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方案概述

前言：

酚類化合物是指芳香烴中苯環(huán)上的氫原子被羥基取代所生成的一類有機(jī)化合物。這類物質(zhì)可通過皮膚、黏膜或消化道進(jìn)入人體，長期暴露可能引起慢性中毒，存在致癌風(fēng)險。特別值得注意的是，固體廢物中的酚類污染物會通過吸附作用長期殘留，并通過食物鏈的富集作用最終威脅人類健康。

鑒于酚類化合物的環(huán)境風(fēng)險，美國、加拿大等國家已對固體廢物中的酚類化合物制定了相應(yīng)的控制標(biāo)準(zhǔn)。為加強(qiáng)環(huán)境管理，我國也先后發(fā)布了一系列相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，主要控制的酚類化合物包括苯酚、甲酚類、氯酚類和硝基酚等。

本篇文章參考了《固體廢物酚類化合物的測定氣相色譜法》（HJ 711-2014），采用皖儀科技?xì)庀嗌V儀GC6100配置FID檢測器對固體廢物中酚類化合物進(jìn)行檢測。

關(guān)鍵詞：酚類化合物；氣相色譜；FID檢測器；固體廢物。

1.實驗方法

1.1 儀器配置

皖儀科技GC6100氣相色譜儀

表1 氣相色譜系統(tǒng)配置清單

序號	名稱	數(shù)量
1	GC6100氣相色譜儀	1
2	FID檢測器	1
3	ALS6100自動進(jìn)樣器	1

1.2 實驗材料及輔助設(shè)備

21種酚類化合物標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液（1000μg/mL）：自購有證標(biāo)準(zhǔn)溶液，于4℃以下避光密封冷藏；

甲醇：色譜純；

二氯甲烷：色譜純；

乙酸乙酯：色譜純；

二氯甲烷與乙酸乙酯混合溶劑：4+1（V/V）；

分析天平；

載氣：高純氮氣；

氫氣發(fā)生器；

空氣發(fā)生器。

1.3 測試條件

色譜柱：SE-30毛細(xì)管色譜柱，30m×0.25mm×0.25μm；

程序升溫：柱初始溫度80℃，保持3分鐘；以10℃/min速率升溫至250℃保持5分鐘；

柱流量：1mL/min；

進(jìn)樣口溫度：260℃；

檢測器溫度：280℃；

空氣流量：300mL/min；

氫氣流量：40mL/min；

尾吹流量：10mL/min；

分流進(jìn)樣：分流比2：1；

進(jìn)樣體積：1.0μL。

1.4 溶液配制

1.4.1 二氯甲烷與乙酸乙酯混合溶劑：4+1（V/V）

準(zhǔn)確量取40mL二氯甲烷，再加入10mL乙酸乙酯，充分混勻即可。

1.4.2 線性標(biāo)準(zhǔn)工作溶液

分別吸取21種酚類化合物標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液（1000μg/mL）5.0μL、25.0μL、50μL、100μL、250μL、500μL于5mL容量瓶中，用二氯甲烷與乙酸乙酯混合溶劑稀釋至標(biāo)線，配制校準(zhǔn)系列，目標(biāo)化合物濃度分別為1μg/mL、5μg/mL、10μg/mL、20μg/mL、50μg/mL、100μg/mL。

2.結(jié)果與討論

2.1標(biāo)樣定性試驗

圖1 酚類化合物標(biāo)準(zhǔn)溶液（100μg/mL）色譜圖

（出峰順序：1：苯酚、2：2-氯酚、3：鄰-甲酚、4/5：對/間-甲酚、6：2-硝基酚、7：2，4-二甲酚、8：2，4-二氯酚、9：2，6-二氯酚、10：4-氯-3-甲酚、11：2，4，6-三氯酚；12：2，4，5-三氯酚；13：2，4-二硝基酚；14：4-硝基酚；15：2，3，4，6-四氯酚；16/17：2，3，4，5-四氯酚/2，3，5，6-四氯酚；18：2-甲基-4，6-二硝基酚、19：五氯酚；20：2-（1-甲基-正丙基）-4，6-二硝基酚（地樂酚）、21：2-環(huán)己基-4，6二硝基酚。）

