RU2545087C1 - Способ определения содержания хлорбензола в природных и сточных водах с использованием газовой хроматографии и с применением анализа равновесного пара - Google Patents
Способ определения содержания хлорбензола в природных и сточных водах с использованием газовой хроматографии и с применением анализа равновесного пара Download PDFInfo
- Publication number
- RU2545087C1 RU2545087C1 RU2013157472/28A RU2013157472A RU2545087C1 RU 2545087 C1 RU2545087 C1 RU 2545087C1 RU 2013157472/28 A RU2013157472/28 A RU 2013157472/28A RU 2013157472 A RU2013157472 A RU 2013157472A RU 2545087 C1 RU2545087 C1 RU 2545087C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chlorobenzene
- analysis
- flame
- natural
- chromatograph
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано для определения содержания хлорбензола в природных, поверхностных, подземных, сточных и технологических водах. Способ определения хлорбензола в природных и сточных водах с использованием газовой хроматографии, с применением анализа равновесного пара, включает определение хлорбензола на капиллярной хроматографической колонке в потоке газа-носителя, представляющем собой азот; образование и регистрации пламенно-ионизационным детектором исследуемых ионов, образующихся в пламени. При этом готовят основной раствор, используя более вязкий растворитель этиленгликоль, поэтому основной раствор хорошо сохраняется 2 месяца при температуре от -2°C до -10°C. Затем готовят градуировочные растворы для диапазона концентраций хлорбензол 0,0003-0,02 мг/дм3. Далее делают пробоподготовку, градуируют хроматограф, прокалывая паровую фазу приготовленных концентраций, строят градуировочный график, выполняют пробоподготовку для исследуемых проб воды, паровую фазу прокалывают в испаритель хроматографа. При этом полученные данные обрабатывают компьютерной программой ChemStation, которой комплектуется хроматографический комплекс МАЭСТРО 7820А, и получают качественную идентификацию и количественное содержание определяемого вещества. Техническим результатом является повышение логичности и точности анализа, сокращение времени выполнения способа и удобство выполнения анализа в условиях экологического мониторинга. 6 табл., 2 ил.
Description
Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано для определения содержания хлорбензола в природных, поверхностных, подземных, сточных и технологических водах.
Способ определения в природных и сточных водах хлорбензола методом газовой хроматогрфии, с определением указанного компонента на капиллярной хроматографической колонке в потоке газа-носителя, представляющем собой азот; образование и регистрации пламенно-ионизационным (ПИД), (FID) детектором исследуемых ионов, образующихся в пламени и обработки результатов измерений методом абсолютной градуировки.
Принцип действия детектора пламенно-ионизационного детектора (ПИД), (FID) заключается в изменении силы тока в плазме водородно-кислородного пламени при попадании в нее горючих соединений углерода.
Известен способ газохроматографического определения хлорбензола экстракционным методом (Количественный химический анализ вод. Методика выполнения измерений содержания хлорбензола в природных и сточных водах методом газовой хроматографии. ПНД Ф 220-06. М.: НТФ «Хромос», 2006 // УРАЛИНФОСЕРВИС. URL: http://qlaster.ru/goods/card/210179654/enterprise/73421 - дата обращения: 12.11.2013 г.).
Однако, реализация такого способа не обеспечивает получение точных результатов определения хлорбензола. Методика предлагает использовать диапазон определения от 0,005 до 0,5 мг/дм3 включительно. Норматив качества воды и водных объектов рыбохозяйственного назначения от 18.01.10 №20, предъявляет требования к чистоте природных вод: по показателю хлорбензол ПДК - 0,001 мг/дм3. Также данный способ продолжителен во времени, не удобен в реализации разделов: «приготовление аттестованных и градуировочных растворов» и «пробоподготовка». В способе используется метанол в качестве растворителя для приготовления основного раствора и гексан в качестве экстрагента. Эти вещества токсичны.
Известен способ МУК 4.1.1205-03 (Сборник методических указаний Газохроматографическое определение бензола, трихлорэтилена, толуола, тетрахлорэтилена, хлорбензола, этилбензола, м-, п-ксилолов, о-ксилола, стирола, изопропилбензола, о-хлортолуола и нафталина в воде. Минздрав России. Москва 2004 // WWW.TEHLIT.RU - ТЕХНИЧЕСКАЯ ЛИТЕРАТУРА. URL: http://www.tehlit.ru/1lib_norma_doc/44/44441 - дата обращения: 12.11.2013 г.).
