一种生活饮用水中环氧氯丙烷的测定方法与流程

本发明属于环氧氯丙烷测定领域，具体是一种生活饮用水中环氧氯丙烷的测定方法。

背景技术：

1、环氧氯丙烷是一种挥发性有机化合物，水中溶解度为6.48％，无色油状液体，具有刺激性气味。环氧氯丙烷属于高毒环氧化合物，可导致神经衰弱综合征和周围神经病变、甚至抑制中枢神经系统且严重可致死。环氧氯丙烷主要来源为：一是当含有环氧氯丙烷的工业废水进入饮用水源地，造成水源污染；二是水絮凝剂中含有环氧氯丙烷残留；三是由环氧树脂材料在水管中释放出来。因此，环氧氯丙烷是一种不容忽视的环境污染物，我国将环氧氯丙烷列入毒理指标之中，规定允许含有的限值为不得超过0.0004mg/l，对饮用水中环氧氯丙烷实行严格的控制。

2、例如，中国专利公布号为cn102998396a公开了一种水中环氧氯丙烷的测定方法，采用盐析-液液萃取法对水样进行前处理，以氯化镁为盐析剂，以二氯甲烷为萃取剂萃取水中环氧氯丙烷，采用毛细管气相色谱法，外标曲线法定量分析。萃取效率高，法简单、快速、准确，灵敏度高，重现性好，能满足环境监测及水质分析工作要求。

3、上述方案以二氯甲烷为萃取剂萃取水中环氧氯丙烷，但是，二氯甲烷亦为有毒有害物质，对检测人员健康不利，也可能会对实验环境产生污染；因此，有必要提出一种生活饮用水中环氧氯丙烷的测定方法，采用吹扫捕集法，结合气相色谱-质谱法，在一定程度上快速、准确和绿色节能的测定环氧氯丙烷。

技术实现思路

1、本发明的目的是提出一种生活饮用水中环氧氯丙烷的测定方法，采用吹扫捕集法，结合气相色谱-质谱法，在一定程度上快速、准确和绿色节能的测定环氧氯丙烷。

2、为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种生活饮用水中环氧氯丙烷的测定方法，包括以下步骤：

3、步骤一：样本采集；取样生活饮用水至样本瓶中，避光保存；

4、步骤二：吹扫捕集；测定时，采用自动进样器吸取样本至吹扫捕集仪的吹扫管中，然后用高纯氦气或氮气中的一种对样本进行吹扫，样本中的环氧氯丙烷吹扫后吸附于吹扫捕集仪的捕集管中，将捕集管加热并以纯氦气反吹；

5、当捕集管进行加热时，温度较高，会加速蒸发水样，使得更多水蒸汽滞留在捕集管中，使捕集管内压强过高，通过提前将捕集管与收集箱连通，用以减缓捕集管加热时的内部压强；

6、步骤三：气相色谱－质谱联用分析；将气象色谱仪与收集箱连通，热脱吸附出的组分经气象色谱仪分离后，用质谱仪进行检测。

7、进一步，步骤一中，采样前，样本瓶用甲醇进行清洗。

8、进一步，采样时，采样量以样本能在样本瓶内溢流而不留气泡为准。

9、进一步，载气为氮气，吹扫温度为20～30℃，吹扫流速为40～50ml/min，吹扫时间为30～40min，干吹时间为4～6min，解析温度为250～300℃，解析时间为6～9min，烘烤温度为280～300℃，烘烤时间为5～7min。

10、进一步，色谱柱为db-624毛细管柱，毛细管柱的参数为30m×0.25mm，1.4μm；载气为氦气，流量为0.5～1ml/min，进样口温度为250～300℃，进样方式为分流进样，分流比10∶1；程序升温的起始温度为35℃，保持1min，以2℃/min升至83～100℃，再以20℃/min升至180～200℃，保持5min。

11、进一步，质谱仪的电离方式为ei，离子源温度为230℃，四极杆温度为150～200℃；气质接口温度为200～300℃，溶剂延迟时间为2min；扫描方式为离子扫描。

12、进一步，收集箱侧壁从上至下依次连通有出气管和进气管，进气管与吹扫捕集仪的捕集管连通，出气管与气象色谱仪的进样口连通；

13、收集箱远离出气管的一侧从上至下依次连通有减压管和回气管，减压管呈阶梯型；减压管底部从左至右依次连通有分离管和进油管；分离管远离减压管一端设有油气分离器，分离管与油气分离器的油气进口连通，油气分离器的出气口与回气管连通；油气分离器的出油口连通有出油管，出油管远离油气分离器的一端连通有油箱；

