液相色谱法分析二甲基甲酰胺的方法探讨

严业华

液相色谱法分析二甲基甲酰胺的方法探讨

严业华

永安市环境监测站

2016年，环境保护部发布《环境空气和废气酰胺类化合物的测定液相色谱法》(HJ801—2016)，提出了分析二甲基甲酰胺的方法，该方法只适用于环境空气和废气，没有分析水中二甲基甲酰胺的方法，水和废水只能采用卫生部2004年12月1日实施的气相色谱法《工作场所空气中酰胺类化合物的测定》(GBZ/T 160.62—2004)。该文按HJ801—2016方法对水中二甲基甲酰胺进行分析，结果表明，此方法同样可用于水中二甲基甲酰胺的分析。

二甲基甲酰胺 液相色谱 测定方法 方法检出限

1 二甲基甲酰胺的性质

二甲基甲酰胺别名DMF，分子式 H-C-O-N-（C-H3）2，分子量73.09，沸点153℃，熔点-61℃，闪点58℃，水溶性可溶，挥发性100%，可溶于醇、丙酮、苯、氯仿、醚、脂等其他有机溶剂；无色或淡黄色，吸湿的流动性液体，有微弱杏仁气味。主要用作萃取乙炔和制造聚丙烯腈纤维的溶剂,亦用于有机合成、染料、制药、石油提炼和树脂等工业。

2 试验方法

2.1 主要仪器

Agilent1260液相色谱仪，包括G1311B四元泵，G1329B自动控温自动进样器，G1316A柱温箱，GB1314F可变波长紫外检测器，色谱柱为ZORBAXSB-C18 4.6×150mm 5-Micron反向色谱柱，Chemstation化学工作站。

2.2 标准物质

2.2.1二甲基甲酰胺标准溶液

二甲基甲酰胺标准溶液为Aladdin公司生产的N.N-二甲基甲酰胺，货号D111998,批次D1402062，纯度为99.92%，使用时以纯水为介质，稀释至所需浓度系列。

2.2.2二甲基甲酰胺标准样品

水中二甲基甲酰胺标准样品为北京坛墨质检科技有限公司生产的A1702189，编号BW900987-100-L，标准值100μg/mL，不确定度为4μg/mL，使用时以纯水为介质，稀释至所需浓度系列。

2.3 色谱条件

柱温：30℃；流动相∶水∶乙腈=97∶3（V/V）;检测波长：198nm；辅助波长195、205nm；进样量：5.0μL；流速：0.5mL/min。

2.4 测定方法

2.4.1 标准溶液的配制

室温下，用100 μL微量注样器分别吸取二甲基甲酰胺标准溶液（999.2g/L）的25μL，用纯水定容到250mL，再用100mL容量瓶配制成，则配制浓度系列均为0.0、0.5、1.0、5.0、10.0、20.0、50.0、100.0 mg/L。自动进样，取0.5 μL。

2.4.2 水样处理及测定

水样经调pH值到中性后，用0.22μm的微孔滤膜过滤后，取1mL装入色谱瓶中，自动进样，取0.5 μL进行色谱分析。

2.4.3 数据处理

以标准溶液浓度（mg/L）为轴，峰面积（pA×S）为轴，绘制工作曲线回归方程。

水中的二甲基甲酰胺预处理后进样，经色谱柱分离，紫外检测器检测，以保留时间定性，外标法定量，直接用回归方程计算萃取液中DMF浓度。

3 结果与讨论

3.1方法线性

对二甲基甲酰胺浓度在0～100 mg/L之间的标准系列进行了重复3次试验，线性关系0.9999以上，回归方程：=70.52+1.93、=70.38+4.01、y =7.035+5.23。

