液相色谱法测定水质中邻苯二甲酸二甲(二丁、二辛)酯的检测方法与流程

文档序号:15734170发布日期:2018-10-23 21:11阅读:2366来源:国知局

本发明属于环境检测方法领域,特别涉及到一种环境监测时测定水质中邻苯二甲酸二甲(二丁、二辛)酯的含量的方法。



背景技术:

目前就国内而言,环境检测方法中测定水和废水中邻苯二甲酸脂类(邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二辛脂)含量主要使用HJ/T 72-2001通过液相色谱法、《水和废水监测分析方法》第四版中的气相色谱-质谱法或GB/T 5750.8-2006生活饮用水标准检验方法有机物指标中12邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯气相色谱法。其中液相色谱法主要是通过正己烷萃取水样,使用99%正己烷及1%异丙醇作为流动相,色谱柱采用腈基柱或胺基柱,检测器为紫外检测器,室温下液相色谱仪分析测定萃取液从而得到水质中邻苯二甲酸脂类的含量。然而,每种检测方法都存在各自的局限性,配套器材不全大部分检测机构都不具备腈基柱,普遍配套色谱柱为C18,且将有机溶剂正己烷作为流动相,不仅会造成二次污染,而且对检验人员健康影响较大,因此造成检测成本高、检测困难的现象。对第三方检测机构进行检测活动时,带来了极大的经济负担。

综上所述现有技术当中亟需要一种技术来解决此类问题。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是:提供一种水质中邻苯二甲酸二甲(二丁、二辛)酯含量的检测方法,该方法可以避免使用大量正己烷有机溶剂,避免使用不常备的腈基柱作为色谱分离柱,节约检测成本提高效率。

为实现上述技术目的,本发明提供一种邻苯二甲酸二甲(二丁、二辛)酯含量的检测方法:液相色谱法测定水质中邻苯二甲酸二甲(二丁、二辛)酯的检测方法,其特征是:包括以下步骤,且以下步骤依次进行

步骤一、将无水硫酸钠于350℃马弗炉中烘5小时,在干燥器内降至20摄氏度至25摄氏度,将无水硫酸钠放入脱水柱内;

步骤二、取100ml水样置于250ml规格的分液漏斗中,加入10ml正己烷,振摇5min后,静置20min,静置期间注意放气;

步骤三、将步骤二中静置后的水样通过分液漏斗进行分离,将分离获得的水相放入干净烧杯中,将分离获得的有机相通过步骤一中的装有无水硫酸钠的脱水柱,将脱水柱接至带有1ml标线的浓缩瓶中;

步骤四、将步骤三中的水相倒回分液漏斗中,依次按照步骤一、步骤二及步骤三的顺序再萃取两次;

步骤五、弃去步骤四过滤后的水样,用少量正己烷洗涤分液漏斗和装有无水硫酸钠的脱水柱,将洗涤后的正己烷液体倒入带有1ml标线的浓缩瓶内;

步骤六、设置氮吹真空浓缩仪温度为70℃,浓缩正己烷萃取液至15ul以下,用甲醇定容萃取液至1ml;

步骤七、制备标准曲线溶液:取7个250ml的分液漏斗,分别放入100ml 蒸馏水,依次加入一定体积标准溶液,使100ml蒸馏水中分别含有0.5ug、1ug、 1.5ug、2ug、2.5ug、3ug、4ug标准物质,按照步骤二~步骤六水样处理过程进行处理获得甲醇萃取液后,备色谱分析中确定出峰时间和峰面积使用;

步骤八、液相色谱仪配置紫外检测器,以C18作为分离色谱柱,以甲醇作为流动相,分离色谱柱柱温为室温,流速为1.00ml/min,在224nm波长下检测上述步骤的甲醇萃取液;

步骤九、根据步骤七中6份样本的甲醇萃取液确定出峰时间并绘制标准曲线,根据标准物质液相谱图出峰时间为样品甲醇萃取液中待测物定性,根据峰面积定量,经下述公式计算,得到水质中邻苯二甲酸二甲(二丁、二辛)酯的含量;

步骤九中的计算公式为:X=C*V1/V2

其中:X为样品中邻苯二甲酸二甲(二丁、二辛)酯的浓度,单位为mg/l;

C为由标准曲线得到萃取液中邻苯二甲酸二甲(二丁、二辛)酯的浓度,单位为ug/ml;

V1为萃取液体积,单位为ml;