14、进油管与减压管的连通处安装有重力感应器；进油管远离减压管的一端设有油泵，油泵的输出端与进油管连通，油泵的输入端与油箱连通；

15、出气管、进气管和回气管与收集箱的连通处均连通有单向阀；分离管和进油管与减压管的连通处也均连通有单向阀；减压管与收集箱的连通处连通有阀门。

16、采用上述方案后实现了以下原理以及有益效果：

17、(1)本发明提取环氧氯丙烷的浓缩效率高，不使用甲醇、二氯甲烷等有机溶剂，不对环境产生二次污染，并且检测效率高，可节约人工成本；采用吹扫捕集法，结合气相色谱-质谱法进行检测，气相色谱-质谱法具有高灵敏度、高准确度和高选择性测定的技术优势，广泛应用于水和环境中有机污染物的分析测定；本发明利用吹扫捕集和气相色谱质谱联用技术可以实现水中痕量环氧氯丙烷的检测，创建痕量环氧氯丙烷检测的新方法；本发明方法快速、准确和绿色节能，无需使用有机试剂，大大节约了成本，在节能环保方面社会效益显著，为保障城市安全供水将发挥重要作用。

18、(2)当捕集管加热时，温度较高，会加速蒸发水样，使得更多水蒸汽滞留在捕集管中，从而使捕集管内压强过高，所以可提前将捕集管与进气管连通，并打开进气管与收集箱连通处的单向阀，收集箱的设置可在一定程度上降低捕集管内的压强，且在一定程度上降低由于压强过高对捕集管造成的损害。

19、(3)由于收集箱内压强过高，水蒸汽会往减压管内流动，用以平衡收集箱内的气压；与此同时，油泵通过进油管持续向减压管内泵油，油将输送至减压管内的水蒸汽依次隔断开，形成油-水蒸汽-油-水蒸汽...结构；由于进油管与减压管的连通处设有单向阀，油-水蒸汽-油不能回流至进油管内，而又由于收集箱内压强较大，所以油-水蒸汽-油只能往减压管内部移动，由此来平衡收集箱内的气压。

20、(4)重力感应器用于感应减压管与进油管连通处的油的重力，当重力感应器没有感应到油的重力或油的重力很小时，提示油泵出现故障或油泵泵油不足，操作者需及时对油泵进行调整。

21、(5)油气分离器对油-水蒸汽-油进行分离，如需进行回收利用，可将回气管与收集箱连通处的单向阀打开，分离后的水蒸汽通过回气管输送至收集箱内，分离后的油通过出油管输送至油箱内，由此在一定程度上避免资源的浪费。

技术特征：

1.一种生活饮用水中环氧氯丙烷的测定方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的生活饮用水中环氧氯丙烷的测定方法，其特征在于：步骤一中，采样前，样本瓶用甲醇进行清洗。

3.根据权利要求2所述的生活饮用水中环氧氯丙烷的测定方法，其特征在于：步骤一中，采样时，采样量以样本能在样本瓶内溢流而不留气泡为准。

4.根据权利要求3所述的生活饮用水中环氧氯丙烷的测定方法，其特征在于：步骤二中，载气为氮气，吹扫温度为20～30℃，吹扫流速为40～50ml/min，吹扫时间为30～40min，干吹时间为4～6min，解析温度为250～300℃，解析时间为6～9min，烘烤温度为280～300℃，烘烤时间为5～7min。

5.根据权利要求4所述的生活饮用水中环氧氯丙烷的测定方法，其特征在于：步骤三中，色谱柱为db-624毛细管柱，毛细管柱的参数为30m×0.25mm，1.4μm；载气为氦气，流量为0.5～1ml/min，进样口温度为250～300℃，进样方式为分流进样，分流比10∶1；程序升温的起始温度为35℃，保持1min，以2℃/min升至83～100℃，再以20℃/min升至180～200℃，保持5min。

6.根据权利要求5所述的生活饮用水中环氧氯丙烷的测定方法，其特征在于：步骤三中，质谱仪的电离方式为ei，离子源温度为230℃，四极杆温度为150～200℃；气质接口温度为200～300℃，溶剂延迟时间为2min；扫描方式为离子扫描。

7.根据权利要求6所述的生活饮用水中环氧氯丙烷的测定方法，其特征在于：收集箱侧壁从上至下依次连通有出气管和进气管，进气管与吹扫捕集仪的捕集管连通，出气管与气象色谱仪的进样口连通；

技术总结
本发明公开了环氧氯丙烷测定领域的一种生活饮用水中环氧氯丙烷的测定方法，包括以下步骤：步骤一：样本采集；取样生活饮用水至样本瓶中，避光保存；步骤二：吹扫捕集；测定时，采用自动进样器吸取样本至吹扫捕集仪的吹扫管中，然后用高纯氦气或氮气中的一种对样本进行吹扫，样本中的环氧氯丙烷吹扫后吸附于吹扫捕集仪的捕集管中，将捕集管加热并以纯氦气反吹；当捕集管进行加热时，温度较高会加速蒸发水样，使更多水蒸汽滞留在捕集管中，使捕集管内压强过高，通过提前将捕集管与收集箱连通，用以减缓捕集管加热时的内部压强；步骤三：气相色谱－质谱联用分析；将气象色谱仪与收集箱连通，热脱吸附出的组分经气象色谱仪分离后，用质谱仪进行检测。

技术研发人员：范爱萍,王洋,龙霄,王晓璐,徐书婧
受保护的技术使用者：大连市自来水集团有限公司水质监测中心
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15