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氣相色譜法測定水中乙腈
本實(shí)驗(yàn)依據(jù)《HJ789-2016 水質(zhì) 乙腈的測定 直接進(jìn)樣-氣相色譜法》，使用直接進(jìn)樣-氣相色譜法測定水中的乙腈含量。
一 實(shí)驗(yàn)條件
1.2 色譜條件
1.2.1 溫度
進(jìn)樣口：220℃；
檢測器溫度：330℃
柱箱：恒溫分析，50℃（15min）；
1.2.2 流量
載氣：氮?dú)猓?/span>
進(jìn)樣模式：不分流進(jìn)樣；
吹掃時間：0.75min；
吹掃流量：30mL/min；
柱流量：5mL/min（柱前壓125.6kPa）；
隔墊吹掃流量：3 mL/min；
1.2.3 色譜柱
KB-WAX，30m×0.32mm×1.0μm；
1.2.4 樣品
液體自動進(jìn)樣器；進(jìn)樣量0.3微升；
乙腈質(zhì)量濃度分別為0.10mg/L、0.50mg/L、1.00mg/L、2.00mg/L、5.00mg/L、10.0mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液系列；
1.2.5 檢測器
氮磷檢測器（NPD）；
空氣流量：60ml/min；
氫氣流量：3ml/min；
尾吹氣（N2）：10ml/min；
調(diào)整偏移量：30pA；
銣珠電壓：3.385V；
采樣頻率：50Hz；
二 色譜圖及出峰順序
乙腈質(zhì)量濃度為10.0mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液，進(jìn)樣量0.3μL：
三 分析方法討論
3.1 水中乙腈的測定標(biāo)準(zhǔn)
目前，涉及到水中乙腈測定的新標(biāo)準(zhǔn)主要為《HJ 788-2016 水質(zhì) 乙腈的測定 吹掃捕集-氣相色譜法》和《HJ 789-2016 水質(zhì) 乙腈的測定 直接進(jìn)樣-氣相色譜法》，另外《HJ/T 73-2001 水質(zhì) 丙烯睛的測定 氣相色譜法》測定過程中可能會遇到乙腈的出峰。其他相關(guān)方法可以參見下表：
3.1.1 《HJ 788-2016》
《HJ788-2016 水質(zhì) 乙腈的測定 吹掃捕集-氣相色譜法》采用吹掃捕集-氣相色譜法進(jìn)行測定，具有較低的方法檢出限；使用的色譜柱固定液為聚乙二醇（wax、PEG-20M等），規(guī)格為30*0.32mm*1.0μm，可以使用FID檢測器或者NPD檢測器。具體如下：
可以明顯看出，對于乙腈，采用NPD檢測器較FID檢測器具有更低的檢出限和測定靈敏度，相差約一個數(shù)量級。但在實(shí)際分析使用中，NPD檢測器的使用范圍稍微受限，主要原因在于NPD檢測器的關(guān)鍵部件銣珠是耗材，其靈敏度隨使用時間逐漸降低，作為耗材而言，使用一定時間后需要更換，會為使用者帶來額外的負(fù)擔(dān)。
3.1.2 《HJ 789-2016》
《HJ789-2016 水質(zhì) 乙腈的測定 直接進(jìn)樣-氣相色譜法》采用直接進(jìn)樣-氣相色譜法進(jìn)行測定，方法檢出限較吹掃捕集法高；使用的色譜柱固定液為聚乙二醇（wax、PEG-20M等），規(guī)格為30*0.32mm*1.0μm，規(guī)定使用NPD檢測器。具體如下：
3.2 儀器方法和測試討論
3.2.1 色譜峰的積分
依據(jù)《HJ789-2016 水質(zhì) 乙腈的測定 直接進(jìn)樣-氣相色譜法》進(jìn)行本次測定，在色譜峰的積分和定量過程中未使用默認(rèn)的積分方法參數(shù)。使用默認(rèn)積分參數(shù)會導(dǎo)致積分峰形不佳和低濃度樣品峰不積分，最終修改了積分參數(shù)中的斜率靈敏度。
3.2.2 方法的線性
本次測定線性良好，下圖：
3.2.3 分析方法中水的影響
3.2.3.1 水分對氣相色譜分析的影響
說明：本小節(jié)（3.2.3.1）文字內(nèi)容來源自安捷倫視界《氣相色譜到底能不能進(jìn)水樣？》
