓度 (ppm) 回收率 纯水 1 0.5 0.781682054 156.34% 2 0.703360904 140.67% 3 0.7145403 142.91% 4 0.71722074 143.44% 5 0.742782986 148.56% 出水 1 5 4.58542259 91.71% 2 5.256382494 105.13% 3 5.421000738 108.42% 进水 1 5 4.659428886 93.19% 2 4.814829031 96.30% 3 3.954146274 79.08% 4 4.07372005 81.47% 回收率(五氯酚) 编号 理论浓度 (ppm) 实测浓度(ppm) 回收率 纯水 1 0.5 0.881291919 176.26% 2 0.872526003 174.51% 3 0.860187437 172.04% 4 0.862387336 172.48% 5 0.872334707 174.47% 出水 1 5 4.61646773 92.33% 2 5.279402613 105.59% 3 5.298245229 105.96% 进水 1 5 6.131433191 122.63% 2 6.155058197 123.10% 3 5.201354011 104.03% 4 5.061229988 101.22% 5 实验结论 通过实验论证，利用固相萃取-液相色谱法测定城市排水污染物中的酚类化合物取得了良好的效果。从仪器的系统适用性到方法的可靠性都有较为详细的实验数据，为开展此类化合物的检测提供参考 6 参考文献 中华人民共和国城城镇检测行业标准《CJ/T 146-2001城市供水酚类化合物的测定液相色谱分析法》； 附录