Реализация этого способа требует больших затрат времени, не обеспечивает получение точных результатов определения хлорбензола. Способ очень сложен для выполнения в условиях экологического мониторинга. Измерение концентраций анализируемых соединений основано на извлечении их из воды динамической газовой экстракцией, концентрировании на твердом полимерном сорбенте, последующей термодесорбцией, газохроматографическом разделении на капиллярной колонке и детектировании фотоионизационным детектором (ФИД).
Ближайшим аналогом является РД 52.24.482-2012 (Массовая концентрация летучих хлорзамещенных углеводородов в водах. Методика измерений газохроматографическим методом с использованием анализа равновесного пара. Техэксперт. Электронный фонд правовой и нормативно-технической документации. URL: http://docs.cntd.ru/document/1200095292 - дата обращения: 12.11.2013 г.), принято за прототип.
Однако описанный в руководящем документе - вариант 2 - газохроматографическим метод с использованием анализа равновесного пара (АРП) пробы, предварительно сконцентрированной путем отгонки, продолжителен во времени, не позволяет обеспечивать точные результаты в газохроматографическом исследовании хлорбензола. Для приготовления основных аттестованных растворов используются токсичные растворители изопропиловый спирт, метанол.
Технической задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является повышение логичности и точности анализа, сокращения времени выполнения способа и удобство выполнения анализа в условиях экологического мониторинга.
Предложенный способ позволяет решить поставленную задачу, определить показатель загрязнения хлорбензол в диапазоне концентраций: 0,0003-0,02 мг/дм3, в соответствии с требованиями норматива качества воды и водных объектов рыбохозяйственного назначения от 18.01.10 №20, предъявляющим следующие требования к чистоте природных вод: по хлорбензолу ПДК - 0,001 мг/дм3 (лимитирующий показатель вредности - токсикологический).
Приготовление градуировочных образцов
В качестве основного раствора хлорбензола используют ГСО (с содержанием основного вещества 100%, если содержание основного вещества меньше, это учитывают), в виде раствора этиленгликоля с концентрацией - 5*103 мг/дм3, что показано в таблице 1.
Этиленгликоль - вязкое вещество, хорошо удерживает летучие компоненты, что позволяет хранить основной раствор 2 месяца, при температуре от -2°C. до -10°C. Массовые концентрации основного раствора и градуировочных образцов (при разведении) рассчитывают по формуле (1)
где C0 - концентрация исходного раствора, V0 - объем исходного раствора, Cx - концентрация приготовленного раствора, Vx - объем приготовленного раствора (1,106 г/см3 ·0,045 см3)/10 см3 = 0,004977 г/см3 (5*103 мг/дм3).
Срок хранения основного раствора 2 месяца, при температуре от -2°C до -10°C.
Промежуточный раствор готовят разведением из основного раствора с использованием дистиллированной, кипяченой воды (5*103 мг/дм3*0,020 см3)/100 см3 = 6,32 мг/дм3, (см. Табл. 2).
Раствор не хранится.
Градуировочные образцы готовят с использованием дистиллированной, кипяченой воды.
Пример. Градуировочный образец №1 - в мерную колбу вместимостью 250 см3 наливаем воды до метки и отбираем объем 0,16 см3. Затем в колбу вносим 0,16 см3 промежуточного раствора и быстро перемешиваем. Для летучих компонентов важно делать разведение именно так, чтобы было меньше потерь определяемых веществ. Приготовление градуировочных образцов представлено в таблице 3.
В качестве основного раствора хлорбензола используют ГСО (99,9%) в виде раствора этиленгликоля с концентрацией - 5×103 мг/дм3.
| Таблица 1 | ||||
| Наименование компонента | V (мкл) ГСО | Этиленгликоль (мл) | P (г/мл) | Концентрация основного раствора (мг/см) |
| хлорбензол | 45,0 | 10,0 | 1,106 | 5*103 мг/дм3 |
Приготовление промежуточного раствора
| Таблица 2 | ||||
| Наименование | Концентрация основного раствора (мг/дм3) | V1 (см3) основного раствора | V2 (см3) воды | Концентрация промежуточного раствора (мг/дм3) |
| хлорбензол | 5*103 | 0,020 | 100 | 1,0 |
Приготовление градуировочных образцов
| Таблица 3 | ||||
| Наименование и № образца | Концентрация промежуточного раствора (мг/дм3) | V1 (см3) промежуточного раствора | V2 (см3) воды | Концентрация градуировочного образца (мг/дм3) |
| 1 град. образец | 1,0 | 0,16 | 250,0 | 0,00064 |
| 2 град. образец | 1,0 | 0,28 | 250,0 | 0,0011 |
| 3 град. образец | 1,0 | 0,7 | 250,0 | 0,0028 |
| 4 град. образец | 1,0 | 1,4 | 250,0 | 0,0056 |
| 5 град. образец | 1,0 | 3,45 | 250,0 | 0,0138 |
Установление градуировочной характеристики
10 мл градуировочной смеси помещают в виалу (флакон) с сульфатом натрия (3 г, прокаленного 400°C), герметично укупоривают, сразу перемешивают, термостатируют в «биндере» (термостат) при Т 80°C - 30 минут. Затем подогретым парофазным шприцем отбирают 1 см газовой фазы (0,5 см от поверхности раствора). Вводят в испаритель хроматографа.
