吹扫捕集—气相色谱法检测水中一氯苯

许长丽

摘要 采用吹扫捕集-气相色谱法检测水中一氯苯，该技术不使用有机溶剂的前处理方式，对环境不造成二次污染，水中的一氯苯经吹扫捕集吸附解析后，极大地提高了一氯苯的分离效果。结果表明，标准曲线的线性相关系数r2=0.999 95，线性范围为0.1～2.0 mg/L，样品平均加标回收率在99.4%～105.1%之间，通过对5组35個高、低浓度水样进行检测，其相对标准偏差分别为2.54%～3.91%、2.78%～6.06%，方法检出限为0.007 mg/L，间二氯苯、对二氯苯和对硝基氯苯均无干扰。由此表明，本方法可应用于水中低浓度一氯苯的分析。

关键词 吹扫捕集；气相色谱法；一氯苯；检出限；准确度；精密度

中图分类号 X832 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）14-0243-02

一氯苯是有机化合物，无色透明液体，具有苦杏仁味，不溶于水，溶于乙醇、乙醚、氯仿等多数有机溶剂。一氯苯有毒，对中枢神经系统有抑制和麻醉作用，对皮肤和黏膜有刺激性，也会污染地表水、土壤、大气和饮用水[1-2]。工业上一氯苯主要作为有机合成的重要原料，广泛使用在有机合成领域，现已成为地面水中的一类常见有机污染物，我国许多城市的水源水及饮用水中都检测到苯系物的存在。

1 材料与方法

1.1 主要仪器与试剂

气相色谱仪为岛津GC-2010气相色谱仪、FID检测器；吹扫捕集设备（TEKMAR8900吹扫管5 mL）为吹扫捕集浓缩仪（Tekmar，美国安普科技中心），配Trap Vocarb 3000捕集阱、5 mL吹扫管、5 mL样品注射器、10 mL棕色容量瓶（配标准储备液时使用）；氮气为高纯氮（99.999%）；燃气为纯氢（>99.6%）；助燃气为无油压缩空气（经0.5 nm分子筛的净化管净化）；甲醇为色谱纯，标准品采用国家标准物质中心配制的标准物质。

1.2 样品采集与处理

采样时，先放水约2 min，至水温恒定后用12 mL的样品瓶采集流动的水并密闭。采样后须将样品冷却至4 ℃，并维持此温度尽快分析。样品瓶用完后要仔细清洗，不得有污染。在配置完高浓度水样样品后，需用超声波清洗器清洗[3]。

1.3 试验条件

1.3.1 色谱条件。HP-5色谱柱，柱温50 ℃，保持1 min，以10 ℃/min的速度升至100 ℃。进样口温度250 ℃，分流进样，分流比20∶1，柱流量1 min/mL；检测器温度250 ℃，空气流量450 min/mL，氢气流量40 min/mL，尾吹气流量30 min/mL。

1.3.2 吹扫捕集条件。吹扫时间11 min，吹扫流量40 min/mL，解析温度220 ℃，预解析温度180 ℃，解析时间3 min。注意玻璃器皿要刷洗干净，防止吸附，并加强通风。

1.4 试验方法

将水样用注射器注入吹扫捕集装置的吹扫管内，于室温下通以氮气，把水样中一氯苯吹脱出来，捕集在装有适当吸附剂的捕集管内。吹扫程序完成后，捕集管被瞬间加热并以氮气反吹，将所吸附的一氯苯解析入毛细管气相色谱仪中，氯苯类物质经程序升温色谱分离后检测[4-5]。在样品测定前，应进行空白试验，检查纯水和系统是否受到污染。

2 结果与分析

2.1 标准曲线的绘制

用纯水配制成浓度为0.1、0.2、0.4、0.8、1.0、1.5、2.0 mg/L的标准使用液，各取5 mL注射到吹扫管中，用吹扫捕集进样。根据标准液浓度对应的响应值（表1）绘制标准曲线：Area=2 817.2×amt+1.441 588 1（r2=0.999 95）。

2.2 检测限

配制相当于检出限浓度1～3倍的标准溶液进行重复测量，本试验设1个浓度，按照以下公式计算：

MDL=SD×t（n-1，1-α=0.99）

式中，n为样品重复测量的次数，SD为n次测量的标准偏差，t为自由度（n-1）时的t分布值，（1-α）为置信水平，MDL为最低检出限浓度。若重复测定7次，置信水平为99%，查t值则可简化为MDL=3.14SD。由表2可知，SD为0.002 2，MDL为0.007 mg/L。

2.3 测定下限

以4倍检出限浓度作为一氯苯的测定下限（RQL），RQL=4MDL=0.028 mg/L，相对标准偏差（RSD）约为10%。

2.4 准确度

准确度是反映方法系统误差和随机误差的综合指标，检测准确度可采用样品回收率表征，其计算公式如下：

对纯水、自来水高、低浓度加标样品进行检测，其样品回收率为99.4%～105.1%（表3）。通过对5组35个高、低浓度水样进行检测，根据精密度计算公式，其RSD分别为2.54%～3.91%、2.78%～6.06%（表4）。

2.5 干扰试验

根据一氯苯的物理性质，选择结构与性质相近的几种水质指标作为干扰物。向试验样品中分别加入对二氯苯0.3 mg/L、间二氯苯1 mg/L、对硝基氯苯0.05 mg/L。试验证明，加入的干扰物质对一氯苯检测无干扰。

3 结论与讨论

碳分子筛是由碳素构成的具有分子大小级的微孔结构，均匀的非极性表面可保留稀有气体和低沸点极性化合物。因此，本方法选择碳分子筛，吹扫、捕集、解析、烘烤温度、时间及气体流量的选择根据加标回收率的测定和组分的残留情况而确定。吹扫捕集-气相色谱法检测一氯苯的标准曲线回归方程为Area=2 817.2×amt+1.441 588 1，相关系数为 0.999 95，检出限为0.007 mg/L。吹扫捕集法检测水中一氯苯是利用惰性气体通过样品，将样品中的易挥发有机物不断吹脱出来。通过一个盛有吸附剂的容器进行富集，然后再将吸附剂加热，使被吸附的组分脱附，用载气带入气相色谱柱中进行分析。此分析法有富集的功能，对痕量组分的分析比较有利。吹扫捕集法对样品的富集无需有机溶剂，不对环境造成二次污染，而且具有取样量少、灵敏度高、富集效率高、检出限低、操作方便、结果准确等优点，因而该方法已成为目前分析水中挥发性有机物最有效的方法。

4 参考文献

[1] 吴丹，周素锐，刘英.水质中氨氮的快速检测方法[J].分析试验室，2015，34（4）：429-432.

[2] 李霞.用顶空-气相色谱法检测水中一氯苯[J].科技与创新，2014（19）：28-29.

[3] 赵安伟.吹扫捕集-气相色谱法测定水中一氯苯[J].河南科技，2013（10）：220-221.

[4] 罗文斌，朱灵敏，贾丽莉，等.吹扫捕集-气相色谱法测定水中一氯苯[J].中国科技信息，2012（1）：43-44.

[5] 黄剑明，陈小辉，刘丽仪，等.GC-MS法测定水中一氯苯的研究[J].分析试验室，2008（增刊1）：135-137.