摘要：目的：探讨水中三氯甲烷和四氯化碳的测定方法。方法：运用顶空自动进样技术，借助毛细管柱气相色谱法测定水中三氯甲烷和四氯化碳的含量。结果：三氯甲烷和四氯化碳的浓度呈现出良好的线性关系，水样回收率在95%以上。结论：这项试验的操作非常的简单，而且精确度可以得到保障，具有较好的分离度，非常适合在水中三氯甲烷和四氯化碳测定中应用。
关键词：顶空气相色谱法；毛细管柱；三氯甲烷；四氯化碳
水是人们的日常生活和工作中不可缺少的物质，人们平时饮用的水资源中，如果三氯甲烷和四氯化碳超标，就会对人体的健康产生很大的威胁，会导致很多疾病的产生，严重了会引发癌症的产生，所以，要定期对水中的三氯甲烷和四氯化碳进行测定，防止二者超标。在对三氯甲烷和四氯化碳进行测定的环节中，通常是采用顶空气相色谱法，这项方法的操作并不复杂，而且使用的设备比较简单，测定的结果不会受外界环境的干扰，非常具有实用性。
1 资料与方法
1.1 仪器和试剂
本次试验中所采用的仪器是气相色谱仪，具有电子捕获检测器，其型号为7890BGC。顶空自动进样器，型号是7697A，顶空瓶和密封瓶盖等。采用的试剂有三氯甲烷和四氯化碳的溶液，甲醇、抗坏血酸和超纯水。
1.2 测定方法
1.2.1 顶空自动进样器的进样条件
对加热炉的温度进行控制，使其大于50摄氏度，进样系统的温度应该大于60摄氏度，传输管线的温度应该大于70摄氏度，对进样的时间进行合理的控制，一般设计在3分钟。
1.2.2 色谱条件
毛细管色谱柱的温度一般在60摄氏度以内，进样口的温度比较高，一般在200摄氏度，检测器的温度控制在300摄氏度，尾吹起流量一般每分钟30毫升，柱流量一般为每分钟1.5毫升，进样的体积为30微升。
1.2.3 标准溶液的配置
选取0.5毫升的三氯甲烷标准溶液，然后采用甲醇对其进行稀释，将其稀释成50毫升的标准溶液，然后选取1毫升的标准溶液，将其与甲醇继续稀释，形成100毫升的标准溶液，这时对三氯甲烷的标准物质的中间液的浓度进行测定，其浓度为100微克每升，选取0.5毫升的四氯化碳溶液，采用相同的方法进行稀释，得到1000毫升的中间液，然后选取1毫升的中间液继续稀释，这时对四氯化碳的标准物质中间液（选取0.5毫升的四氯化碳溶液，稀释成1000毫升的中间液）的浓度进行测定，其浓度为5微克每升。分别选取0毫升，1毫升，2毫升，4毫升和8毫升的三氯甲烷和四氯化碳的标准物质中间液，进行定容，定容采用纯水，将100毫升的定容液放置在容量瓶中，配置混合标准物质试验液系列。
1.4 样品测定
将0.3克的抗坏血酸加入到150毫升瓶中，将水倒入瓶中，直到瓶中的液体满了为止，做好瓶口的密封工作，在进行样品测定的环节中，要在使用前对顶空瓶进行烘烤，烘烤的温度控制在120摄氏度，每次烘烤2个小时，然后再选取水样10毫升，放置在22毫升的顶空瓶中，顶空瓶口要做好密封处理的措施，最后才有顶孔自动进样，将30微升的气体吸取，才有气相色谱仪进行检测，对时间进行定性分析，对峰面积进行定量分析，然后采用外标法对样品中的三氯甲烷和四氯化碳的浓度进行分析。
2 结果
2.1 测定方法的线性范围和检出限
在对标准溶液进行配置后，三氯甲烷的浓度分别为0微克每升，1微克每升，2微克每升，4微克每升和8微克每升，四氯化碳的浓度分别为0微克每升，0.05微克每升，0.10微克每升，0.20微克每升和0.40微克每升。三氯甲烷的保留时间不超过2分钟，然后设计回归方程，计算出相关系数为0.9991.四氯化碳的保留时间不超过2.2分钟，设计回归方程，计算出相关系数为0.9997。
