水中N，N-二甲基甲酰胺氣相色譜測定方法的改進

周春何 潘 伊 朱艷虹 田小翠

(麗水市環境監測中心站，麗水 323000)

水中N，N-二甲基甲酰胺氣相色譜測定方法的改進

周春何 潘 伊 朱艷虹 田小翠

(麗水市環境監測中心站，麗水 323000)

本文主要研究了水中N，N-二甲基甲酰胺的測定，通過對氣相色譜法實驗條件的優化進而改進實驗效果。該改進測定方法的檢出限為0.1μg/mL，線性范圍為0.2-20ug/ mL，精密度和準確度均較好，能夠解決我國環境監測方法標準改進的迫切需求。

氣相色譜法；N，N-二甲基甲酰胺；改進

N,N-二甲基甲酰胺(DMF)在各種工業生產中廣泛使用但容易引起環境污染事故。本文通過優化實驗條件，采用氣相色譜法測水中DMF，該方法具有靈敏度高、檢出限低(0.1μg/mL)、線性范圍寬等特點，從而滿足了生態環境處理的要求，能為生態環境執法提供一定科學有效的基準。

1 實驗部分

1.1 主要儀器與試劑

GC-2010Plus型氣相色譜儀(日本島津公司，配氫火焰離子化檢測器FID；AOC-20i型自動進樣器；Lab化學工作站)。DMF(色譜純，CNW Technologies GmbH，用時配置成0.2～20mg/L的標準溶液)。

1.2 色譜條件

色譜柱：Rtx-WAX柱(30m×0.32mm×0.25um)；柱溫：60℃保持0.5min；10℃/min升至120℃，保持1min；進樣口溫度：200℃；檢測器溫度：220℃；燃氣(氫氣)流量40mL/min，助燃氣(空氣)流量為400mL/min，色譜柱流量(氮氣)4.28mL/min，吹掃流量3.0mL/min，尾吹流量30mL/min；采用不分流的進樣方式，1分鐘后分流閥打開，10∶1的分流比；進樣量：0.5μL。

1.3 樣品采集

首先用棕色玻璃瓶裝滿待測水樣，然后蓋上瓶蓋密封水樣，最后將裝滿樣品的玻璃瓶進行低溫保存處理。

1.4 樣品的測定

裝入1.5mL的島津專用進樣瓶的待測水樣采用自動進樣器直接進樣，保留時間定性，峰面積外標法定量。若樣品渾濁，則先用0.45μm水系濾膜處理水樣，處理后的水樣方可進行進樣分析。

2 結果與討論

2.1 色譜柱的選擇

根據DMF的理化性質以及介質為水角度考慮，選擇相對耐水的HP-INNOWAX柱(30m×0.25mm×0.50μm) 和Rtx-WAX柱(30m×0.32mm×0.25um) 2根極性柱來比較。在相同的實驗條件(進樣量、分流比等)下，分別進行多次平行試驗，實驗結果如下圖1所示，可以發現，在其他條件相同的情況下，Rtx-WAX柱(30m×0.32mm×0.25um) 比HP-INNOWAX柱(30m×0.25mm×0.50μm)靈敏度更高且更穩定。

圖1 不同色譜柱穩定性及靈敏性對比

2.2 進樣方式和柱溫的選擇

進樣方式以及柱溫的選擇參照下圖2和圖3，因為水具有比較大的表面能，所以溶解性較強的溶質溶于水時會發生譜帶展寬現象，更可能導致色譜峰裂分現象發生；同時因為DMF含有C=O雙鍵，而該雙鍵在FID上響應差，故試驗進樣法采用不分流進樣，分析法采用程序升溫分析，從而做到固定聚焦和溶劑聚焦，阻止較高的恒溫分析下容易發生的色譜峰裂分，使溶質形成即窄又緊密的譜帶，峰形得到改善，靈敏性和重復性也得到相應程度的提高。

圖2和圖3 不同進樣方式的DMF

2.3 進樣量的選擇

進樣量的選擇參照下圖4，分別采用0.5ul和 1.0ul進行對比實驗，考慮到本實驗的溶劑是水，我們最終選用0.5μL的進樣量。原因如下：①由于水溶劑膨脹系數較大，進樣1μL就有可能導致樣品的蒸汽膨脹出襯管，從而出現“倒灌”或者發生襯管過載，最終導致樣品從吹掃出口流出而出現樣品損失，以至試驗結果中峰面積的重復性或者色譜峰高不準確；②當進樣量<0.5μL時，襯管“倒灌”現象和過載問題不存在了，但方法的靈敏度也會下降。

圖3 進樣量的選擇對峰面積的影響

2.4 標準曲線和方法的檢出限

以物質濃度為橫坐標、峰面積值為縱坐標，通過測定0.2、0.5、1.0、2.0、5.0、10.0、20.0μg/mL的標準系列，得到線形方程Y=2227.73x-168.274，相關系數r=0.9999。檢出限為0.1μg/mL(以4倍的基線噪音計算)。

2.5 加標回收率與精密度試驗

采用(空白)樣品加標的方式進行實驗，樣品添加量分別為 5.0μg和 150.0μg(10mL水)，用外標法進行定量，實驗結果詳見表1。

表1 加標回收率與精密度試驗(n=6)

從表1可發現，高低兩個濃度的重現性都較高，RSD為1.1～4.9%、回收率為85.6%～100.8%，完全符合有機物監測相關要求。

2.6 實際樣品測定

按試驗方法對3家合成革企業標準排放口的樣品進行測定，1#樣品未檢出，2#樣品為 189mg/L1，3#樣品為1.54×103mg/L1。其中，對2#樣品做了6次平行試驗，測得的相對偏差為 1.6%，對3#樣品做加標回收試驗，測得回收率為 98.7%。

3 結 論

通過分析試驗，確定采用Rtx-WAX柱(30m×0.32mm×0.25um)分析水中的DMF。分析條件：進樣口200℃，FID檢測器溫度：220℃，柱溫：60℃保持0.5min，10℃/min升至120℃，保持1min。進樣量：0.5μL，不分流進樣。DMF濃度在0.2～20μg/mL之間線性關系良好，相關系數r=0.9999。檢出限為0.1μg/mL。當加標量分別是5μg和150μg時，相對標準偏差是1.1～4.9%、加標回收率是85.6%～100.8%，完全符合有機物監測相關要求。

[1]張民權，劉曉玲.氣相色譜分析中色譜柱的制備及操作條件的選擇[J].新疆工學院學報，1994，01：25-31.

[2]汪毓云.氣相色譜法分析中色譜柱的選擇[J].低溫與特氣，1990，04：62-68.

Improving the Method for Determination of N， N-Dimethylformamide in Water by Gas Chromatography

ZHOU Chunhe PAN Yi ZHU Yanhong TIAN Xiaocui

(Lishui Environmental Monitoring Center，Lishui 323000)

The study was to research the determination of N，N-Dimethylformamide in water. We optimized the experimental conditions by gas chromatography. The limit of detection was 0.1μg/mL；the linearity range was 0.2～20μg/mL. This method is high precision and accuracy，and this method can solve the urgent need for the improvement of environmental monitoring methods standards in china.

Gas Chromatography；N，N-Dimethylformamide；Improvement

周春何，碩士研究生，工程師，主要從事環境監測

X830

A

1673-288X(2017)02-0108-02

引用文獻格式：周春何 等.水中N，N-二甲基甲酰胺氣相色譜測定方法的改進[J].環境與可持續發展，2017，42(2)：108-109.