GB T 13198-1991 水质 六种特定多环芳烃的测定 高效液相色谱法.pdf

1、中华人民共和国国家标准水质六种特定多环芳烃的测定高效液相色谱法发布实施国家环境保护局发布中华人民共和国国家标准水质六种特定多环芳烃的测定高效液相色谱法国家环境保护局批准实施适用范围本标准规定了测定水中多环芳烃的高效液相色谱法本标准参照采用国际标准高效液相色谱法分析的六种特定多环芳烃本标准适用于饮用水地下水湖库水河水及焦化厂和油毡厂的工业污水中荧蒽苯并荧蒽苯并荧蒽苯并芘苯并茚并芘六种多环芳烃的测定本法用环己烷提取水中多环芳烃提取液通过弗罗里硅土柱吸附在柱上用丙酮加二氯甲烷混合溶液脱附后用配备荧光和或紫外检测器的高效液相色谱仪测定本方法对六种通常可检测到水平水样中若存在可被共萃取的能产生荧光信号或

2、熄灭荧光的物质对本法也有干扰本法用弗罗里硅土柱层析净化分离可降低荧光背景试剂和材料高效液相色谱流动相为水和甲醇的混合溶液甲醇分析纯用全玻璃仪器重蒸馏要求有足够低的空白水电渗析水或蒸馏水加高锰酸钾在碱性条件下重蒸在测定的化合物检测限内未观察到干扰配制标准样品和水样预处理使用的试剂和材料二氯甲烷用全玻璃蒸馏器重蒸馏在测定化合物检测限内不出现色谱干扰为合格丙酮同环己烷分析纯同注若环己烷的纯度不够可采用附录中两种办法中的任一种进行净化无水硫酸钠分析纯在加热硫代硫酸钠分析纯弗罗里硅土目色层分析用在加热冷却后用水调至含水量为碱性氧化铝层析用活度为级达到级的制法如下将氧化铝加热至至少冷却至移入放有高氯酸镁的

3、干燥器内继续冷却即得活度为级的氧化铝在干燥器内可存放五天柱层析用硅胶目在活化浓硫酸分析纯标准溶液注有些多环芳烃是强烈致癌的因此操作时必须极其小心不允许人体与多环芳烃固体物质溶剂萃取物多环芳烃标准品接触多环芳烃可随溶剂一起挥发而沾附于具塞瓶子的外部因此处理含多环芳烃的容器及实验操作过程必须使用抗溶剂的手套被多环芳烃污染的容器可用紫外灯在紫外线下检查并置于重铬酸钾浓硫酸洗液中浸泡标准溶液应在有适当设备如合适的毒气橱防护衣服防尘面罩等的实验室中配制用固体化合物配多环芳烃标准品在没有合适的安全设备及尚未正确掌握使用技术之前不能进行色谱标准物固体多环芳烃标准物为荧蒽苯并荧蒽苯并荧蒽苯并芘茚并芘及苯并等六

4、种纯度在以上采用固体标准物配制标准储备液亦可采用经证实为合格的市售多环芳烃标准溶液配置标准储备液用固体多环芳烃配制标准储备液分别称量各种多环芳烃分别溶解于环己烷中再以环己烷稀释至配成浓度为单个化合物的标准储备液若用市售溶液配制标准储备液可在容量瓶中用环己烷稀释使标准储备液的浓度各为的单化合物溶液储备液保存在冰箱中混合标准溶液的配制在容量瓶中加入各种储备液用甲醇稀释至标线使标准溶液中含各种多环芳烃的浓度各为的混合标准溶液标准液保存在冰箱中标准工作溶液根据仪器灵敏度及线性范围的要求取不同量的混合标准溶液用甲醇稀释配制成几种不同浓度的标准工作溶液仪器高效液相色谱仪带荧光和紫外检测器的高效液相色谱仪恒

5、流梯度泵系统反相柱填料为柱长内径荧光检测器荧光分光光度计检测器激发波长发射光波长大于截止点荧光光度计检测器应有激发用的色散光系统和可用滤光片或色散光学系统的荧光发射部分紫外可见光检测器可调波长紫外检测器或固定波长为的紫外检测器可单独使用也可以与荧光检测器联用记录仪与检测器匹配微量注射器规格为及恒温水浴或恒温柱箱采样瓶具磨口玻璃塞的棕色玻璃细口瓶振荡器调速配备自动间歇延时控制仪玻璃器皿分液漏斗玻璃活塞不涂润滑油碘量瓶层析柱净化环己烷层析柱长内径玻璃活塞不涂润滑油的玻璃柱样品预处理层析柱长内径玻璃活塞不涂润滑油的的玻璃柱浓缩瓶带刻度容积必须进行标定带磨口玻璃塞蒸发瓶柱三球常量柱二球微量量筒玻璃毛或

