CN105738510B - 一种同时测定废水中酚和吡啶含量的方法 - Google Patents

一种同时测定废水中酚和吡啶含量的方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于分析化学领域，具体涉及一种同时测定废水中酚和吡啶含量的方法。一种同时测定废水中酚和吡啶含量的方法，其特征在于，该方法采用氢火焰离子化检测器（FID）的气相色谱法同时测定废水中酚和吡啶含量。本发明的有益效果是：本发明利用FID的气相色谱法，同时测定废水中酚和吡啶含量，提高检测废水中有毒物质的检测效率，对废水中酚和吡啶的含量进行及时测定，有利于对酚和吡啶的回收率提供参考。

Description

一种同时测定废水中酚和吡啶含量的方法
技术领域
本发明属于分析化学领域，具体涉及一种同时测定废水中酚和吡啶含量的检测方法。
背景技术
随着社会工业化的发展，工业废水污染已经严重影响到人们的生活，尤其是工业废水中的有毒物质对人类生活危害更为严重，所以对工业废水中有毒物质的检测是科研人员不断进行的工作，其中钢铁厂中的有毒物质主要是酚和吡啶。
吡啶是一种重要的化工原料，可用于生产农药，如除草剂、杀菌剂、消炎剂、驱虫剂等；它还是一种优良的溶剂，在棉织、制革、染整等行业均有广泛的应用；吡啶易溶于水，为有毒化学品，长期摄入容易出现头晕、头痛、失眠、步态不稳及消化道功能紊乱的症状，并可发生肝肾损害，我国GB3828—2002《地表水环境质量标准》中把吡啶纳入饮用水源地特定项目，标准限值为0.2mg/L；含酚废水处理含有酚类物质的废水来源广泛，危害较大，含酚废水不经处理排入水体，会危害水生生物的繁殖和生存，浓度较低的、没有回收价值的含酚废水，或经回收处理后每升含酚数十至数百毫克的废水需进行净化处理，然后排放或回用。
现有技术中对废水中的酚和吡啶是进行分别检测的，对酚采用4-氨基替比林光度法或气相色谱法，对吡啶采用气相色谱法，这两种方法操作复杂，耗费时间长，效率低；现在需要一种方法，可以对废水中酚和吡啶的含量进行及时的测定，提高废水中有毒物质的检测效率，对提高酚和吡啶的回收率提供参考。
发明内容
针对以上不足，本发明提供了一种同时测定废水中酚和吡啶含量的方法，同时测定废水中酚和吡啶含量，提高废水中有毒物质的检测效率，对废水中酚和吡啶的含量进行及时测定，具体方案如下：
一种同时测定废水中酚和吡啶含量的方法，该方法采用氢火焰离子化检测器FID的气相色谱法同时测定废水中酚和吡啶含量，FID主要用于测定有机物，几乎所有挥发性的有机化合物均有响应，对所有径类化合物的相对响应值几乎相等，给化合物的定量带来很大的方便，而且具有灵敏度高，基流小，线性范围宽，死面积小，响应快，可以和毛细管柱直接联用，对气体流速、压力和很度变化不敏感等优点。
本发明的同时测定废水中酚和吡啶含量的方法，采用FID的气相色谱法同时测定废水中酚和吡啶含量的具体步骤如下：
（1）预处理：取废水样本，在20℃下以0.6L/min的速度通氮气或二氧化碳30min；
（2）取步骤（1）的废水样本按进样量1.5μL 注入FID，在色谱操作条件下进行色谱分析，其中色谱操作条件为气化室温度为180℃，色谱柱的柱温为65-75℃，FID的温度为180℃，氢气流速为35ml/min,空气流量为320ml/min，FID中载气流量为40ml/min；
（3）由步骤（2）得到的色谱峰结果，同时对废水中苯酚和吡啶进行定量分析，定量分析方法采用外标法。
在上述步骤（1）中，通氮气或二氧化碳的目的是除去废水中含有的低沸点杂质，通过实验，上述的实验温度和气体流速条件下，测定效果最好。
其中的FID中载气为氮气，氮气纯度为99.999%；FID的色谱柱为毛细管色谱柱，毛细管色谱柱为不锈钢毛细管色谱柱；毛细管色谱柱的柱长为35m，内直径为0.4mm；FID中载气为二氧化碳，二氧化碳纯度为99.899%；废水采集钢铁厂，在钢铁厂中酚和吡啶是主要的有毒物质；FID的极化电压为200V；步骤（2）中对苯酚和吡啶的定量外标法中的标准曲线回归方程采用二次拟合的方式绘制。
