47.1 范围
本章规定了采用FPD火焰光度法的气相色谱法测定城市污水中有机磷化合物的方法。
47.1.1 测定范围
本方法测定下限为0.3mg/L。
47.1.2 干扰
本方法是利用 GC-FPD测定有机磷转化物 PH3的高灵敏、高选择性的一种方法。由于FPD检测器是经过磷型滤光片选择后通过磷化物再由 FPD 测定,碳氢化合物无响应。因此,有机化合物无干扰测定。
47.2 方法原理
污水中的有机磷化合物用苯萃取后,注入高温的石英还原管,在氢气的流动下被还原成磷化氢 (PH3)再经色谱柱分离后用 FPD(磷滤光片) 检测。不同浓度的有机磷混合物,相对于三苯基膦的转化率 (按磷计算) 基本一致,为85.2%。因此,用三苯基膦作外标可进行有机磷的定量分析。
47.3 试剂和材料
均用分析纯试剂及无酚蒸馏水。
47.3.1 GDX-401高分子多孔小球:60~80目。
47.3.2 三氧化二铝60~80目:活化干燥备用。
47.3.3 石英棉。
47.3.4 无水硫酸钠。
47.3.5 三苯基膦的贮备液精制与配制:将分析纯的三苯基膦用甲醇浸泡重结晶,然后用氮气干燥,避光保存,纯度达99%以上。称取0.042g(准确到0.001g) 于50mL的容量瓶中,用苯稀释至约100mg/L,作贮备液,密封避光保存。(详见附录 A)。
47.4 仪器
47.4.1 带火焰光度检测器的气相色谱仪。
47.4.2 色谱柱:3m×4mm(60~80目 GDX-401)玻璃柱
表12 气相色谱法测定有机磷的工作条件
47.4.3 自动温控装置:DWT-702、EU-20mV~60mV、无冷却端补偿。
47.4.4 转化炉:功率500W、 炉内径15mm±2mm。
47.4.5 石英还原管。
47.4.6 各种密封接头 (不锈钢或铜制)。
47.4.7 K-D浓缩器。
47.4.8 250mL 分液漏斗:150mL 具塞锥形瓶。
47.4.9 恒温水浴锅。
47.5 工作条件 (仅供参考)
47.6 分析步骤
47.6.1 样品的前处理
47.6.1.1 不含乐果的敌百虫的废水
取样后立即加1+1盐酸调pH至5~6,将沉淀过滤,用量筒取100mL水样注入至已加入氯化钠约15g的250mL分液漏斗,再注入10mL苯,振荡,静置分离。将萃取液放入已加入3g无水硫酸钠的具塞试管中,用少量苯洗涤分液漏斗,合并洗涤液于试管中,然后将萃取液转移至 KD浓缩器的底瓶中,用微沸的水浴减压浓缩至萃取液表观体积小于1mL(切记不能蒸干),用苯定容1mL,加盖冷却至室温,进行色谱测定。
47.6.1.2 含乐果的敌百虫的废水
按步骤 (47.6.1.1)萃取分离的水相加1+1盐酸调pH至3~4或分离的水相加入5%~10% (m/V)的氢氧化钠调pH至10±0.2于150mL的具塞试管中,轻轻盖上塞子,在50℃水浴中放置15min,取出立即冷却,并迅速用1+1盐酸调pH至3~4,然后移入到分液漏斗中,分别用10mL苯萃取两次。合并后的萃取液,经 K-D浓缩器,定容备用。
47.6.1.3 当污水中的有机磷含量较高时,可不用 K-D浓缩器定容备用。
47.6.2 测定
47.6.2.1 在测定过程中,多次进入100mg/L的三苯基膦溶液,使其迅速达到吸附饱和活性点,随后正式进入样品分析。
47.6.2.2 在进样分析中,外标峰高应尽量与未知样的峰高接近,最好在两个平行样之间进行。
47.7 注意事项
47.7.1 石英管壁积碳定期除碳。卸开连接软管,引入空气用<180mL/min吹通。
47.7.2 严重积碳发黑时卸下,在炉温约达900℃移动烧尽。
47.8 分析结果的表述
有机磷的浓度c(mg/L)由下面公式计算得到:
式中 h——样品峰高,mm;
c1——标样三苯基膦浓度;
h1——标样三苯基膦峰高;
k1 ——有机磷相对三苯基膦的转化校正系数 (约10.852);
k2——萃取校正系数 (约20.860);
R——样品浓缩倍数。
47.9 精密度和准确度
3个实验室分别对0.100mg/L、0.200mg/L、0.400mg/L三种不同浓度的有机磷标准样品进行了18次测定,方法相对误差置信范围为 (-5.29±8.58)%。
3个实验室以废污水为本底进行了加标测定,回收率置信范围为 (97.9±2.4)%。
47.10 三苯基膦的提纯
47.10.1 提纯
将2g分析纯的三苯基膦溶于5mL的甲醇,在75℃左右剧烈搅拌,使其形成饱和溶液。将其过滤除去不溶的颗粒,为防止过滤时结晶,可用 带有加热夹套的过滤漏斗。放置冷却,使三苯基膦析出结晶,用离心法使结晶与母液分离,此过程重复3~4次。而后在65℃,在氮气流保护下用五氧化二磷真空干燥。密封避光保存,此法可将三苯基膦纯度提高到99.9%以上。
47.10.2 贮备液配制
称取三苯基膦约0.0420g(准确至0.0001g)于50mL的容量瓶中,用苯稀释至刻度,配成浓度约为100mg/L的贮备液。密封置冰箱中,可保存半年。