在氣相色譜分析中，由于水分對分析有較大的影響，因此當(dāng)面臨直接進(jìn)水樣時候一般會存在較大的疑慮。水分的影響主要體現(xiàn)在四個方面：
（1）水的氣化膨脹系數(shù)很大，進(jìn)樣時容易導(dǎo)致襯管超載，直接影響峰面積重現(xiàn)性；這種問題還會污染襯管上方氣路，影響后面的實(shí)驗(yàn)；
（2）水的表面能很大，而大部分的毛細(xì)管柱固定相的表面能較低，導(dǎo)致水的潤濕性能很差，嚴(yán)重影響峰形；
（3）很多檢測器是怕水的，如 ECD、MSD 和 NPD，大量水蒸汽的進(jìn)入會導(dǎo)致這些檢測器的性能下降，水進(jìn)樣量較大時還容易使 FID 火焰熄滅；
（4）鹽類和很多不揮發(fā)性物質(zhì)易溶于水，隨水樣進(jìn)入而污染氣相系統(tǒng)；
鑒于上述潛在的危害，氣相應(yīng)用應(yīng)盡量避免采用水做為進(jìn)樣溶劑。如果不得不進(jìn)水樣，應(yīng)當(dāng)參考下面幾點(diǎn)建議：
（1）確保所用的檢測器是不怕水的；
（2）選擇不怕水的色譜柱，交聯(lián)鍵合技術(shù)的 WCOT 色譜柱一般不怕水，而非交聯(lián)鍵合的色譜柱不建議進(jìn)水樣；PLOT 型色譜柱中，一些固定相（如分子篩、氧化鋁）由于強(qiáng)的吸附性不宜進(jìn)水，而有機(jī)多孔聚合物類型的色譜柱（如PLOT Q 或 U）有良好的耐水性，因此PLOT色譜柱能否進(jìn)水樣請具體參照廠家的建議
（3）建議使用大體積的襯管 (≥900μl) 和小的進(jìn)樣量 (≤0.5ul) 來避免襯管超載
（4）初始柱溫最好大于等于 100℃；適當(dāng)加長分析后對柱子的高溫烘烤時間，特別是在初始溫度不太高的時候；如果初始溫度低于 100℃，建議定期以 200℃ 烘烤柱子。
3.2.3.2 《HJ 789-2016》實(shí)驗(yàn)中水樣的影響
《HJ789-2016 水質(zhì) 乙腈的測定 直接進(jìn)樣-氣相色譜法》中采用的是直接進(jìn)樣分析水中的乙腈，標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的進(jìn)樣體積為1.0μL。在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的編制說明中詳細(xì)說明了直接進(jìn)水樣對儀器可能造成的影響：
在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定條件下對樣品進(jìn)行分析的過程中，發(fā)現(xiàn)直接進(jìn)水樣對峰形有較大的影響。具體體現(xiàn)在兩個方面：
3.2.3.2.1 進(jìn)樣量對峰形的影響
當(dāng)直接進(jìn)水樣時，由于水的表面能很大，而毛細(xì)管柱固定相的表面能較低，導(dǎo)致水的潤濕性能很差，嚴(yán)重影響峰形。以下為乙腈質(zhì)量濃度為10.0mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)樣量為1.0μL、0.5μL和0.3μL時的色譜圖：
當(dāng)直接進(jìn)樣樣品量較大時候，會出現(xiàn)明顯的分叉。
3.2.3.2.2 同等進(jìn)樣量下峰形
即使進(jìn)樣量較小，或許與色譜柱有關(guān)，對色譜峰放大后，其峰形也不佳：
以上為乙腈質(zhì)量濃度為10.0mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)樣量為0.3μL時的色譜圖，雖然色譜峰沒有分叉，放大后可以看到色譜峰對稱性不佳。
四 結(jié)語
以上是本文的全部內(nèi)容。使用直接進(jìn)樣-氣相色譜法測定水中的乙腈，方法簡單、操作簡便，但是也有一些地方需要注意：一方面是注意到直接進(jìn)水樣對色譜分析的影響，由于試樣及標(biāo)準(zhǔn)系列中的水在一定程度上影響色譜柱的穩(wěn)定性能，如發(fā)現(xiàn)基線不穩(wěn)或者其他干擾時候，需要及時升溫老化色譜柱；另一方面應(yīng)當(dāng)充分了解NPD（氮磷檢測器）的性質(zhì)，正確使用和維護(hù)。