吡啶是一種有機化合物,廣泛存在于石油、煤焦油等物質中,常作為藥品、染料等物質的生產原料。然而,由于生產環(huán)節(jié)的泄露和工業(yè)廢水的違規(guī)排放,吡啶污染已成為環(huán)境中的一個重要問題。下面將詳細介紹氣相色譜法檢測水樣中吡啶含量的方法,包括試劑準備、儀器設置、樣品處理和數據處理等步驟。
一、檢測方法概述
氣相色譜法是一種高效、靈敏的分析技術,適用于檢測水樣中的吡啶含量。當取樣體積為1000 ml,試樣定容體積為1.0 ml時,12種硝基酚類化合物的方法檢出限為0.2 μg/L - 2 μg/L,測定下限為0.8 μg/L - 8 μg/L。該方法具有快速、準確、自動化程度高的優(yōu)點,能夠有效提高檢測數據的精度。

二、檢測所需試劑
硫酸:1.84 g/ml,優(yōu)級純。
氫氧化鈉。
氯化鈉:優(yōu)級純。在500℃ - 550℃灼燒2小時,冷卻至室溫,于干燥器中保存?zhèn)溆谩?/p>
硫代硫酸鈉。
甲醇:色譜純。
吡啶:純度≥99.5%。
硫酸溶液:1+1。
氫氧化鈉溶液:10 mol/L。
標準貯備液:1000 mg/L。在100 ml容量瓶中先加入適量的甲醇,再稱取100 mg(準確至0.1 mg)吡啶加入容量瓶中,用甲醇定容至刻度,混勻。于4℃以下冷藏、避光密封保存,可保存3個月,使用前恢復到室溫?;蛑苯淤徺I有證標準溶液。
標準使用液:10.0 mg/L。將標準貯備液用水稀釋,臨用現(xiàn)配。
載氣:高純氮氣,純度≥99.999%。
燃燒氣:高純氫氣,純度≥99.999%。
助燃氣:空氣,經硅膠脫水、活性炭脫有機物。
三、檢測需要準備的儀器
采樣瓶:40 ml棕色螺口玻璃瓶,具硅橡膠-聚四氟乙烯襯墊螺旋蓋。
氣相色譜儀:具分流/不分流進樣口和氫火焰離子化檢測器(FID),色譜數據處理工作站。
色譜柱I:規(guī)格為30 m(柱長)×0.32 mm(內徑)×0.5 μm(膜厚),100%聚乙二醇固定相毛細管柱,或其他等效毛細管柱。
色譜柱II:規(guī)格為30 m(柱長)×0.25 mm(內徑)×1.4 μm(膜厚),6%腈丙苯基+94%二甲基聚硅氧烷固定相毛細管柱,或其他等效毛細管柱。
自動頂空進樣器:溫度控制精度為±1℃。
頂空瓶:頂空瓶(22 ml)、聚四氟乙烯(PTFE)/硅氧烷密封墊、瓶蓋(螺旋蓋或一次使用的壓蓋),也可使用與自動頂空進樣器配套的玻璃頂空瓶。
移液管:1 ml - 10 ml。
分析天平:精度0.1 mg。
四、水樣的采集與保存
采樣前準備:
檢測水樣的pH值,根據pH值測定結果,用硫酸溶液或氫氧化鈉溶液調節(jié)pH至6-8。
采集水樣時,應使水樣在水樣瓶中溢流且不留液上空間。
取樣時應盡量避免或減少水樣在空氣中的暴露。
所有水樣均采集平行雙樣。
如水樣中有余氯,每1000 ml水樣中加入100 mg硫代硫酸鈉。
實驗室空白試樣:
按照與水樣采集相同的步驟,在實驗室將一份實驗用水放入水樣瓶中進行密封,將其帶到采樣現(xiàn)場,隨水樣一起運回實驗室同時保存。
水樣保存:
水樣運回實驗室后,盡快檢測。
若不能及時檢測,應于4℃以下冷藏、避光密封保存,3天內檢測完畢。
水樣所存放的區(qū)域應無揮發(fā)性有機物干擾,在測定前應將水樣恢復至室溫。
五、檢測試樣的制備方法
頂空瓶準備:
向準備好的頂空瓶中預先加入3 g氯化鈉。
然后加入10.0 ml水樣,立即加蓋密封,搖勻,待測。
實驗室空白試樣和全程序空白試樣均可按照此方法進行制備。
六、檢測具體步驟
1. 儀器設置參考條件
頂空進樣器參考條件:
加熱平衡溫度:70℃
加熱平衡時間:30分鐘
進樣閥溫度:100℃
傳輸線溫度:110℃
進樣體積:1.0 ml
壓力平衡時間:1分鐘
進樣時間:0.2分鐘
氣相色譜儀參考條件:
進樣口溫度:200℃
檢測器溫度:230℃
色譜柱溫度:70℃
色譜柱流速:3.0 ml/min
燃燒氣(高純度氫氣)流速:40 ml/min
助燃氣(經處理后的空氣)流速:350 ml/min
尾吹氣流速:30 ml/min
分流比:10:1
2. 繪制標準曲線
分別向5個頂空瓶中預先加入3 g氯化鈉。
依次準確加入9.80 ml、9.50 ml、9.00 ml、8.00 ml和5.00 ml水。
然后,再依次加入0.20 ml、0.50 ml、1.00 ml、2.00 ml和5.00 ml吡啶標準使用液,配制成吡啶質量濃度分別為0.20 mg/L、0.50 mg/L、1.00 mg/L、2.00 mg/L和5.00 mg/L的標準系列。
立即加蓋密封,混勻。
按照儀器參考條件,從低濃度到高濃度依次進樣分析,記錄吡啶的保留時間和響應值。
以吡啶濃度為橫坐標,以其對應的響應值為縱坐標,建立標準曲線。
3. 試樣的測定
按照與標準曲線相同的條件進行試樣的測定。
若試樣中吡啶濃度超出標準曲線范圍,需稀釋后重新測定。
實驗室空白試樣同樣按照與試樣的測定相同步驟進行測定。
4. 數據處理
最后,水樣中吡啶的含量可以按照公式 P=P
i
×D 計算得出,其中 P
i
為試樣的響應值,D 為稀釋倍數。
七、結論
氣相色譜法是一種高效、靈敏的檢測方法,適用于檢測水樣中的吡啶含量。通過嚴格遵循上述步驟,可以確保檢測結果的準確性和可靠性。該方法不僅能夠快速檢測吡啶含量,還能為環(huán)境保護和水質管理提供科學依據。在實際應用中,定期的水質檢測儀器校準和維護是確保長期穩(wěn)定運行的關鍵。通過科學管理和精準監(jiān)測,我們能夠更好地保護水環(huán)境,促進社會經濟的可持續(xù)發(fā)展。
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