頂空氣相色譜法在測定環境水樣中氰化物的應用

郭瑞雪

（山西省水產品質量安全檢測中心，山西 太原 030002）

頂空氣相色譜法在測定環境水樣中氰化物的應用

郭瑞雪

（山西省水產品質量安全檢測中心，山西 太原 030002）

準確快速地檢測出環境水體中氰化物的含量具有非常重要的意義。采用氯胺T將氰化物衍生成氯化氰，用頂空氣相色譜技術測定，并對色譜柱的選擇及其分析條件和衍生化試劑的用量進行研究。本方法檢出限低、準確度高，簡便、快速，可用于水中氰化物的測定。

頂空；氣相色譜；水；氰化物

氰化物是劇毒物質，一旦發生泄漏，會嚴重威脅人類的生命和健康，因此準確快速地檢測環境水體中氰化物具有非常重要的意義。目前測定氰化物的方法主要有分光光度法、熒光光度法、磷光法、原子吸收光譜法、色譜法、電化學法和流動注射分析法等。國標法測定水質中氰化物主要用異煙酸—吡唑啉酮分光光度法，此法操作需蒸餾，繁瑣費時。現有文獻中氣相色譜法測定氰化物多采用填充柱分析，本實驗在前人工作的基礎上，以氯胺T將樣品中的氰化物衍生化成氯化氰，再用毛細管色譜柱進行頂空氣相色譜法（HSGC）測定。樣品不需蒸餾,操作簡便快速、干擾少、實用性強，經應用于水質中氰化物含量的檢測，獲得了滿意的結果。該方法具有自動化程度高、分析速度快、干擾小、檢出限低、準確度高、精密度好、線性范圍寬、樣品用量小等優點。

1 實驗過程

1.1 儀器與試劑

實驗使用的主要儀器有：GC2010氣相色譜儀、附電子捕獲檢測器（ECD）、頂空進樣器、渦流混合器、電子分析天平、20mL頂空瓶。試劑為：氰化物標準溶液（上海安譜科技有限公司）、氫氧化鈉、氯胺T、磷酸二氫鉀均為國產分析純試劑。氯胺T溶液稱取0.1g氯胺T用超純水定容至10mL，現用現配。

1.2 儀器條件

色譜柱：BP21，柱長25m、柱內徑0.33mm，膜厚0.25μm，毛細管柱；柱溫：40℃保持 5min，以 20℃/min速度升至180℃時保持2min；進樣口溫度：150℃；檢測器溫度：260℃；氮氣（N）作載氣，柱流量 1.5mL/min，恒流，壓力5.1psi；進樣量：頂空進樣；分流比：60。

頂空測定條件：爐溫50℃，傳輸線120℃，取樣針100℃，載氣 12.5psi，保溫 20min，GC 分析循環 25min，進樣0.03min。

1.3 實驗方法

對澄清透明且色度較低的水樣直接進行衍生測定，渾濁水樣需澄清或過濾后衍生測定。若水樣中含有游離氯等氧化劑,可加入抗壞血酸除去。調節水的pH值為6～7。準確吸取 0mL，0.006mL，0.012mL，0.018mL，0.060mL，0.120mg/L的氰化物標準工作溶液以及水樣分別置于20mL頂空瓶中，加0.1mL氯胺T溶液，立即加蓋密封，渦流混合，采用頂空進樣，氣相色譜法分析，通過保留時間定性、外標法定量。

2 討論

2.1 色譜柱的選擇

文獻中多采用GDX-102，GDX-103的填充柱來分析氰化物，本實驗比較了HP-5，BP21等常用毛細管色譜柱，發現BP21色譜柱可以很好地分析氰化物，在本文的實驗條件下，氰化物色譜圖如圖1所示。

圖1 氰化物氣相色譜圖

2.2 衍生化試劑的用量

國標法和文獻中測定氰化物均以氯胺T釋放活性氯使氰化物衍生成氯化氰，進而用光度法或色譜法測定,但由于氯胺T易結塊、分解失效，因此氯胺T要保存在干燥器中，氯胺T溶液現用現配。通過對不同體積的用量對氰化物響應的影響發現，加到0.1mL時即可滿足要求。

2.3 保溫溫度的選擇

頂空保溫溫度選擇了室溫40℃，50℃，60℃，70℃，80℃5個溫度進行試驗發現，隨著溫度的升高，響應值一直在增大，但溫度過高，水量也在逐漸增大，會對檢測器有損害，因此在能滿足檢測限的要求下，選擇盡量低的保溫溫度，最終選擇50℃即可滿足要求。

2.4 保溫時間的選擇

保溫時間選擇 10min，20min，30min，40min，50min考察保溫時間對響應值的影響，發現當頂空加熱時間20min后即達到平衡，故最終保溫時間選擇為20min。

2.5 標準曲線

配制氰化物標準溶液濃度為：0mg/L，0.006mg/L，0.012mg/L，0.018mg/L，0.060mg/L 和 0.120mg/L。根據面積計算線性回歸方程可知：相關系數R=0.9997832。表明濃度在0.006～0.120mg/L范圍內與響應值有良好的線性關系。

2.6 精密度及回收試驗

采用添加回收法，在水中添加氰化物溶液，添加量分別為0.006mg/L，0.030mg/L和0.050mg/L進行回收率測定。每水平單獨測定10次，回收率和精密度試驗結果見表1。回收率范圍為81.3～101.2，RSD（相對標準偏差）為4.9%～6.4%。

表1 精密度及回收實驗

3 結語

本文以次氯胺T將氰化物衍生成氯化氰，采用BP21毛細管色譜柱分離，ECD（電子捕獲檢測量）檢測的頂空氣相色譜法，經用于實際測定水質中氰化物，分離效果較好，樣品不需預蒸餾，操作簡單、快速，檢出限低，準確度高，干擾少、適用性強，與標準方法相比，差異無顯著性，說明本法用于水中氰化物測定是可行的，可廣泛運用于衛生檢驗。

S273

C

1004-7042（2011）09-0044-02

郭瑞雪（1982-），女，2006年畢業于太原理工大學計算機科學與技術專業，助理工程師。

2011-07-20；

2011-08-25