⑴ 六種苯酚類化合物的高效液相色譜法測定
方法提要
在酸性條件下,用GDX-502固相萃取柱吸附水中酚類化合物,乙腈解析柱中有機酚,高效液相色譜-紫外檢測器檢測。
方法適用於飲用水、地下水及湖庫水中苯酚、對硝基酚、間甲酚、2,4-二氯酚、2,4,6-三氯酚、五氯酚6種酚類的測定。對水中6種酚通常可檢測到10~50ng/L水平。
儀器
高效液相色譜儀帶紫外檢測器,恆流梯度泵系統。
色譜柱WatersSymmetryC8,4.6mm×250mm,粒徑5μm或性質相似的色譜柱。
GDX-502固相萃取小柱將使用過的SPE小柱填充物去掉並清洗干凈,濕法加入約為0.5g純化溶脹後的GDX-502樹脂,打開活塞放出甲醇,直到液面剛好達到樹脂床頂部。用10mL乙腈淋洗樹脂,再用10mL水淋洗樹脂,每次淋洗保持液面不低於樹脂床。
針頭過濾器孔徑0.45μm,直徑13mm,有機系。
固相萃取裝置12管固相萃取裝置。
真空泵。
采樣瓶1L具磨口玻璃塞的棕色玻璃細口瓶。
氮吹儀。
微量注射器10μL、50μL、100μL、1000μL等氣密性微量注射器。
K.D濃縮瓶25mL,帶1mL定量管,須標定容積後使用。
試劑
空白試劑水去離子水蒸餾再經Millipore處理。
高效液相色譜流動相為水(含1%乙酸)和乙腈的混合溶液。
碳酸氫鈉溶液c(NaHCO3)=0.05mol/L。
硫代硫酸鈉(Na2S2O3·5H2O)。
乙腈,甲醇HPLC級。
丙酮(C3H6O)農殘級。
乙酸。
鹽酸。
標准儲備溶液苯酚、對硝基酚、間甲酚、2,4-二氯酚、2,4,6-三氯酚、五氯酚六種的混標,購自國家標准物質研究中心。保存在-18℃冰箱中。
GDX-502樹脂使用前用丙酮浸泡數日,數次更換新溶劑到丙酮無色。再用乙腈迴流提取6h以上。純化後的樹脂密封保存在甲醇中備用。
替代物標准2-氟苯酚和2,4,6-三溴苯酚混標。
樣品的採集與保存
1)水樣採集。必須採集在玻璃容器中,在采樣點采樣及蓋好瓶塞時,樣品瓶要完全注滿,不留空氣。若水中有殘余氯存在,要在每升水中加入80mg硫代硫酸鈉除氯。
2)水樣保存。避光、4℃下中保存。采樣後7d內完成提取。40d內完成分析。
分析步驟
1)水樣預處理。用孔徑0.45μm的玻璃纖維濾膜,去除水中機械雜質。根據水中酚類化合物含量,取水樣50~1000mL,加入2-氟苯酚和2,4,6-三溴苯酚等替代物標准,用6mol/LHCl調至pH2。水樣以10mL/min的流速流經已活化的GDX-502固相萃取柱。當水樣完全流過柱子後,用0.05mol/L碳酸氫鈉溶液10mL淋洗柱子。用N2或空氣將柱中水分充分抽干。用4mL每次1mL乙腈淋洗小柱,前兩次淋洗液需在柱中平衡10min,後兩次平衡2min,合並淋洗液,最終用乙腈定容為1.00mL。0.45μm有機相濾膜過濾,HPLC分析。
2)校準曲線。
3)高效液相色譜分析條件。
紫外檢測器:雙波長檢測,檢測波長280nm和290nm。柱溫35℃。
流動相組成:A泵,99%水+(1+99)乙酸;B泵,100%乙腈。
流動相流量:1mL/min,恆流。梯度洗脫,洗脫程序,見表82.41。
表82.41 洗脫程序
4)色譜圖的考察。見圖82.13。
定性與定量分析
1)定性分析。以樣品保留時間和標樣保留時間相比較來定性。根據標准色譜圖各組分的保留時間,確定出被測樣品中目標物數目和名稱。對有檢出的樣品需用其他方法確證,如GC-MS等技術。
圖82.13 六種標准酚類樣品在不同檢測波長下的液相色譜圖(2μg/mL)
2) 定量分析。每個工作日必須測定一種或幾種濃度的標准溶液來檢驗校準曲線或響應因子。如若某一化合物的響應值與預期值間的偏差大於 10%,則必須用新的標准對該化合物繪制新的校準曲線或求出新的響應因子。使用紫外檢測器時,6 種酚類的最大吸收波長不同,為提高分析靈敏度,苯酚、間甲酚採用 280nm 波長定量; 對硝基酚、2,4 -二氯酚、2,4,6-三氯酚、五氯酚採用 290nm 波長定量。計算公式參見式 (82.16) 。
方法性能指標
1) 精密度、檢出限和線性范圍。按實驗方法,配製濃度為 0.5μg / mL 酚類混合標准樣品,按選定的工作條件分析,重復檢測 7 次,計算方法的精密度。檢出限的測量是以相對於基線噪音 3 倍時組分峰高所對應的濃度。各組分的精密度、檢測下限和線性范圍見表82.42。
表82.42 方法精密度、檢出限及線性范圍
2) 准確度。分別將 50μL 濃度為 2μg / mL 的混合標准樣品加入 0.25L 和 1.0L 試劑空白水中,用 502 樹脂固相萃取柱吸附富集,洗脫後定容 1.0mL,HPLC 測定,計算加標回收率。結果見表82.43。
表82.43 方法的准確度
3) 基體加標回收率。從北京不同地區取護城河水過濾後,分別取 1L 水加入表82.44中不同量的標准樣品,及未加入標准樣品的 1L 水,經水樣預處理,在 HPLC 上檢測,得到加標回收率。
表82.44 地表污水加標回收率
注: 2-氟苯酚、2,4,6-三溴苯酚為替代物,回收率均符合控制限要求。
⑵ 兩種方法檢驗酚羥基
1、酚在室溫下可被稀硝酸硝化,生成鄰、對位硝基化合物。使用稀硝酸即可生成鄰硝基苯酚和對硝基苯酚的混合物。如使用濃硝酸和濃硫酸的混合物作硝化劑則可生成二硝基苯酚或三硝基苯酚。
2、酚水溶液與溴水反應立刻生成三溴苯酚白色沉澱,環境檢測中常用來對苯酚定性或定量測定。
3、苯酚使紅色溶液(滴有酚酞試液的氫氧化鈉溶液)逐漸變淺。
(2)硝基酚檢測方法擴展閱讀
1、酚羥基由於p-π共軛而難於被取代,但苯環上的氫原子可被取代,發生鹵化、硝化和磺化等反應,並且羥基是鄰、對位定位基,對苯環有活化作用,故酚比苯更容易進行親電取代反應。
2、苯酚最早是從煤焦油回收,目前絕大部分是採用合成方法。到20世紀60年代中期,開始採用異丙苯法生產苯酚、丙酮的技術路線,已發展佔世界苯酚產量的一半,目前採用該工藝生產的苯酚已佔世界苯酚產量的90%以上。其他生產工藝有甲苯氯化法、氯苯法、磺化法。