ПАРАМЕТРЫ МЕТОДА: ГХ МАЭСТРО7820А, газ-носитель - азот.
Колонка NUCOL.
Детектор FID.
Деление потока 2:1; Температура INJ -200°C; поток по колонке 1,5 мл/мин.; Температурный режим колонки: 80°C - 12,5 мин; Температура детектор FID - 250°C; время метода 12,5 мин. Время удерживания исследуемого вещества 11,530 мин.
На капиллярной колонке для анализа во всем диапазоне используют одну градуировочную шкалу, полученную с помощью растворов №№1-5. Градуировочные (калибровочные) растворы не хранятся.
Последующее проведение анализа исследуемых проб воды, пробоподготовка, проводится аналогично описанной схеме установления градуировочной характеристики.
Для получения результатов измерения содержания веществ, проводят анализ двух параллельных образцов воды. Перед обработкой любых результатов необходимо проанализировать «холостую пробу» дистиллированной воды, чтобы убедиться в отсутствии помех и загрязнений.
Концентрацию вещества в воде (мг/дм3) определяют по соответствующим градуировочным графикам с помощью компьютерной программы Chymstation, которой комплектуется хроматографический комплекс МАЭСТРО 7820А, Agilent. Опытная часть способа определения хлорбензола в природной воде представлена отдельным файлом. Результаты математической обработки данных по итогам практической работы представлены в таблицах 4, 5, 6.
Данный способ поясняется с помощью типовой хроматограммы (фиг.1, 2).
Данные по итогам проведенных практических исследований.
Диапазон определения: хлорбензол 0,0003-0,02 мг/дм3.
Определяемая концентрация - 0,001 мг/дм3(хлорбензол).
| Таблица 4 | ||
| Название компонента | Проба № | Содержание вещества, мг/дм3 |
| хлорбензол | 1 | 0,0011 |
| хлорбензол | 4 | 0,00108 |
| хлорбензол | 7 | 0,00109 |
| хлорбензол | 10 | 0,00106 |
| хлорбензол | 13 | 0,0011 |
| хлорбензол | 16 | 0,00107 |
| хлорбензол | 19 | 0,00111 |
| хлорбензол | 22 | 0,00108 |
| хлорбензол | 25 | 0,00104 |
| хлорбензол | 28 | 0,00116 |
| Среднее арифметическое | хлорбензол 0,001089 | |
| Относительное среднее квадратическое отклонение, % | хлорбензол 2,98183 | |
Диапазон определения: хлорбензол 0,0003-0,02 мг/дм3.
Определяемая концентрация - 0,006 мг/дм3 (хлорбензол).
| Таблица 5 | ||
| Название компонента | Проба № | Содержание вещества, мг/дм3 |
| Хлорбензол | 2 | 0,00586 |
| Хлорбензол | 5 | 0,00637 |
| Хлорбензол | 8 | 0,005944 |
| Хлорбензол | 11 | 0,006014 |
| Хлорбензол | 14 | 0,006115 |
| Хлорбензол | 17 | 0,006018 |
| Хлорбензол | 20 | 0,006054 |
| Хлорбензол | 23 | 0,005933 |
| Хлорбензол | 26 | 0,006180 |
| Хлорбензол | 29 | 0,006155 |
| Среднее арифметическое | хлорбензол 0,006063 | |
| Относительное среднее квадратическое отклонение, % | хлорбензол 2,4489 | |
Диапазон определения: хлорбензол 0,0003-0,02 мг/дм3.
