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气相色谱技术在饮用水水质检测中的应用研究

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  【摘 要】 目的:探究气相色谱技术在饮用水检测中的应用。方法:将采集来的饮用水配成特定浓度进行气相色谱检测,查看不同毒物或污染物的回收量。结果:气相色谱技术可以检测出饮用水中的酚类,苯类和磷等化合物,检测灵敏度较高。结论:气相色谱技术在饮用水水质检查中效果良好。
  【关键词】 气相色谱技术;饮用水;水质检查;应用研究
  【中图分类号】R249
  【文献标志码】A
  【文章编号】 1005-0019(2019)14-005-01
  饮用水检测是饮用水监督管理的重要手段,当水质受到环境污染,或者水质受到人为投毒的影响,应用良好的水质检测技术可以快速的判断水质中的污染物或者毒物,以便及时发现并采取相应的应对措施。正是由于以上原因,本研究旨在研究气相色谱技术在饮用水水质检测中的重要作用,现报道如下:
  1 资料与方法
  1.1 设备与方法
  气相色谱仪由载气系统,进样系统,色谱柱,检测系统和记录系统组成。
  1.1.1 载气系统:气相色谱载气的气体,有化学稳定性稳定,纯度高;价格便宜并易取得的特点,常用的载气有氢气,氮气,氩气,氦气,二氧化碳等,故本次研究载气选用氮气。
  1.1.2 进样系统:进样量,进样速度,进样方式都会影响到物质的定性,定量分析。使用注射器取适当量的液体速度适中的进行进样。注意排干气泡,每次进样保持一样速度。
  气化室:将液体样品气化为蒸汽,温度设置比柱温高50摄氏度。
  1.1.3 色谱柱:色谱柱是气相色谱法的核心部分[1],色谱柱分为填充柱毛细管柱,本次研究选用玻璃管制成的填充柱。温度控制选用程序升温的方法。
  1.1.4 检测器:检测器是将分离出来的样品根据物理或者化学特性,转变为电信号。
  1.1.5 记录儀:记录系统能够自动记录检测器输出的信号。
  1.2 步骤
  1.2.1 对玻璃管柱进行碱液浸泡,然后水洗至中性烘干。将色谱柱下段塞上玻璃棉。
  1.2.2 根据资料显示,椰壳活性炭萃取效果较好[2],将椰壳活性炭填充在色谱柱内。
  1.2.3 采用“常规”涂渍法进行固定液的涂渍。
  1.2.4 色谱柱下段接抽滤泵,在抽滤下加入固定相。使色谱柱填充的紧密。
  1.2.5 色谱柱的老化,接通载气,流速10ml/min。升高温度至大于柱温10摄氏度,把残留的低沸点杂志,低分子固定液流下。
  1.2.6 使用电子捕获检测器,对于氮,磷,酚类,苯环有反应,是因为这些化合物是电负性化合物,进入到检测器后,捕获低能量电子流,形成负离子,获得检测信号。
  1.2.7 记录下待测物的浓度及检出率。
  1.3 观察指标
  观察各组试验各个管中污染物和有毒物质的回收量与回收率。
  1.4 统计学方法
  由气相色谱仪自带记录系统记录检出量,由计算器计算各个管号的污染物或者毒物浓度和回收率。
  2 结果
  2.1 含苯污染物的检出量
  在本次试验中,饮用水中检测检测的苯含量回收率为78.00%,苯环独特的峰值受到其他化合物的干扰比较小,检测精准性很高。
  2.2 饮用水中磷的的检出量
  在本次试验中,饮用水中检测检测的磷含量回收率为90.00%,检测精准性高,灵敏度很高。
  2.3 饮用水中中酚类的的检出量
  在本次试验中,水中检测出一氯酚的回收率在87.00%,苯酚的检出率在86.00%。检测的灵敏度好,精准性高。
  3 讨论
  饮用水是我们每个人生活中必不可少的一部分,直接影响着我们的身体健康,对饮用水的检测成为水使用过程中必不可少的一个环节[3]。对生活饮用水的检测包括对水中微生物以及挥发性有机物、有机磷的检测,我们饮用的饮用水常经过高温消毒后杀灭了一些微生物,但是挥发性有机物、有机磷的含量往往受到人们的忽视。
  气相色谱分析是检测水中污染物的重要方式,气相色谱的分离是利用试样中各组分在色谱柱中的气相和固定液液相间的分配系数不同,当气化后的试样被载气带入色谱柱中运行时,组分就在其中的两相间反复多次的分配,由于固定相对各组分的吸附或溶解能力不同,因此各组分在色谱柱中的运行速度就不同,经过一定的柱长后,便彼此分离,顺利离开色谱进入检测器,产生的讯号经放大后,在记录期上描绘出各组分的色谱图[4]。
  本研究分析了气相色谱分析技术对2006 年颁布的饮用水质国家标准新增了SVOCs 的检测条目中的几项化合物进行检测[5],(1)气相色谱可以作为有机磷的检查,并且检查的灵敏度符合饮用水质国家标准,不受水中其他污染物的干扰,只要饮用水中含有磷,就可以检测出磷的含量,精准度比较高。(2)气相色谱可以作为苯类有机物的检查,精准度高,误差小,不受其他污染物的影响。可用于地下水和地表水的检测。(3)气相色谱可以做为酚类的检测,操作简单,使用范围广[6]。故通过本次研究可见,气相色谱分析具有分离速度快,分离选择性高,分离率高和灵敏度比较大的优点。气相色谱的设备更加的先进,分析数据更加的快速准确,直接提升了水质检查的速度。分离选择性比较高是因为气相色谱分析仪有色谱分析的功能,直接通过化合物的化学结构式来判断污染物的种类,即使是都含有一种有毒原子,也能将它们分开,分离选择性大大的提高。气相色谱不仅可以检测液体中的有毒有害物质,在空气中含有的溶入水中也可以检测到,故其灵活度,灵敏度非常高。
  综上所述,气相色谱分析在饮用水检查上的效果较好,操作简单,检测快速,精准度高。
  参考文献
  [1] 薛勇,陈红果,杨晓松,等.吹扫捕集-气相色谱法测定饮用水中6种氯苯类化合物及六氯丁二烯[J].中国卫生检验杂志,2017,27(08):1088-1090.
  [2] 冯媛美,李仪楠,刘冉,等.饮用水中亚硝胺类物质气相色谱质谱法检测应用[J].中国公共卫生,2017,33(09):1400-1404.
  [3] 郑丽云.饮用水水质检测中气相色谱技术的应用[J].中西医结合心血管病电子杂志,2018,6(09):11-12.
  [4] H a r r e d J F, K n i g h t  A R, M c I n t y r e J S. I n v e n t o r s. D o w c h e m i c a l c a m p a n y, a s s i g n e e e X p o X i d a t i o n p r o c e s s. U S P a t e n t 3. 2014,3( 1 7). 1 9 2 7 ~ 1 9 0 4
  [5] 邓美荣,张振峰,丁杨,等.气相色谱法测定饮用水中半挥发性有机物[J].中国卫生检验杂志,2017,27(07):945-947.
  [6] 王琪.气相色谱技术在水质检测中的应用[J].化工设计通讯,2017,43(02):49+86.
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