氣相色譜頂空法測定水中三氯甲烷、四氯化碳含量

【摘 要】 建立了氣相色譜法頂空法測定水中的三氯甲烷、四氯化碳的含量，外標法定量。結果表明，三氯甲烷含量在0.006mg/L～0.030mg/L范圍內，四氯化碳在0.002mg/L～0.030mg/L范圍內線性良好，線性相關系數均大于0.99，三氯甲烷檢出限為0.006mg/L，四氯化碳檢出限為0.002ml/L，回收率均為95%～105%，相對標準偏差為3.0%～7.0%。該方法穩定、可靠，適用于水中三氯甲烷、四氯化碳的測定。

【關鍵詞】 氣相色譜 頂空 三氯甲烷 四氯化碳

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2016.05.005

自來水需要用氯氣消毒，有微量的氯氣與水中有機物生成三氯甲烷和四氯化碳。

三氯甲烷主要作用于中樞神經系統，對肝臟、腎臟、心臟有麻醉作用。吸入過量的三氯甲烷或經過皮膚吸收后會引起急性中毒反應，初期主要表現為頭暈、頭痛、興奮、嘔吐、粘膜刺激或是皮膚濕熱等癥狀。以后則主要表現為神經性紊亂、呼吸表淺、或反射消失甚至昏迷等癥狀，嚴重者表現為呼吸麻痹或是心室纖維性顫動，并且伴有肝臟、腎臟衰竭。當誤服出現中毒現象時，胃部伴有灼燒感，出現惡心、嘔吐、腹痛或腹瀉，以后逐漸出現麻痹癥狀。液態可導致皮炎、濕疹、或是皮膚灼傷。

四氯化碳則是典型的肝腎毒藥，但接觸的濃度與頻度可影響其作用部位與毒性大小。在高濃度狀態時，首先作用在中樞神經系統，使中樞神經系統受累，而后危及肝臟、腎臟；而在低濃度狀態下長期接觸則主要表現為肝臟、腎臟受累。四氯化碳可增加心肌對腎上腺素的敏感性，引起嚴重的心率失常。目前認為四氯化碳無致畸性和突變作用，但具有胚胎毒性。四氯化碳長期作用可以引起嚙齒動物的肝癌，被列為“對人類有致癌可能”一類的化學物。

本方法與目前國標通用方法相比，縮短了整體做樣時間，方法靈敏度高，選擇性好，適用于水中三氯甲烷、四氯化碳的測定。

1 實驗部分

1.1 儀器與設備

（1）氣相色譜

（2）頂空進樣器

1.2 試劑與材料

三氯甲烷、四氯化碳混合標準溶液

1.3 儀器條件

色譜柱：DB-5 30m×0.32mm×0.25um

加壓時間：3min

撥針時間：0.2min

保溫時間：15min

檢測器：ECD

GC分析循環時間：8.0min

載氣：15.0psi

取樣針溫度：90℃

傳輸線溫度：110℃

爐溫：80℃

操作模式：恒定

進樣模式：時間

進樣口溫度：200℃

檢測器溫度：280℃

柱溫：30℃保持2min，以5℃/min速率升溫至60℃保持2min。

柱流速：1ml/min

輔助氣：40ml/min

分流比：10：1

樣品的測定：吸取樣品和標液各2ml于頂空瓶中，用氣相色譜頂空進樣進行測定，通過外標法定量。

2 結果與討論

2.1 實驗條件的確定

（1）頂空方法的選擇：本方法選擇了采用頂空進樣器取代了以前的手動進樣方式。這樣解決了手動進樣帶來的誤差。由于和手動進樣相比，進樣時間比手動進樣控制得更精確，氣相色譜的流量控制得更精確，大大提高了樣品測定的重復性，使樣品的靈活度得到很大的提高。

（2）色譜柱的選擇：為了使樣品能夠出峰，且峰的面積適宜，本方法選擇了DB-5，30m×0.32mm×0.25μm的色譜柱，該色譜柱滿足檢測樣品的需要。

（3）頂空瓶中樣品量的確定：為了滿足檢測的需要，分別在樣品瓶中加入1ml、2ml、3ml、4ml、5ml標樣進行測定，經測試在樣品加入量為2ml時最為適宜，既能滿足樣品出峰的需要，又能滿足樣品量較小適宜加壓的需要。

（4）GC分析循環時間的確定：GC分析循環時間，包含GC樣品的分析時間和準備時間，根據三氯甲烷和四氯化碳的出峰時間和準備時間的評估，最終確定GC分析循環時間為8.0min。

2.2 線性范圍和檢出限

分別添加不同濃度的三氯甲烷、四氯化碳，最終確定其線性范圍和檢出限如下表所示：

2.3 回收率和精密度

在樣品中定量加入適當已知濃度的標準溶液，進行回收率分析，測得三氯甲烷和四氯化碳的回收率均為95%～105%。

對不同濃度的樣品進行分析，得到相對標準偏差為3.0%～7.0%。

3 結論

本研究建立了氣相色譜頂空法測定水中三氯甲烷、四氯化碳含量的方法，外標法定量，結果表明，三氯甲烷含量在0.006mg/L～0.030mg/L范圍內，四氯化碳在0.002mg/L～0.030mg/L范圍內線性良好，線性相關系數均大于0.99，三氯甲烷檢出限為0.006mg/L，四氯化碳檢出限為0.002mg/L，回收率均為95%～105%，相對標準差為3.0%～7.0%。本方法具有適用性強、操作簡便，可滿足日常生活中對水中三氯甲烷、四氯化碳含量的檢測。

作者簡介

梁雪松，工程師，現于錦州市產品質量監督檢驗所從事檢驗工作。

王紅艷，工程師，現于錦州市產品質量監督檢驗所從事檢驗工作。