V2为被提取的样品体积,单位为ml。

使用器材均为玻璃器具,且冲洗过程必须使用蒸馏水和正己烷冲洗干净。

实验中所用有机溶剂均为色谱纯或优级纯。

使用的脱脂棉需在索氏提取器上用石油醚提取5小时后晾干备用。

通过上述设计方案,本发明可以带来如下有益效果:本方法使用仪器设备具有普遍性,实验操作步骤简单,使用的材料大多可以回收且污染较小,有效节约成本,测定水质中邻苯二甲酸二甲(二丁、二辛)酯的含量准确,具有操作步骤简单、成本较低、检测方法安全、出峰时间早、响应值较高、准确率和回收率较高等特点,适用于第三方检测机构及企业自测。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明:

图1为邻苯二甲酸二甲(二丁、二辛)酯出峰色谱图。

图2为本发明实施例的色谱图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步的说明,其中图1本发明中邻苯二甲酸二甲(二丁、二辛)酯出峰色谱图。出峰时间顺序依次为邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯。图2为本发明实施例的色谱图。

本发明提出了一种液相色谱法测定水质中邻苯二甲酸二甲(二丁、二辛) 酯的检测方法,其特征是:包括以下步骤,且以下步骤依次进行

步骤一、将无水硫酸钠于350℃马弗炉中烘5小时,在干燥器内降至20摄氏度至25摄氏度,将无水硫酸钠放入脱水柱内;

步骤二、取100ml水样置于250ml规格的分液漏斗中,加入10ml正己烷,振摇5min后,静置20min,静置期间注意放气;

步骤三、将步骤二中静置后的水样通过分液漏斗进行分离,将分离获得的水相放入干净烧杯中,将分离获得的有机相通过步骤一中的装有无水硫酸钠的脱水柱,将脱水柱接至带有1ml标线的浓缩瓶中;

步骤四、将步骤三中的水相倒回分液漏斗中,依次按照步骤一、步骤二及步骤三的顺序再萃取两次;

步骤五、弃去步骤四过滤后的水样,用少量正己烷洗涤分液漏斗和装有无水硫酸钠的脱水柱,将洗涤后的正己烷液体倒入带有1ml标线的浓缩瓶内;

步骤六、设置氮吹真空浓缩仪温度为70℃,浓缩正己烷萃取液至15ul以下,用甲醇定容萃取液至1ml;

步骤七、制备标准曲线溶液:取7个250ml的分液漏斗,分别放入100ml 蒸馏水,依次加入一定体积标准溶液,使100ml蒸馏水中分别含有0.5ug、1ug、 1.5ug、2ug、2.5ug、3ug、4ug标准物质,按照步骤二~步骤六水样处理过程进行处理获得甲醇萃取液后,备色谱分析中确定出峰时间和峰面积使用;

步骤八、液相色谱仪配置紫外检测器,以C18作为分离色谱柱,以甲醇作为流动相,分离色谱柱柱温为室温,流速为1.00ml/min,在224nm波长下检测上述步骤的甲醇萃取液;

步骤九、根据步骤七中7份样本的甲醇萃取液确定出峰时间并绘制标准曲线,根据标准物质液相谱图出峰时间为样品甲醇萃取液中待测物定性,根据峰面积定量,经下述公式计算,得到水质中邻苯二甲酸二甲(二丁、二辛)酯的含量;

步骤九中的计算公式为:X=C*V1/V2

其中:X为样品中邻苯二甲酸二甲(二丁、二辛)酯的浓度,单位为mg/l;

C为由标准曲线得到萃取液中邻苯二甲酸二甲(二丁、二辛)酯的浓度,单位为ug/ml;

V1为萃取液体积,单位为ml;

V2为被提取的样品体积,单位为ml。

上述步骤中使用器材均为玻璃器具,且冲洗过程必须使用蒸馏水和正己烷冲洗干净。

上述步骤中实验中所用有机溶剂均为色谱纯或优级纯。

上述步骤中使用的脱脂棉需在索氏提取器上用石油醚提取5小时后晾干备用。

与传统方法相比,本发明的发明人进行了如下的创新:1、用正己烷萃取,浓缩至体积小于15ul后用甲醇定容至1ml。2、用C18色谱柱代替国标方法的腈基柱。3、用甲醇代替正己烷为流动相。

