顶空毛细管气相色谱法测定工业废水中乙醇和异丙醇

顶空毛细管气相色谱法测定工业废水中乙醇和异丙醇

乙醇是含有氨基酸的饱和一元醇，广泛应用于国防工业、医疗卫生、合成食品、工业和工农业生产。异丙醇是一种带有乙醇和丙酮混合味道的无色透明液体。作为重要的原料和原料，它主要用于医药、护理、塑料、香料、肥皂等。乙醇沸点78.4℃,相对密度0.79g/cm1试验部分1.1样品、仪器和分析安捷伦7890A气相色谱仪及化学工作站,附氢火焰离子化检测器(FID);安捷伦7697A顶空进样器;DB-624弹性石英毛细柱,30m×0.53mm×3μm;20mL样品瓶;乙醇、异丙醇均为色谱纯;分析纯氯化钠;去离子水,经色谱检测无待测组分。1.2进样系统温度和传输线温度样品体积10mL;加热温度85℃;进样系统温度90℃;传输线温度100℃;平衡时间30min;加压时间0.5min;进样时间0.5min1.3进样、进样方式载气为高纯氮气(>99.999%),柱流量为4.0mL/min;柱温90℃;进样口温度为200℃;检测器温度250℃;空气流量400mL/min;氢气流量60mL/min;进样方式为顶空自动进样;分流进样,分流比为10∶1;尾吹15mL/min。1.4液相色谱法测定被测水样置于密封的顶空样品瓶中,在一定的温度下经一定时间的平衡,水中的乙醇和异丙醇逸至液面上部空间,并在气液两相中达到动态平衡,此时,乙醇和异丙醇在气相中的浓度与在液相中的初始浓度成正比。取样品瓶中气相空气注入带有FID检测器的气相色谱仪中进行测定。通过对气相中乙醇和异丙醇的测定,可计算出工业废水中乙醇和异丙醇的浓度。1.5样品采集和处理在现场采集工业废水,采样瓶内液面上不留有空间,用瓶塞塞紧瓶口使水样处于密封状态,送实验室尽快分析1.6标准储备液的配制在100mL容量瓶中加入适量去离子水,再准确称取100mg乙醇和100mg异丙醇加入到容量瓶中,用去离子水定容至标线,配成的浓度为100mg/L乙醇和异丙醇标准储备液。2结果与讨论2.1标准曲线的绘制用移液管分别移取3.00、5.00、10.0、15.0、20.0mL乙醇和异丙醇标准储备液,用去离子水定容于100mL容量瓶中,配成浓度为3.00、5.00、10.0、15.0、20.0mg/L的标准系列溶液。取上述标准溶液10mL分别注入20mL顶空样品瓶中,加入3g氯化钠后密封,放入顶空仪器上,按1.2和1.3条件顶空注入气相色谱仪。以保留时间定性,峰面积定量,实验测得乙醇回归方程为Y=1.049X-0.361,相关系数为0.9994,异丙醇回归方程为Y=0.949X-0.432,相关系数为0.9993。取低浓度的标准样品连续分析7次,计算两种组分测定结果的标准偏差S分别为0.0605mg/L和0.0668mg/L,检出限MDL=S·t2.2色谱图在选好的色谱柱和色谱条件下测定乙醇和异丙醇标准样品,气相色谱峰见图1。2.3盐水的加入量顶空气相色谱法分析水中有机物时,加入一定量的盐,由于盐析作用可降低水中有机物的溶解度,使气相中有机物浓度增大,提高样品分析的灵敏度。本方法采用氯化钠作为盐析剂,加入量为3g氯化钠/10mL水样。本方法分析考察了水样中加盐量为2.0g/10mL、3.0g/10mL、4.0g/10mL和5.0g/10mL对乙醇和异丙醇峰面积大小影响。当水样中含氯化钠量为3.0g/10mL时,乙醇和异丙醇测定灵敏度最大,氯化钠量为4.0g/10mL时,水样中有部分氯化钠不溶解。因此本方法加氯化钠量为3.0g/10mL水。2.4顶空条件的选择乙醇沸点78.4℃,异丙醇沸点82.4℃,试验表明顶空加热温度越高方法灵敏度越高,但是加热温度太高会产生较多水汽并随样品气体进入色谱柱影响柱效能。因此,本方法从理论和实际出发,选择加热温度85℃是可行的。顶空的平衡时间是试验中最重要的环节。顶空气相色谱法中,待测组分在水相和气相间达到平衡时才能测定,平衡时间的长短会影响测定的灵敏度和精密度。试验表明在流理恒定的条件下,随着平衡时间的增加,灵敏度随之增加,当平衡时间为30min时,灵敏度达到最高。平衡时间太长会影响分析时间而对测定无影响,平衡时间太短会导致样品中的气相没有达到饱和而影响分析结果。2.5精密度试验以去离子水为底质,在水中加入已知量的乙醇和异丙醇进行回收率试验,每个样品重复进样6次以进行精密度的试验。由表1和表2可见,两种醇类的测定结果重现性较好,相对标准偏差范围均小于2%,乙醇加标回收率为93.6%~104.0%,异丙醇加标回收率为94.0%~102.0%。3乙醇和异丙醇萃取法本方法建立了采用顶空进样经毛细管色谱柱分离,氢焰离子化检测器检测,气相色谱法测定工业废水中