6、玻璃纤维滤纸在加热冷却后保存在具塞磨口的玻璃瓶中沸石在加热冷却后保存在具塞磨口的玻璃瓶中样品样品的性质样品名称水样样品状态液体样品稳定性水样中的对光敏感水样采集和储存方法水样采集样品必须采集在玻璃容器中采样前不能用样品预洗瓶子以防止样品的沾染或吸附防止采集表层水保证所采样品具有代表性在采样点采样及盖好瓶塞时样品瓶要完全注满不留空气若水中有残余氯存在要在每升水中加入硫代硫酸钠除氯水样保存水样应放在暗处冰箱中保存采样后应尽快在内进行萃取萃取后的样品在天内分析完毕水样预处理水样的萃取摇匀水样用量筒量取水样萃取所用水样体积视具体情况而定可增减加入环己烷手摇分液漏斗放气几次后安装分液漏斗于振荡器架上振摇

7、进行萃取取下分液漏斗静置约静置时间视两相分开情况而定分出下层水相留待进行第二次萃取上层环己烷相放入碘量瓶中再用环己烷对水样进行第二次萃取水相弃去环己烷萃取液并入同一碘量瓶中加无水硫酸钠至环己烷萃取液清沏至少放置脱水干燥萃取液的净化饮用水的环己烷萃取液可以不经柱层析净化浓缩后直接进行分析地表水及工业污水用柱层析净化层析柱的装填在玻璃层析柱的下端放入少量玻璃毛或玻璃纤维滤纸以支托填料加入环己烷润湿柱子称弗罗里硅土于小烧杯用环己烷制成匀浆以湿式装柱法填入上述柱中净化地表水的柱填充弗罗里硅土净化污水的柱填充弗罗里硅土放出柱中过量的环己烷至填料的界面萃取液的净化从层析柱的上端加入已干燥的环己烷萃取液全部

8、溶液以流速通过层析柱用环己烷洗碘量瓶中的无水硫酸钠三次每次环己烷洗涤液亦加入层析柱回收通过柱的环己烷被吸附在柱上的用丙酮和二氯甲烷的混合溶液解脱地表水用丙酮二氯甲烷脱附污水用丙酮二氯甲烷脱附解脱液收集于已联接蒸发瓶的浓缩瓶中加入两粒沸石安装好三球柱待浓缩试样的浓缩将浓缩装置的下端浸入通风橱中的水浴锅中在的水温下浓缩至约从水浴锅上移下浓缩装置冷却至室温取下三球柱用少量丙酮洗柱及其玻璃接口洗涤液流入浓缩瓶中加入一粒新沸石装上二球柱在水浴锅中如上述浓缩定容至留待分析注甲醇环己烷二氯甲烷及丙酮等是易燃的有机溶剂应在通用橱中操作操作步骤调整仪器安装高效液相色谱仪使其达到预期的分离效果预热运转至获得稳定的

9、基线柱温流动相组成泵水甲醇泵甲醇洗脱视柱的性能可采用下列方式的一种进行洗脱或按柱的性能选择条件恒溶剂洗脱以泵和泵流动相组成等浓度洗脱梯度洗脱以泵泵的组成洗脱保持以增量至成为泵的组成保持至出峰完以减量至成为泵泵的组成保持使流动相组成恒定为下一次进样准备好条件流动相流量恒流或按柱的性能选定流量检测器荧光检测器波长的选择荧光分光光度计检测器六种在荧光分光光度计特定的条件下最佳的激发和发射波长如表表六种多环芳烃最佳的荧光激发和发射波长化合物激发波长发射波长荧蒽苯并荧蒽苯并荧蒽苯并芘或苯并或茚并芘水样中含茚并芘时选较好在此波长下茚并芘的荧光强度较高否则选对苯并芘灵敏度较高荧光计检测器单色光荧光计使用为适

10、宜滤色器荧光计在下测定紫外检测器在下检测以上几种检测器可以单独使用亦可以把荧光和紫外两种检测器串联使用记录器放大根据样品中被测组分含量调节记录仪放大档使谱图在记录纸量程内纸速校准用外标法定量标准样品标准样品的制备在线性范围内用混合标准溶液配制几种不同浓度的标准溶液其中最低浓度的溶液浓度应稍高于最低检测限高效液相色谱法中使用标准样品的条件标准样品与试样进样体积最好相同两者的响应值也要相近在工作范围内相对标准偏差标准样品与试样应尽可能同时进行分析使用次数每个工作日必须测定一种或几种浓度的标准溶液来检验校准曲线或响应因子如若某一化合物的响应值与预期值间的偏差大于则必须用新的标准对该化合物绘制新的校准