用浓度值为50 mg/L的标样测定10次，其峰面积代入不同曲线计算，用第一支曲线计算结果为对比，相对偏差在0.05%～0.09%之间。

3.2方法精密度

取低、中浓度10.0mg/L和40.0 mg/L的二甲基甲酰胺标准使用液连续进样7次，记录峰面积（pA×S），计算其相对标准偏差（RSD）。统计结果显示，低浓度（10.0 mg/L）测定均值为10.23mg/L、相对标准偏差（RSD）为1.09%；中浓度（40.0 mg/L）测定均值为40.12mg/L、相对标准偏差（RSD）为0.09%。

3.3 方法准确度

3.3.1 加标回收试验

采用加标回收的方法进行准确度试验，以尼葛工业园北大桥污水口水样做本底测定。在工作曲线范围内，分别选择低、中2个浓度做3 次加标回收试验，结果见表 1。结果表明，低浓度的加标回收率在96.2%～103.2% 之间，中浓度的加标回收率在92.4%～98.0% 之间。

表1 加标回收率试验（n=3）

3.3.2 标准样品测定试验

以二甲基甲酰胺标准样品25、50mg/L重复测定3次，试验结果表明二甲基甲酰胺标准样品测定值均在标准样品的不确定度范围内，相对误差在2.3%～3.7%，相对标准偏差在0.15～0.32%，方法的准确度较好。

3.4方法检出限

方法的检出限是指一个给定的分析方法在特定条件下能以合理的置信水平检出被测物的最小浓度，它是表征分析方法的最主要参数之一。分析方法随机误差的大小不但与仪器噪声有关，而且决定了方法全过程所带来的误差总和，与样品性质、预处理过程都有关系。为了能反映分析方法在整个分析处理过程的误差，采用已知结果的标准物质或样品按照分析步骤进行测量，通过分析多份已知结果的实际样品来计算方法的检出限，计算公式如下:

C=KS

式中，C——方法的检出限；K——置信因子，一般取3；S——样品测量读数的标准偏差；——样品的含量值；——样品测量读数平均值；本次实验取浓度值为0.5 mg/L，分析19次，结果见表2。利用表2结果，按以上公式计算得出二甲基甲酰胺的方法检出限为0.08mg/L。

表2 分析结果

4 与气相色谱法（GBZ/T 160.62-2004）比较

4.1 实际样品分析结果

从表3可以看出，气相色谱法和液相色谱法分析同一实际样品，其相对偏差在0.0～2.6%。

表3 实际样品分析结果

4.2 标准样品分析结果

从表4可以看出，气相色谱法和液相色谱法分析同一标准样品，气相色谱法相对误差在-4.7%～3.3%，液相色谱法相对误差在-3.9%～2.1%。

表4 标准样品分析结果

4.3 加标回收率分析结果

从表5可以看出，气相色谱法和液相色谱法分析同一样品时，加标回收率均在90.1%～109.2%，

表5 加标回收率分析结果

5 结论

《环境空气和废气酰胺类化合物的测定液相色谱法》（HJ 801—2016）提出的二甲基甲酰胺分析方法，同样也适用于水质分析，通过试验，二甲基甲酰胺的方法检出限在0.08mg/L，二甲基甲酰胺在 0.0～100.0 mg/L 之间线性关系良好，相关系数在0.9999以上，相对标准偏差为0.09%～1.08%，标准样品的相对误差在2.3%～3.7%，相对标准偏差在0.15%～0.32%，平均加标回收率为92.4%～103.2%，符合《工作场所空气中酰胺类化合物的测定》（GBZ/T 160.62—2004）要求。

通过气相色谱法和液相色谱法分析同一样品，其标准样品的相对误差，实际样品的标准偏差和加标回收率均能达到规范要求。

[1] 安捷伦科技有限公司. Agilent 1260 LC 现场培训教材[Z]. 安捷伦科技有限公司生命科学与化学分析仪器部.

[2] 薄维平, 乔晓平, 顾军玲,等. 毛细管柱气相色谱法测定水中苯系物的研究[J]. 广州化工, 2014(24): 136-138.