DB21 T 3287-2020 水质 丙烯醛的测定 高效液相色谱法.pdf

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1、 1 ICS 13.020.40 Z 10 备案号： DB21 辽宁省 地 方 标 准 DB21/ T 3287 2020 水质 丙烯醛的测定 高效液相色 谱法 2020 - 08 - 30 发布 2020 - 09 - 30 实施 辽宁省市场监督管理局 发布 DB21/T 3287 2020 I 目 次 前 言 . II 1 适用范围 . 1 2 规范性 引用文件 . 1 3 方法原理 . 1 4 干扰和消除 . 1 5 试剂和材料 . 1 6 仪器和设备 . 2 7 样品 . 2 8 分析步骤 . 3 9 结果计算与表示 . 4 10 精密度和准确度 . 5 11质量保证和质量控制 . 5

2、 12 废物处理 . 6 13 注意事项 . 6 附录 A（资料性附录） . 7 附录 B（资料性附录） . 8 II 前 言 本标准按照 GB/T 1.1-2009标准化工作导则 第 1部分：标准的结构和编写给出的规则起草。 本标准附录 A、 B为资料性附录。 本标准由大连市市场监督管理局提出。 本标准由辽宁省生态环境厅归口。 本标准主要起草单位：辽宁省大连生态环境监测中心。 本标准主要起草人：曲翊 刘宏文 刘秀洋 本标准发布实施后，任何单位和个人如有问题和意见建议，均可以通过来电和来函等方式进行反 馈，我们将及时答复并认真处理，根据实际情况依法进行评估及复审。 归口管理部门：辽宁省生态环境

3、厅（沈阳市浑南区双园路 30号甲），联系电话 024-62788532。 标准起草单位：辽宁省大连生态环境监测中心 （ 大连市沙河口区连山街 58号），联系电话 0411-84671900。 1 水质 丙烯醛的测定 高效液相色谱法 警 告：实验中所使用的 溶剂和标准品对人体健康有害 ，溶液配制 及样品前处理 过程应在通风橱内进 行 ， 避免接触皮肤和衣物， 1 适用范围 本标准规定了测定水中丙烯醛的高效液相色谱法。 本标准适用于地表水、地下水、海水 、工业 废水 及生活污水 中丙烯醛的测定。 当 样品体积为 100 ml，浓缩定容至 1.0 ml， 进样体积为 10 l时 ，方法检出限 均 为

4、 0.002 mg/L，测定 下限 均 为 0.008 mg/L，测定上限均为 0.5 mg/L。 2 规范性 引用文 件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 6682 分析实验用水规格和试验方法 GB/T 14581 水质 湖泊和水库采样技术指导 HJ 91.1 污水监测技术规范（部分代替 HJ/T 91 污水监测规范） HJ/T 91 地表水和污水监测技术规范 HJ/T 164 地下水环境监测技术规范 HJ 442 近岸海域环境监测规范 HJ 493 水质

5、 样品的保存和管理技术规定 3 方法原理 水中的丙烯醛在一定温度和 pH 条件下 ， 与 2,4-二硝基苯肼（ DNPH）发生衍生化反应，生成稳定 的腙类化合物， 经萃取浓缩后，用高效液相色谱仪分离，紫外检测器检测，根据保留时间定性， 峰高或峰面积 定量。 4 干扰和消除 当样品中存在基质干扰时，可通过优化色谱条件、稀释样品、减少进样体积以及对样品进行预处理 等方式降低或消除。 5 试剂和材料 除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂 和国家标准 A 级玻璃量器，实验用水符合 GB/T 6682，一 级。 5.1 氯化钠 （ NaCl） 。 在 400 烘烤 4h，置于干燥器中冷却至

6、室温，转移至磨口玻璃瓶中，干燥保存。 2 5.2 无水硫酸钠（ Na2SO4） 。 在 400 烘烤 4h，置于干燥器中冷却至室温，转移至磨口玻璃瓶中，干燥保存。 5.3 柠檬酸 （ C6H8O7） ：优 级 纯。 5.4 柠檬酸 钠（ C6H5 Na3O72H 2O） ：优 级 纯。 5.5 2,4-二硝基苯肼 （ DNPH， 2,4-(O2N)2C6H3NHNH2）：优级 纯 。 5.6 二氯甲 烷（ CH2Cl2） ： 农残级 。 5.7 乙 腈（ CH3CN） ：液相 色谱 纯。 5.8 柠檬酸 -柠檬酸钠缓冲溶液。 准确称 取 84.0 g 柠檬酸 （ 5.3）和 29.4 g 柠檬