11、曲线或求出新的响应因子校准数据的表示以响应值对进样量作校准曲线可得一条通过原点的直线响应值与进样量的比值为一常数可用平均比值或响应因子代替标准曲线来计算测定结果测定进样进行方式以注射器人工进样进样量操作用试样润湿微量注射器的针头及针筒并洗涤三次抽取样品排出针筒中的气泡迅速注射样品至的柱头进行分析记录放大和纸速记录下放大倍数及纸速组分的色谱峰以标样核对记下色谱峰的保留时间及对应的化合物基线漂移记下漂移值色谱图的考察标准色谱图不同填料的色谱柱化合物出峰的顺序有所不同下图为两种不同检测器串联的十六种标准色谱图图为紫外检测器在波长下的色谱图图为萤光分光光度计在下的色谱图多环芳烃标样浓度十六种化合物皆为

12、进样量荧光强度图十六种标样的紫外谱图图十六种标样的荧光谱图定性分析各组分的洗脱次序以标准谱图相对照图和图为十六种标样在柱的图出峰顺序为萘苊烯苊芴菲蒽荧蒽芘苯并蒽木包苯并荧蒽苯并荧蒽苯并芘二苯并蒽苯并茚并芘保留值以试样的保留时间和标样的保留时间相比较来定性用作定性的保留时间窗口宽度以当天测定标样的实际保留时间变化为基准用一个化合物保留时间标准偏差的三倍计算设定的窗口宽度鉴定的辅助方法可用加标样使峰高叠加的方法或用停泵扫描测定各组分荧光激发和发射谱图与对应标样的荧光图对比的办法来帮助鉴证化合物定量分析色谱峰的测量连接峰的起点与终点之间的直线作为峰底以峰最大值到峰底的垂线为峰高垂线在时间坐标上的对应

13、值为保留时间通过峰高的中点作平行峰底的直线此直线与峰两侧相交两点之间的距离为半高峰宽峰与峰底之间的面积为峰面积等于峰底乘半高峰宽计算外标法式中试样中组分的含量标样中组分进样量对其峰高或峰面积的比值或样品中组分的峰高或峰面积或萃取液浓缩后的总体积注射样品的体积水样体积结果的表示定性结果根据标准色谱图各组分的保留时间确定出被测试样中存在的组分数目和组分的名称定量结果含量的表示方法按公式计算出水样中的含量以表示精密度见表表不同实验室测定的精密度再现性项目实验室编号荧蒽测定平均值变异系数测定次数苯并荧蒽测定平均值变异系数测定次数苯并荧蒽测定平均值变异系数测定次数苯并芘测定平均值变异系数测定次数续表项目

14、实验室编号茚并芘测定平均值变异系数测定次数苯并测定平均值变异系数测定次数注为苯并荧蒽苯并荧蒽数据空格表示未检出或分不开按苯并算准确度见表表各实验室准确度地表水加标回收率测定汇总项目实验室编号荧蒽加标量平均回收率苯并荧蒽加标量平均回收率苯并荧蒽加标量平均回收率苯并芘加标量平均回收率茚并芘加标量平均回收率苯并加标量平均回收率注空格表示未检出或分不开按苯并算检出限以最灵敏档噪音的五倍作为仪器的检出限附录六种特定多环芳烃的名称结构及其在自然界的分布补充件多环芳烃几乎存在于所有的水中可以在水中成为溶液或为微粒物质悬浮性固体沉积物所吸附下表所列特定的六种多环芳烃用作天然水和污水中存在的一大类多环芳烃的指示

15、物世界卫生组织拟定了饮用水中表列的六种特定多环芳烃总的最高可接受的水平为这一标准也已为欧洲经济共同体所采纳各种不同水中六种多环芳烃总的代表性数值如下地下水最高达地面水最高达废水最高达表六种特定多环芳烃的名称和结构式名称结构名称结构荧蒽苯并芘荧并荧蒽苯并苯并荧蒽茚并芘附录环己烷的净化方法补充件浓硫酸净化将环己烷与浓硫酸共振摇用试剂水洗涤经无水硫酸钠干燥后进行蒸馏柱层析净化在一根具有玻璃活塞的玻璃柱内先加入级活性碱性氧化铝再从顶端加入干燥硅胶两种吸附剂都以干品加入用分液漏斗从柱顶端慢慢加入环己烷通过柱的最初环己烷再从柱的顶端重新加入在一般情况下一支柱可纯化环己烷若柱上出现黄色区带就必须停止过柱更换柱填料附加说明本标准由国家环境保护局科技标准司标准处提出本标准由北京环境保护监测中心负责起草本标准主要起草人涂洁莹本标准委托中国环境监测总站负责解释