本发明的有益效果是：本发明利用FID的气相色谱法，同时测定废水中苯酚和吡啶含量，提高检测废水中有毒物质的检测效率，对废水中苯酚和吡啶的含量进行及时测定，有利于对苯酚和吡啶的回收率提供参考。
附图说明
图 1 为本发明实施例 1 中测定钢铁厂中苯酚和吡啶的色谱图。 其中横坐标为时间，从右向左出峰，纵坐标为电压，1 为酚，2 为吡啶。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明，以便本领域技术人员能够更好的了解本发明，但并不因此限制本实施例。
实施例1
本实施例方案如下：本实施例是一种同时测定废水中酚和吡啶含量的方法，采用氢火焰离子化检测器FID的气相色谱法同时测定废水中酚和吡啶含量；其中，FID的毛细管色谱柱为不锈钢毛细管色谱柱，毛细管色谱柱的柱长为35m，内直径为0.4mm；FID的极化电压为200V；FID中载气为氮气，所述的氮气纯度为99.999%；色谱操作条件为气化室温度为180℃，色谱柱的柱温为65℃，FID的温度为180℃，氢气流速为35ml/min,空气流量为320ml/min，FID中氮气流量为40ml/min。
本实施例测定废水中酚和吡啶含量的具体步骤如下：（1）预处理：取钢铁厂废水样本，在20℃下以0.6L/min的速度通氮气30min；（2）取步骤（1）的废水样本按进样量1.5μL 注入FID，在色谱操作条件下进行色谱分析；（3）由步骤（2）得到的色谱峰结果，同时对废水中酚和吡啶进行定量分析，定量分析方法采用外标法，外标法中的标准曲线回归方程采用二次拟合的方式绘制。
标准曲线：取苯酚0.0116g、称取0.0637g吡啶与含有80ml苯的 100mL 容量瓶中，用苯稀释至刻度；分别移取 0、1、2、3、5、10、30、50mL 上述溶液于100mL 容量瓶中，用苯稀释至刻度，配制成酚和吡啶的混合标准使用液，按上述方法进行测定，以质量浓度 c（mg/L）对峰面积 A 作图，计算其回归方程 ：
c=2.1426A2+3.6921A+0.1693, 噻吩 c=1.2124A+0.0062，相关系数 R 2均为0.9999。
标准偏差（方法精密度）试验 ：分别从2家钢铁厂取产生废水，编号分别为 Ⅰ、Ⅱ，按上述方法进行测定，根据色谱图中酚和吡啶的峰面积,按照其对应的回归方程计算样品中酚和吡啶的重量百分含量，每种样品平行测定 5 次，计算结果见表1、表2。
表 1 钢铁厂废水中酚的测定及精密度结果（n=5）
表 2 钢铁厂废水中吡啶的测定及精密度结果（n=5）
加标回收实验（方法准确度试验）：准确移取3份已知酚和吡啶含量的钢铁厂废水试样30ml，分别加入不同体积的酚和吡啶标准溶液，测量这3份溶液的加标回收率；本发明的加标回收率结果见表3，现有技术中对废水中酚和吡啶含量的检测即气相色谱法的加标回收率测量结果见表4。
表3加标回收率测量结果
表4气相色谱法加标回收率测量结
检出限试验：将酚和吡啶标准溶液按本实施例上述方法进行测定，以四倍信噪比计算酚和吡啶的检出限，测定结果酚的检出限为0.05mg/l,吡啶的检出限为0.32mg/l。
实施例2
本实施例方案如下，本实施例是一种同时测定废水中酚和吡啶含量的方法，采用氢火焰离子化检测器FID的气相色谱法同时测定废水中酚和吡啶含量；其中，FID的毛细管色谱柱为不锈钢毛细管色谱柱，毛细管色谱柱的柱长为35m，内直径为0.4mm；FID中载气为二氧化碳，所述的二氧化碳纯度为99.999%；色谱操作条件为气化室温度为180℃，色谱柱的柱温为75℃，FID的温度为180℃，氢气流速为35ml/min,空气流量为320ml/min，FID中氮气流量为40ml/min ，FID的极化电压为200V。
