标准HJ789编制中对方法特性指标的研究
2017-03-04李铭巾
李铭巾
(大连市环境监测中心,大连 116023)
标准HJ789编制中对方法特性指标的研究
李铭巾
(大连市环境监测中心,大连 116023)
本文研究了标准《水质乙腈的测定 直接进样/气相色谱法》(HJ789-2016)编制工作中本实验室通过实验得到的方法特性指标。通过实验结果,该方法检出限为31.1μg/L,测定下限为124μg/L,相对标准偏差范围为0.9%~5.8%,加标回收率范围为96.3%~98.4%。
HJ789;编制;特性指标;研究
1 研究背景
乙腈在诸多工业如合成工业、制药工业、香料及感光材料制造等都有广泛的用途。乙腈随着以上工业生产废水的排放而进入江河湖海及地下水,对人体健康及环境都造成较大危害[1]。所以必须对水质中的乙腈加强监督监测,确保生活生产用水安全,污水排放达标。
因此,环境保护部于2011年7月下发了《关于征集2012年标准制修订项目承担单位的通知》,其中有《水质 乙腈的测定 吹扫捕集/气相色谱法》的标准制订计划,本单位经过与多家单位的竞标,最终负责该标准的制订工作。后在具体工作中,该标准又分为2个标准,增加了《水质 乙腈的测定 直接进样/气相色谱法》,已于2016年5月颁布实施,标准号HJ789-2016。本篇论文对该标准方法的特性指标进行研究,特性指标包括方法检出限、测定下限、精密度和准确度。
2 方法特性指标研究
2.1 乙腈的检测方法
目前测定水质乙腈主要使用气相色谱法,其预处理方法主要为直接进样、静态顶空和吹扫捕集法[1-6]。之前国内实施的标准《生活饮用水标准检验方法 有机物指标》(GB/T5750.8-2006)及《污水综合排放标准》(DB31/199-2009)附录J两个方法内容基本相同,均采取直接进样,填充色谱柱分离,氢火焰离子化检测器分析。直接进样法和其他方法相比具有前处理简单的优点,但在同等仪器条件下其检出限和灵敏度却要低于后两种技术。为了提高直接进样法的检出限和灵敏度,且目前主流的色谱柱是毛细管色谱柱,参考美国EPA测定水质乙腈的方法EPA8033[7],最终采用直接进样、毛细管色谱柱分离、氮磷检测器气相色谱法分析乙腈,极大提高了乙腈的检出限和灵敏度,也即为标准HJ789-2016所采用的方法。
2.2 分析条件
方法色谱条件:进样体积:1L,水样过滤后分析;进样口:不分流,220℃;色谱柱:石英毛细管色谱柱DB-WAXetr,30m×0.32mm,膜厚1.0μm;柱温:恒温50℃,15min;柱流量:恒流氮气5.0ml/min;NPD:温度330℃,氢气3.5ml/min,空气80ml/min;尾吹:5.0ml/min。
方法标准曲线:称重盛有部分纯水的100ml 容量瓶,而后滴入数滴色谱纯的乙腈100mg(精确到0.1mg),用纯水定容、混匀,其浓度约为1×103mg/L(精确到10mg/L),作为乙腈标准储备液。取一定体积的乙腈标准储备液至盛有部分纯水的100ml容量瓶中,用纯水定容、混匀,得到10.0mg/L的乙腈标准使用液。取100ml容量瓶,依次用乙腈标准使用液和纯水配置成浓度为100、500、1.00×103、2.00×103、5.00×103、1.00×104μg/L的6个标准溶液系列。以峰面积(峰高)为纵坐标,乙腈的浓度为横坐标,绘制标准曲线。
2.3 检出限及测定下限
按照《环境监测 分析方法标准制修订技术导则》(HJ168-2010)[8]的方法计算检出限及测定下限。在本实验室用纯水上机测试后,未发现乙腈信号峰。因此配制7个100μg/L的空白加标样品平行测定,此时值取3.143,7次平行测定结果的标准偏差S为9.90,由此计算出检出限为31.1μg/L,测定下限为检出限4倍,即124μg/L。
2.4 精密度
按照HJ168-2010[8]的方法要求,一般采用低、中、高三种不同含量水平的样品,按全程序每个样品平行测定6次,分别计算不同浓度或含量样品的平均值、标准偏差、相对标准偏差等各项参数,相对标准偏差即可反映实验室内的测试结果精密度。本实验室分别选取了空白纯水、小孤山东地表水、金州永盛地下水、傅家庄污水厂出口污水四种样品,经测试均未发现乙腈信号峰,因此对上述样品进行加标,每种样品加标浓度分别为100μg/L、5.00×103μg/L、9.00×103μg/L,即对应标准曲线第一点、中间点、最高点的0.9倍浓度,将加标后样品作为低、中、高三种不同含量水平的样品分别进行6次平行测定,计算相对标准偏差。结果中空白加标样品低、中、高三种浓度的相对标准偏差分别为5.8%、0.9%、0.9%,地表水加标样品低、中、高三种浓度的相对标准偏差分别为4.7%、2.2%、0.9%,地下水加标样品低、中、高三种浓度的相对标准偏差分别为4.1%、1.8%、2.0%,生活污水加标样品低、中、高三种浓度的相对标准偏差分别为2.4%、1.9%、1.0%。
2.5 准确度