表2 酚類化合物標(biāo)準(zhǔn)溶液（100μg/mL）色譜參數(shù)

化合物名	保留時間（min）	峰面積	理論塔板數(shù)	分離度
苯酚	6.418	369.485	52877	2.789
2-氯酚	6.748	272.489	46798	8.313
鄰-甲酚	7.648	396.142	111176	3.789
對/間-甲酚	7.987	768.375	134789	10.921
2-硝基酚	8.921	237.690	180067	3.430
2，4-二甲酚	9.181	394.096	295980	6.195
2，4-二氯酚	9.596	218.001	333318	7.538
2，6-二氯酚	10.090	218.354	390434	19.570
4-氯-3-甲酚	11.251	290.926	693111	18.521
2，4，6-三氯酚	12.287	177.133	722583	1.838
2，4，5-三氯酚	12.384	180.397	835410	26.377
2，4-二硝基酚	13.852	147.520	942138	6.880
4-硝基酚	14.266	224.523	815865	8.494
2，3，4，6-四氯酚	14.801	150.254	888772	1.143
2，3，4，5-四氯酚/2，3，5，6-四氯酚	14.874	307.906	286384	5.379
2-甲基-4，6-二硝基酚	15.331	193.298	1084926	32.424
五氯酚	17.225	141.642	1414521	9.102
2-（1-甲基-正丙基）-4，6-二硝基酚（地樂酚）	17.755	232.019	1468691	54.861
2-環(huán)己基-4，6二硝基酚	21.532	241.031	1185953	N/A

說明：由上述譜圖可見，酚類化合物各物質(zhì)間色譜峰的分離度均大于1.0，滿足實驗分析需求。

2.2 線性

圖2 酚類化合物標(biāo)準(zhǔn)曲線及相關(guān)系數(shù)

說明：本次測試的酚類化合物標(biāo)準(zhǔn)工作曲線目標(biāo)化合物濃度分別為1μg/mL、5μg/mL、10μg/mL、20μg/mL、50μg/mL、100μg/mL，酚類化合物標(biāo)準(zhǔn)溶液中各組分的線性良好，線性相關(guān)系數(shù)＞0.999，滿足實驗分析需求。

2.3 精密度

圖3 酚類化合物標(biāo)準(zhǔn)溶液（5μg/mL）色譜圖

圖4 酚類化合物標(biāo)準(zhǔn)溶液（20μg/mL）色譜圖

圖5 酚類化合物標(biāo)準(zhǔn)溶液（100μg/mL）色譜圖

表3 精密度色譜參數(shù)

酚類化合物（5μg/mL）		酚類化合物（20μg/mL）		酚類化合物（100μg/mL）
組分	RSD%	組分	RSD%	組分	RSD%
苯酚	0.477	苯酚	0.669	苯酚	0.614
2-氯酚	0.583	2-氯酚	0.676	2-氯酚	0.798
鄰-甲酚	0.598	鄰-甲酚	0.706	鄰-甲酚	0.717
對/間-甲酚	0.568	對/間-甲酚	0.712	對/間-甲酚	0.710
2-硝基酚	0.422	2-硝基酚	0.733	2-硝基酚	0.731
2，4-二甲酚	0.656	2，4-二甲酚	0.615	2，4-二甲酚	0.748
2，4-二氯酚	0.805	2，4-二氯酚	0.763	2，4-二氯酚	0.713
2，6-二氯酚	0.916	2，6-二氯酚	0.728	2，6-二氯酚	0.712
4-氯-3-甲酚	0.605	4-氯-3-甲酚	0.929	4-氯-3-甲酚	0.687
2，4，6-三氯酚	0.599	2，4，6-三氯酚	0.729	2，4，6-三氯酚	0.715
2，4，5-三氯酚	0.329	2，4，5-三氯酚	0.720	2，4，5-三氯酚	0.667
2，4-二硝基酚	0.985	2，4-二硝基酚	0.898	2，4-二硝基酚	0.729
4-硝基酚	0.746	4-硝基酚	0.949	4-硝基酚	0.573
2，3，4，6-四氯酚	0.790	2，3，4，6-四氯酚	0.592	2，3，4，6-四氯酚	0.864
2，3，4，5-四氯酚/2，3，5，6-四氯酚	0.661	2，3，4，5-四氯酚/2，3，5，6-四氯酚	0.534	2，3，4，5-四氯酚/2，3，5，6-四氯酚	0.707
2-甲基-4，6-二硝基酚	0.449	2-甲基-4，6-二硝基酚	0.795	2-甲基-4，6-二硝基酚	0.704
五氯酚	0.259	五氯酚	0.994	五氯酚	0.763
2-（1-甲基-正丙基）-4，6-二硝基酚（地樂酚）	0.401	2-（1-甲基-正丙基）-4，6-二硝基酚（地樂酚）	0.613	2-（1-甲基-正丙基）-4，6-二硝基酚（地樂酚）	0.685
2-環(huán)己基-4，6二硝基酚	0.889	2-環(huán)己基-4，6二硝基酚	0.836	2-環(huán)己基-4，6二硝基酚	0.822