Определяемая концентрация - 0,01 мг/дм3 (хлорбензол).
| Таблица 6 | ||
| Название компонента | Проба № | Содержание вещества, мг/дм3 |
| Хлорбензол | 3 | 0,01026 |
| Хлорбензол | 6 | 0,01043 |
| Хлорбензол | 9 | 0,01024 |
| Хлорбензол | 12 | 0,01080 |
| Хлорбензол | 15 | 0,01082 |
| Хлорбензол | 18 | 0,01098 |
| Хлорбензол | 21 | 0,01008 |
| Хлорбензол | 24 | 0,0100 |
| Хлорбензол | 27 | 0,01066 |
| Хлорбензол | 30 | 0,01051 |
| Среднее арифметическое | хлорбензол 0,010478 | |
| Среднее квадратическое отклонение, % | хлорбензол 3,17250 | |
Таким образом, в соответствии с требованиями к СКО н/б 5%, соблюдается доверительный интервал при вероятности P=0,95, также сокращается время выполнения способа и повышается удобство выполнения анализа, что в условиях экологического мониторинга позволяет выполнять большее количество анализов.
В отличие от аналогов, предлагаемый способ обеспечивает соответствие современным требованиям (ПДК), быстроту, точность и экономичность определения содержания загрязняющего компонента хлорбензол газохроматографическим методом в природных и сточных водах.
Claims (1)
- Способ определения содержания хлорбензола в природных и сточных водах с использованием газовой хроматографии, с применением анализа равновесного пара, включающий определение хлорбензола на капиллярной хроматографической колонке в потоке газа-носителя, представляющем собой азот; образование и регистрации пламенно-ионизационным детектором исследуемых ионов, образующихся в пламени, отличающийся тем, что готовят основной раствор с использованием более вязкого растворителя этиленгликоля, поэтому основной раствор хорошо сохраняется 2 месяца при температуре от -2°C до -10°C, готовят градуировочные растворы для диапазона концентраций: хлорбензол 0,0003-0,02 мг/дм3, делают пробоподготовку, градуируют хроматограф, прокалывая паровую фазу приготовленных концентраций, строят градуировочный график, выполняют пробоподготовку для исследуемых проб воды, паровую фазу прокалывают в испаритель хроматографа, полученные данные, обрабатывают компьютерной программой ChemStation, которой комплектуется хроматографический комплекс МАЭСТРО 7820А, и получают качественную идентификацию и количественное содержание определяемого вещества.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013157472/28A RU2545087C1 (ru) | 2013-12-24 | 2013-12-24 | Способ определения содержания хлорбензола в природных и сточных водах с использованием газовой хроматографии и с применением анализа равновесного пара |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013157472/28A RU2545087C1 (ru) | 2013-12-24 | 2013-12-24 | Способ определения содержания хлорбензола в природных и сточных водах с использованием газовой хроматографии и с применением анализа равновесного пара |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2545087C1 true RU2545087C1 (ru) | 2015-03-27 |
Family
ID=53383166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013157472/28A RU2545087C1 (ru) | 2013-12-24 | 2013-12-24 | Способ определения содержания хлорбензола в природных и сточных водах с использованием газовой хроматографии и с применением анализа равновесного пара |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2545087C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2745752C1 (ru) * | 2020-04-30 | 2021-03-31 | Общество с ограниченной ответственностью "УК "Служба Внутреннего Контроля" | Пробоотборные устройства непрерывного и циклического типа и способ обнаружения компонентов смеси с использованием пробоотборных устройств |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2018825C1 (ru) * | 1991-11-22 | 1994-08-30 | Всесоюзный научно-исследовательский институт химических средств защиты растений | Способ определения бензоксазолона-2 и 6-хлорбензоксазолона-2 в производстве пестицидов, относящихся к производным бензоксазолона-2, тонкослойной хроматографией |
| RU2226692C1 (ru) * | 2002-08-20 | 2004-04-10 | Пермский научно-исследовательский клинический институт детской экопатологии | Способ количественного определения хлорбензола в моче |
| CN103399113A (zh) * | 2013-07-31 | 2013-11-20 | 浙江省海洋水产研究所 | 一种水体中氯苯类化合物的固相膜萃取气相色谱检测方法 |
-
2013
- 2013-12-24 RU RU2013157472/28A patent/RU2545087C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2018825C1 (ru) * | 1991-11-22 | 1994-08-30 | Всесоюзный научно-исследовательский институт химических средств защиты растений | Способ определения бензоксазолона-2 и 6-хлорбензоксазолона-2 в производстве пестицидов, относящихся к производным бензоксазолона-2, тонкослойной хроматографией |
| RU2226692C1 (ru) * | 2002-08-20 | 2004-04-10 | Пермский научно-исследовательский клинический институт детской экопатологии | Способ количественного определения хлорбензола в моче |