按照HJ168-2010[8]的方法要求,对实际样品进行加标分析测定确定准确度,按全程序每个加标样品平行测定6 次,分别计算每个样品的加标回收率。本实验室分别选取了小孤山东地表水、金州永盛地下水、傅家庄污水厂出口污水三种样品,对上述样品进行加标,每种样品加标浓度分别为100μg/L、5.00×103μg/L、9.00×103μg/L,即对应标准曲线第一点、中间点、最高点的0.9倍浓度,将加标后样品作为加标量为低、中、高三种不同含量水平的样品分别进行6次平行测定,计算每个样品的加标回收率。结果中地表水低、中、高三种浓度加标样品的加标回收率分别为96.9%、98.4%、98.3%,地下水低、中、高三种浓度加标样品的加标回收率分别为96.3%、96.8%、97.7%,生活污水低、中、高三种浓度加标样品的加标回收率分别为96.4%、97.2%、97.9%。
3 结 论
乙腈随着以上工业生产废水的排放而进入江河湖海及地下水,对人体健康及环境都造成较大危害。所以必须对水质中的乙腈加强监督监测,确保生活生产用水安全,污水排放达标。因此,环境保护部于2011年7月下发了《关于征集2012年标准制修订项目承担单位的通知》,其中有《水质 乙腈的测定 吹扫捕集/气相色谱法》的标准制订计划,本单位经过与多家单位的竞标,最终负责该标准的制订工作。后在具体工作中,该标准又分为2个标准,增加了《水质 乙腈的测定 直接进样/气相色谱法》,已于2016年5月颁布实施,标准号HJ789-2016。本文研究了标准《水质 乙腈的测定 直接进样/气相色谱法》(HJ789-2016)编制工作中本实验室通过实验得到的方法特性指标。
研究表明,在标准《水质 乙腈的测定 直接进样/气相色谱法》(HJ789-2016)中,采用直接进样、毛细管色谱柱分离、氮磷检测器气相色谱法分析乙腈,极大提高了乙腈的检出限和灵敏度。在该方法的分析条件下,本实验室通过实验得到的方法检出限为31.1μg/L,测定下限为124μg/L。空白纯水、小孤山东地表水、金州永盛地下水、傅家庄污水厂出口污水四种样品经加标后测试得到相对标准偏差范围为0.9%~5.8%。小孤山东地表水、金州永盛地下水、傅家庄污水厂出口污水三种样品经加标后测试得到加标回收率范围为96.3%~98.4%。
[1]徐立,刘正丹,曹美龄.氢火焰-气相色谱法测定水中乙腈和丙烯腈的应用.中国卫生检验杂志,2010,(12):3530-3531.
[2]周洪柱,崔云彪.气相色谱法测定乙腈废水中乙腈含量.云南化工,2005,32(5):42-43.
[3]姜建彪,朱高云,杨会珠,袁张燊,强杰.顶空毛细管气相色谱法同时测定水中丙酮甲醇乙腈.环境监测管理与技术,2012,24(6):64-66.
[4]李海燕.顶空-毛细管气相色谱法同步测定水中吡啶丙酮乙腈.中国环境监测,2011,27(2):56-58.
[5]梁坚.顶空-气相色谱法测定水中苯系物、乙腈和丙烯腈.理化检验:化学分册,2010(4):393-395.
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[7]U.S.EPA Method 8033[M].ACETONITRILE BY GAS CHROMATOGRAPHY WITH NITROGEN-PHOSPHORUS DETECTION.U.S.:EPA,December 1996.
[8]中华人民共和国国家环境保护标准.《环境监测 分析方法标准制修订技术导则》(HJ168-2010).中国:环境保护部,2010.
Research on the Characteristic Index of the Method during the Formation of Standard HJ789
LI Mingjin
(Dalian Environmental Monitoring Center,Dalian,116023)
In this paper,we studied the characteristics index of the method during the formation of Standard HJ789-2016.Experimental results showed that the detection limit was 31.1μg/L,and the lower limit was 124g/L,and the relative standard deviation range was 0.9%~5.8% and the recovery rate range was 96.3%~98.4%.
HJ789,formation;characteristic index;research
项目介绍:国家环保标准制订计划(项目统一编号2012-50)
李铭巾,工程师,从事环境质量监测工作
文献格式:李铭巾.标准HJ789编制中对方法特性指标的研究[J].环境与可持续发展,2017,42(4):71-72.
X21
A
1673-288X(2017)04-0071-02