本实施例测定废水中酚和吡啶含量的具体步骤如下：（1）预处理：取钢铁厂废水样本，在20℃下以0.6L/min的速度通二氧化碳30min；（2）取步骤（1）的废水样本按进样量1.5μL 注入FID，在色谱操作条件下进行色谱分析；（3）由步骤（2）得到的色谱峰结果，同时对废水中酚和吡啶进行定量分析，定量分析方法采用外标法，外标法中的标准曲线回归方程采用二次拟合的方式绘制。
标准曲线：取苯酚0.0132g、称取0.0614g吡啶与含有80ml苯的 100mL 容量瓶中，用苯稀释至刻度；分别移取 0、1、2、3、5、10、30、50mL 上述溶液于100mL 容量瓶中，用苯稀释至刻度，配制成酚和吡啶的混合标准使用液，按上述方法进行测定，以质量浓度 c（mg/L）对峰面积 A 作图，计算其回归方程 ：
c=1.9524A2+3.4251A+0.1715, 噻吩 c=1.242A+0.0061，相关系数 R2均为0.9999。
标准偏差（方法精密度）试验 ：分别从3 种钢铁厂取产生废水，编号分别为 Ⅰ、Ⅱ，按上述方法进行测定，根据色谱图中酚和吡啶的峰面积,按照其对应的回归方程计算样品中酚和吡啶的重量百分含量，每种样品平行测定 5 次，计算结果见表5、表6。
表 5钢铁厂废水中酚的测定及精密度结果（n=5）
表 6 钢铁厂废水中吡啶的测定及精密度结果（n=5）
加标回收实验（方法准确度试验）：准确移取3份已知酚和吡啶含量的钢铁厂废水试样30ml，分别加入不同体积的酚和吡啶标准溶液，测量这3份溶液的加标回收率；本发明的加标回收率结果见表7，现有技术中对废水中酚和吡啶含量的检测即气相色谱法的加标回收率测量结果见表8。
表7加标回收率测量结果
表8气相色谱法加标回收率测量结果
检出限试验：将酚和吡啶标准溶液按本实施例上述方法进行测定，以四倍信噪比计算酚和吡啶的检出限，测定结果酚的检出限为0.06mg/l,吡啶的检出限为0.29mg/l。
本实施例用时70min，分别用气相色谱法测定酚和吡啶的含量共用时145min，由上述实验结果证明，本发明操作更简单，效率更快，效果更好，准确度高。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定；本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变换或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种同时测定废水中酚和吡啶含量的方法，其特征在于，该方法采用氢火焰离子化检测器FID的气相色谱法同时测定废水中酚和吡啶含量;
该方法的具体步骤如下：
（1）预处理：取废水样本，在20℃下以0.6L/min的速度通氮气或二氧化碳30min；
（2）取步骤（1）的废水样本按进样量1.5μL 注入FID中，在色谱操作条件下进行色谱分析，其中色谱操作条件为气化室温度为150℃，色谱柱的柱温为65-75℃，FID的温度为150℃，氢气流速为35ml/min,空气流量为320ml/min，FID中载气流量为40ml/min；
（3）由步骤（2）得到的色谱峰结果，同时对废水中苯酚和吡啶进行定量分析，定量分析方法采用外标法；
其中，FID中载气为氮气，氮气纯度为99.999%;FID的色谱柱为毛细管色谱柱，所述的毛细管色谱柱为不锈钢毛细管色谱柱;所述的毛细管色谱柱的柱长为35m，内直径为0.4mm;所述的FID中载气为二氧化碳，所述的二氧化碳纯度为99.899%;所述的废水采集于钢铁厂;所述的 FID的极化电压为200V;所述的步骤（2）中对苯酚和吡啶的定量外标法中的标准曲线回归方程采用二次拟合的方式绘制。
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