| CN103399113A (zh) * | 2013-07-31 | 2013-11-20 | 浙江省海洋水产研究所 | 一种水体中氯苯类化合物的固相膜萃取气相色谱检测方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| МУК 4.1.739-99 Хромато-масс-спектрометрическое определение бензола, толуола, хлорбензола, этилбензола, о-ксилола, стирола в воде, Методические указания разработаны Г.А.Газиевым и А.С.Московкиным (Всероссийский центр медицины катастроф "Защита", г.Москва), УТВЕРЖДЕНЫ Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации - Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации Г.Г.Онищенко, 10.04.1999. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2745752C1 (ru) * | 2020-04-30 | 2021-03-31 | Общество с ограниченной ответственностью "УК "Служба Внутреннего Контроля" | Пробоотборные устройства непрерывного и циклического типа и способ обнаружения компонентов смеси с использованием пробоотборных устройств |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Yiping et al. | Ion chromatography for rapid and sensitive determination of fluoride in milk after headspace single-drop microextraction with in situ generation of volatile hydrogen fluoride | |
| Frink et al. | Water determination in active pharmaceutical ingredients using ionic liquid headspace gas chromatography and two different detection protocols | |
| Kaykhaii et al. | Determination of aliphatic amines in water by gas chromatography using headspace solvent microextraction | |
| Yan et al. | Simultaneous determination of four phthalate esters in bottled water using ultrasound-assisted dispersive liquid–liquid microextraction followed by GC-FID detection | |
| CN104614466B (zh) | 电子烟烟液中防腐剂的测定方法 | |
| Farajzadeh et al. | Development of a new microextraction method based on a dynamic single drop in a narrow-bore tube: application in extraction and preconcentration of some organic pollutants in well water and grape juice samples | |
| Chen et al. | Speciation of mercury in various samples from the micro-ecosystem of East Lake by hollow fiber-liquid–liquid–liquid microextraction-HPLC-ICP-MS | |
| El‐Beqqali et al. | Microextraction in packed syringe/liquid chromatography/electrospray tandem mass spectrometry for quantification of acebutolol and metoprolol in human plasma and urine samples | |
| CN104655766A (zh) | 一种电子烟烟液中烟碱、丙二醇和丙三醇的同时测定方法 | |
| Risticevic et al. | Protocol for the development of automated high-throughput SPME–GC methods for the analysis of volatile and semivolatile constituents in wine samples | |
| Zhou et al. | Application of portable gas chromatography-photo ionization detector combined with headspace sampling for field analysis of benzene, toluene, ethylbenzene, and xylene in soils | |
| Ingels et al. | Determination of gamma-hydroxybutyric acid in biofluids using a one-step procedure with “in-vial” derivatization and headspace-trap gas chromatography–mass spectrometry | |
| CN107389811B (zh) | 烟用接装纸中二异丙基萘的测定方法 | |
| CN102998382B (zh) | 一种烟用添加剂中甲醇、仲丁醇、芝麻酚和二甲苯麝香含量的测定方法 | |
| RU2552937C1 (ru) | Способ совместного определения ацетона и метанола в природных и сточных водах с использованием газовой хроматографии | |
| Thredgold et al. | Direct detection of histamine in fish flesh using microchip electrophoresis with capacitively coupled contactless conductivity detection | |
| CN104914184A (zh) | 一种卷烟主流烟气呋喃的冷阱捕集-气相色谱/质谱联用检测方法 | |
| RU2581745C1 (ru) | Способ парофазного определения массовой концентрации четыреххлористого углерода, метиленхлорида, хлороформа, 1,2-дихлорэтана, 1.1.2-трихлорэтана в донных отложениях методом газовой хроматографии | |
| Geryk et al. | A supercritical fluid chromatography method for the systematic toxicology analysis of cannabinoids and their metabolites | |
| Aparici-Lozano et al. | Microextraction by packed sorbent of synthetic tryptamines from urine and ion mobility spectrometry determination | |
| Jiang et al. | Surfactant-free microemulsion reinforced hollow-fiber liquid-phase microextraction combined with micellar electrokinetic capillary chromatography for detection of phthalic acid esters in beverage and urine | |
| Ridgway et al. | Use of in-tube sorptive extraction techniques for determination of benzene, toluene, ethylbenzene and xylenes in soft drinks | |
| RU2545087C1 (ru) | Способ определения содержания хлорбензола в природных и сточных водах с использованием газовой хроматографии и с применением анализа равновесного пара | |
| RU2715378C1 (ru) | Способ количественного газохроматографического анализа хлорацетофенона в воде методом внутреннего стандарта | |
| Mohamed et al. | A specific high-performance thin-layer chromatography with fluorescence detection for the determination of some α1-blockers |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151225 |