由于邻苯二甲酸酯类在水中含量较低易溶于有机溶剂及类酯类物质,发明人设计了本发明的萃取方法,利用与水不混溶的有机溶剂将水样中的邻苯甲酸酯类有效分离富集出来。由于邻苯二甲酸酯类沸点较高,将萃取液浓缩定容后通过液相色谱仪测定其浓度,使用C18色谱柱作为分离柱,并使用甲醇和水作为流动相,根据峰面积和浓度的比例关系,从而进一步得到水样中邻苯二甲酸酯类的浓度。如果出峰时间较短,响应明显,回收率良好,说明方法是可行的。

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明:

实施例1

待测物质:邻苯二甲酸二辛酯

根据采样原则,用玻璃样品瓶采集湖水100ml,调节pH后置于冰箱中保存。测定时,将水样全部置于250ml分液漏斗中,取10ml正己烷加入分液漏斗中,振摇5min后静置20min,期间注意放气。将水相放入干净烧杯中,再将有机相通过装有无水硫酸钠的脱水柱接至浓缩瓶中。将水相倒回分液漏斗中,相同步骤再萃取两次。弃去水相,用少量正己烷洗涤分液漏斗和装有无水硫酸钠的脱水柱,接至浓缩瓶内,浓缩仪设置为70℃,将萃取液浓缩至15ul以下,并用甲醇定容至1ml,得到邻苯二甲酸二辛酯甲醇萃取液。将萃取液进行液相色谱分析,根据标准曲线得到萃取液中邻苯二甲酸二辛酯浓度,从而进一步得到水样中邻苯二甲酸二辛酯的含量。

实施例2

本方法邻苯二甲酸二甲(二丁、二辛)酯方法检出限的测定

采用标准差法测定方法检出限,连续测定10次接近空白浓度的溶液,根据测定值计算浓度平均值和标准差。检出限按照以下公式计算:

d=3×s×c1/c2

式中:d表示检出限,单位为ug/ml;s表示标准差,单位为ug/ml;c1表示平均值,单位为ug/ml;c2表示浓度值,单位为ug/ml。

最低检出浓度计算公式:

c=d×v1/v2

式中:c表示最低检出浓度,单位为ug/ml;d表示检出限,单位为ug/ml; v1表示萃取液体积,单位为ml;v2表示水样体积,单位为ml。

分别配制浓度为10ug/ml的三种标准物质溶液,取3个250ml的分液漏斗,分别放入100ml蒸馏水,分别加入15ul邻苯二甲酸二甲酯、25ul邻苯二甲酸二丁酯、20ul邻苯二甲酸二辛酯标准溶液,使100ml蒸馏水中分别含有0.15ug、 0.25ug、0.2ug标准物质,摇匀。取10ml正己烷加入分液漏斗中,振摇5min 后静置20min,期间注意放气。将水相放入干净烧杯中,再将有机相通过装有无水硫酸钠的脱水柱接至浓缩瓶中。将水相倒回分液漏斗中,相同步骤再萃取两次。弃去水相,用少量正己烷洗涤分液漏斗和装有无水硫酸钠的脱水柱,接至浓缩瓶内,浓缩仪设置为70℃,将萃取液浓缩至15ul以下,并用甲醇定容至1ml,将得到的萃取液进行液相色谱分析,分别联系测定10次。根据标准曲线得到以下结果,见表1:

表1检出限及最低检出浓度的确定

本发明的检测方法特点是水质中邻苯二甲酸二甲(二丁、二辛)酯的含量检测过程分为三个部分,即提取、浓缩定容、液相色谱仪检测。在整个检测过程中,样品处理方式简单,所需器具较少。在浓缩定容时,时间较短,每30ml 正己烷浓缩时间只需要3到5分钟,即可达到浓缩至15ul以下的要求。由于邻苯二甲酸二甲(二丁、二辛)酯的沸点较高,在70℃加热时不会造成待测物含量损失,保证了样品中邻苯二甲酸二甲(二丁、二辛)酯的回收率。使用甲醇定容,对检验人员健康危害较小。在液相色谱仪的检测过程中,用甲醇替代了正己烷作为流动相,在抽滤和处理流动相时,就降低了检测人员健康危害程度,同时,甲醇价格与正己烷相比较低,使用后易于处理回收,有利于检测机构及企业降低检测成本。通过以上三个部分,使检测过程具有普遍性,同时有效控制成本,达到了检测方便快捷安全的目的。

本发明所述的水质中邻苯二甲酸二甲(二丁、二辛)酯含量的检测方法弥补传统检测方法在检测过程中对检验人员健康影响较大、设备配套不足等情况,具有操作步骤简单、成本较低、检测方法安全、出峰时间早、响应值较高、准确率和回收率较高等特点。

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