Resumen del método
En un recipiente sellado a temperatura constante, los compuestos orgánicos volátiles de la muestra de agua se distribuyen entre las fases gaseosa y líquida para alcanzar el equilibrio, y se analiza la fase gaseosa. . Este método utiliza una columna capilar de cuarzo elástica de polietilenglicol polar para separar las series de benceno y un detector de ionización de llama de hidrógeno y cromatografía de gases en el espacio de cabeza para medir las series de benceno en agua.
El método es adecuado para la determinación de 8 compuestos de la serie del benceno, incluidos benceno, tolueno, etilbenceno, p-xileno, m-xileno, o-xileno, cumeno y estireno en aguas residuales industriales y aguas superficiales. El límite de detección del método está entre 0,07 y 0,23 μg/L, la desviación estándar relativa de ocho determinaciones está entre 2,98 y 4,91 y la tasa de recuperación aumentada está entre 95,1 y 102.
Instrumento
Cromatógrafo de gases equipado con detector de ionización de llama de hidrógeno (FID).
Muestreadores de espacio de cabeza-TurboMatrix.
Columna cromatográfica: BP20 de SGE Company, columna capilar de cuarzo elástica de 30 m × 0,32 mm de d.i., espesor de película de 0,5 μm o columna capilar similar.
Vial de espacio de cabeza de 20mL.
25μL, 50μL, 100μL, 1000μL y otras microjeringas herméticas.
Reactivo
Agua reactivo en blanco: Hervir agua destilada bajo flujo de nitrógeno durante 30 minutos antes de su uso.
Hornear cloruro de sodio (NaCl) a 600 ℃ durante 3 horas antes de su uso.
Metanol grado pesticida.
Las series de benceno estándar: benceno, tolueno, etilbenceno, p-xileno, m-xileno, o-xileno, cumeno y estireno se compraron en el Instituto de Investigación de Muestras Estándar de la Administración Estatal de Protección Ambiental o tenían un alto Calidad Proveedor garantizado de materiales de referencia.
Estándares sustitutos: Fluorobenceno, 4-bromofluorobenceno (100μg/mL).
El gas portador es nitrógeno de alta pureza, pureza 99.999, purificado a través de un tubo de purificación equipado con tamiz molecular 5A, carbón activado y gel de sílice. Hidrógeno gaseoso.
Asistente de gas y aire.
Recogida y almacenamiento de muestras
Ver 82.9.2.
Pasos del análisis
1) Pretratamiento de la muestra de agua. Mida 6,00 ml de agua en blanco o muestra de agua en una botella con espacio libre de 20 ml que contenga 2,0 g de NaCl, agregue 5,0 μl de estándar sustituto de 10,0 μg/ml, cubra con una tapa de aluminio con una almohadilla de goma de silicona y utilice rápidamente unos alicates selladores. Selle y agite bien. . La detección por cromatografía de gases en el espacio de cabeza se realiza en condiciones de trabajo seleccionadas.
2) Elaboración de series estándar de curvas de calibración. Tome 6 botellas de espacio de cabeza, pese 2,0 g de NaCl en cada botella de espacio de cabeza, agregue 6,0 ml de agua de reactivo en blanco y luego agregue 0 μl, 3,0 μl, 6,0 μl, 12,0 μl, 30,0 μl, 60,0 μl de 10,0 μg/ml respectivamente. solución y 5,0 μL, 10,0 μg/mL de soluciones sustitutas mixtas de fluorobenceno y 4-bromofluorobenceno, y selle rápidamente la tapa para obtener una serie estándar de concentraciones de 0,00 ng/mL, 5,00 ng/mL y 10,0 ng/mL, 20,0. ng/ml, 50,0 ng/ml, 100 ng/ml, para analizar.
3) Condiciones de análisis cromatográfico. Temperatura de la cámara de vaporización, 200°C, inyección splitless. Temperatura del detector, 250°C. Presión delante de la columna, 0,55 × 105 Pa. Caudal de hidrógeno, 38 ml/min; caudal de aire, 380 ml/min; gas auxiliar 30 ml/min. La temperatura del horno de columna fue inicialmente de 30°C, se mantuvo durante 6 minutos, se elevó a 80°C a una velocidad de 4°C/min, luego se elevó a 200°C a una velocidad de 10°C/min y se mantuvo durante 5 minutos. BP20, columna capilar de cuarzo elástica de 30 m × 0,32 mm de d.i., espesor de película de 0,5 μm o columna capilar similar.
4) Condiciones de análisis del espacio de cabeza.
La temperatura de equilibrio del espacio de cabeza es de 70 ℃; la temperatura de la aguja de muestreo es de 80 ℃; la temperatura de la línea de transmisión es de 110 ℃; el tiempo de calentamiento de la muestra es de 20 min;
5) Examen de cromatogramas.
Figura 82.3 Cromatograma de gases estándar de compuestos de la serie del benceno
Análisis cualitativo y cuantitativo
1) Análisis cualitativo. El análisis cualitativo de la sustancia objetivo en la muestra se realiza comparándolo con el tiempo de retención de la sustancia objetivo en la muestra estándar. El tiempo de retención de la sustancia objetivo de la muestra debe estar dentro de 3 veces la desviación estándar del tiempo de retención del estándar. sustancia objetivo. Para muestras con interferencia o alto contenido, es necesario utilizar una segunda columna con diferentes propiedades o cromatografía de gases-espectrometría de masas para una mayor confirmación.
2) Análisis cuantitativo. Método de la curva de calibración: se recomienda que la concentración mínima de la curva estándar sea 3 veces el límite de detección, la concentración máxima debe estar dentro del rango lineal de la curva estándar, la serie estándar debe tener al menos cinco niveles de concentración y la operación debe seguir los pasos de pretratamiento del método de cromatografía de gases en espacio de cabeza. Se estableció una curva de calibración mediante regresión lineal entre la concentración y el área del pico correspondiente. Las ecuaciones de regresión se pueden establecer utilizando estaciones de trabajo de cromatografía aleatoria o software EXCEL. Para calcular la concentración de la serie de benceno en la muestra, consulte la fórmula (82.13).
3) Corrección continua. Mida hasta 20 muestras, use una o más muestras estándar (concentración media de la serie estándar) para verificar la curva estándar y la desviación no exceda de 15; de lo contrario, la curva estándar debe prepararse nuevamente.
Índice de rendimiento del método
Según el método experimental, preparar 8 muestras estándar mixtas de la serie de benceno con una concentración de 0,52 ng/mL, analizar según las condiciones de trabajo seleccionadas y calcular. los resultados del método respectivamente. El límite de detección se calculó en base a la concentración correspondiente a 3 veces la desviación estándar del área del pico de ocho muestras estándar de 0,52 μg/L como límite de detección del método. La precisión y el límite de detección de cada componente se muestran en la Tabla 82.17. Las tasas de recuperación aumentadas se muestran en la Tabla 82.18.
Tabla 82.17 Precisión del método y límite de detección
Tabla 82.18 Precisión del método