說明：分別對濃度為5μg/mL、20μg/mL和100μg/mL的酚類化合物樣品進(jìn)行6次重復(fù)性測定，其相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為：0.3～1.0%、0.5%～1.0%、0.6%～0.9%，各物質(zhì)色譜峰的標(biāo)準(zhǔn)偏差均符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.4 檢出限

圖6 檢出限溶液（1μg/mL）色譜圖

表4 酚類化合物各組分的方法檢出限和測定下限

序號	物質(zhì)名稱	檢出限（mg/kg）	測定下限（mg/kg）
1	苯酚	0.003	0.012
2	2-氯酚	0.004	0.016
3	鄰-甲酚	0.003	0.012
4/5	對/間-甲酚	0.008	0.032
6	2-硝基酚	0.01	0.04
7	2，4-二甲酚	0.005	0.02
8	2，4-二氯酚	0.007	0.028
9	2，6-二氯酚	0.02	0.08
10	4-氯-3-甲酚	0.003	0.012
11	2，4，6-三氯酚	0.005	0.02
12	2，4，5-三氯酚	0.008	0.032
13	2，4-二硝基酚	0.001	0.004
14	4-硝基酚	0.008	0.032
15	2，3，4，6-四氯酚	0.002	0.008
16/17	2，3，4，5-四氯酚/2，3，5，6-四氯酚	0.004	0.016
18	2-甲基-4，6-二硝基酚	0.02	0.08
19	五氯酚	0.003	0.012
20	2-（1-甲基-正丙基）-4，6-二硝基酚（地樂酚）	0.02	0.08
21	2-環(huán)己基-4，6二硝基酚	0.007	0.028

酚類化合物標(biāo)準(zhǔn)溶液（1μg/mL）重復(fù)進(jìn)樣8次，經(jīng)計算可得，當(dāng)固體廢物取樣量為10.0g時，21種酚類化合物的方法檢出限為0.001mg/kg～0.02mg/kg，測定下限為0.004mg/kg～0.08mg/kg，符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.結(jié)論

本方法采用皖儀科技?xì)庀嗌V儀GC6100配置FID檢測器對固體廢物中酚類化合物進(jìn)行檢測。實驗結(jié)果顯示，酚類化合物各物質(zhì)間色譜峰的分離度均大于1.0，滿足實驗分析需求。標(biāo)準(zhǔn)工作曲線濃度為1-100μg/mL時，標(biāo)準(zhǔn)溶液中各組分的線性良好，線性相關(guān)系數(shù)＞0.999，滿足實驗分析需求。精密度試驗及方法的檢出限和測定下限結(jié)果均符合標(biāo)準(zhǔn)要求，可采用此方法進(jìn)行固體廢物中酚類化合物的檢測。

4．注意事項

實驗中使用的溶劑和標(biāo)準(zhǔn)樣品溶液配制及樣品前處理過程中應(yīng)在通風(fēng)柜中進(jìn)行，操作時應(yīng)按規(guī)定要求佩戴實驗室防護(hù)用品，避免接觸皮膚和衣物。

酚類化合物標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)避光密封冷藏，使用前需恢復(fù)至室溫。

下載解決方案