在对检出限进行测定的环节中，应该在仪器中加入三倍的噪音值，检出限的最低的浓度则为溶液的浓度，在经过详细的计算后，三氯甲烷的检出限值为0.05微克每升，四氯化碳的检出限值为0.078微克每升。
2.2 加标回收率的测定
在100毫升的容量瓶中放置一定量的清水，然后加入1毫升的三氯甲烷和四氯化碳的标准液，在相应的刻度后，进行回收，然后对回收率进行计算，得到回收率在95%以上。结果如表1所示。
2.3 选择测定仪器的条件
2.3.1 顶空平衡温度与时间的选定
在顶空分析的环节中，应该确保样瓶中的两相处于平衡的状态才能进行进一步的测定，在两相平衡的环节中，应该确保扩散率的平衡，确保挥发性组分可以充分的发挥作用。在一般情况下，两相之间的样品的平衡温度越高，那么进入到气相色谱仪中的有机物的含量就越高，所以，在测定的环节中，气相色谱仪的精确度就越高，但是，如果温度过高，就会导致大朗的蒸汽直接进入到气相色谱仪中，对色谱柱的使用产生不良的影响，影响了色谱柱的使用年限。在本次的研究中，顶孔自动进样器的温度控制在50-200摄氏度，增量控制在1摄氏度，所以温度处于恒定的状态，并且时间可以设置在30分钟，加热炉的温度一般在50-65摄氏度之间，峰面积控制在200-400之间，在这个实验中，充分的表明在平均温度为50摄氏度时，顶空分析仪的效果最好。
2.3.2 顶空条件的选择
顶空气相色谱法在对挥发性进行检测中可以发挥非常好的效果，其在水相中挥发的基础上，演变成气相色谱仪，在特定的温度下，气相中的物质的含量可以保持动态的平衡，在这种状态下，对气相中的三氯甲烷和四氯化碳的含量进行测定中，可以通过间接测量水中含量的方式，对三氯甲烷和四氯化碳的分布情况进行准确的分析。
2.3.3 平衡时间对分析测定的影响
在温度保持恒定的情况下，顶空气相色谱仪在对峰面积进行测定中，基本不会发生太大的变化，在对时间进行测定的环节中，可以选择最佳的平衡时间。在对顶空平衡温度恒定的情况下，如温度控制在50摄氏度时，平衡时间一般是20分钟，30分钟，40分钟和50分钟，然后对三氯甲烷的峰面积进行测定，分别得到在不同时间下的峰面积，发现这些数值呈现明显的线性关系。在对各个数值进行分析的基础上，发现在平均时间为30分钟时，可以看到样品瓶中的两相处于平衡的状态，其峰面积也达到了最大值，所以时间应该选择30分钟可以达到最好的平衡。
2.3.4 测定结果和影响因素
依据《生活饮用水标准检验法》GB/T5750-8-2006，当样品瓶的温度在40摄氏度的环节中，平衡时间是60分钟，为了使样品的平衡度更好，在试验中会将一定浓度的三氯甲烷和四氯化碳的样品的平衡温度设计在40摄氏度，将平衡时间分别设计成50分钟，60分钟，70分钟和80分钟，对三氯甲烷和四氯化碳的峰面积进行计算。通过相关的结果分析，在70分钟时，峰面积可以达到最大值，样品在40摄氏度时，可以达到最佳的气液平衡。为了确保每次测定的平衡时间处于一致的状态，在测定样品中，平衡的时间越长越好。
结语：
本文分析毛细管顶空气相色谱法对三氯甲烷和四氯化碳的测定，其灵敏度非常高，而且操作简单，非常实用。
参考文献：
[1]施洪.利用顶空气相色谱法测定水中三氯甲烷和四氯化碳的研究[J].建材与装饰，2016，（22）：195-196.
[2]罗黎明.水中三氯甲烷、四氯化碳的QHSS-40自动进样顶空气相色谱测定法[J].职业与健康，2012，28（14）：1722-1723.
论文作者:谭爱玲
论文发表刊物:《基层建设》2017年第34期
论文发表时间:2018/3/21
标签：甲烷论文; 微克论文; 摄氏度论文; 时间论文; 温度论文; 溶液论文; 浓度论文; 《基层建设》2017年第34期论文;