7、酸钠 （ 5.4） ， 用超纯水 溶解定容至 500 ml。 04 冷藏 避光保 存 3 个月。 5.9 衍生 化溶液 （ DNPH） =3.0 mg/ml。 准确 称取 3.0 g 2,4-二硝基苯肼（ DNPH） （ 5.5），用乙腈（ 5.7）溶解定容至 1 L。 04 冷藏避光保存 3 个月。 5.10 标准物质 丙烯醛 -DNPH 标准溶液： （ C3H4O-DNPH） =100.0 g/ml 。 可 购买市售有证标准溶液。 5.11 标准溶液 5.11.1 丙烯醛标准贮备 液： （ C3H4O） =1000 g/ml 。 可 购买市售有证标准溶液。 5.11.2 丙烯醛标准使用溶

8、液： （ C3H4O） =100.0 g/ml 。 移 取 1.00 ml 丙烯醛标准贮备液 （ 5.11.1） 于 10 ml 容量瓶中，用乙腈（ 5.7）稀释定容。 5.12 氮气 ： 纯度 99.9%。 6 仪器和设备 6.1 高效液相色谱仪： 配备 紫外检测器。 6.2 色谱柱：十八 烷基硅烷键合硅胶 （ C18） ，填料粒径 5.0 m ，柱长 250 mm，内径 4.6 mm，或其他 等效色谱柱。 6.3 萃取设备：液液萃取装 置 （ 100 ml 棕色玻璃分液漏斗）或 固相 萃取装置。 6.4 浓缩设备：旋转蒸发 装置或 K-D 浓缩 器 、氮吹仪等性能相 当的设备。 6.5 固

9、相萃取柱： 填料为 十八烷基硅烷键合硅 胶 （ C18） 或 等效的 萃取柱 ，规格为 6ml/1000mg。 6.6 采样瓶： 250 ml 具塞棕色细口玻璃 瓶。 6.7 滤膜：针式有 机相过滤器，孔径 0.22 m。 6.8 棕色样品 瓶： 2.0 ml。 6.9 一般实验室常用仪器和设备 。 7 样品 7.1 样品采集与保存 按照 GB/T 14581、 HJ 91.1、 HJ/T 91、 HJ/T 164、 HJ 442 和 HJ 493 的相关规定进行样品的采集。 样品采集后密闭储存于预先洗净烘干的采样瓶（ 6.6）中，避光保存。如不能及时分析，于 04 冷藏 避光保存 ， 3 d

10、内完成衍生及萃取，衍生化提取物在 7 d内分析完毕。 DB21/T 3287 2020 3 7.2 试样制备 7.2.1 衍生 取 100 ml 水样，加入 5 ml 柠檬酸 -柠檬酸钠缓冲溶液（ 5.8），加入 5 ml DNPH 衍生剂 （ 5.9） ， 室温下反应 1 h。 衍生后的水样 待进行 液液萃取或固相萃取 。 7.2.2 液液萃取 将衍生后的 水样（ 7.2.1） 转移至分液漏斗中，加入 4.0 g NaCl（ 5.1） ， 分别用 15 ml、 5 ml和 5 ml 二氯甲烷（ 5.6） 分三 次 萃取 ，合并萃取液， 萃取液经 无水硫酸钠 （ 5.2）脱水 ， 用浓缩设备（

11、 6.4） 浓缩近干，加入 5 ml乙腈（ 5.7） ，浓缩 至 1 ml，待测。 7.2.3 固相萃取 活化： 将固相萃取柱安装在固相萃取装置 （ 5.3） 上，分别用 10 ml乙腈（ 5.7）和 10 ml水活化萃 取柱， 保证固相萃取柱柱头浸润。 上样： 向衍生后的 水样 （ 7.2.1）加入 4.0 g NaCl（ 5.1） ， 并转移至萃取柱 ，控制 上样速度为 35 ml/min。 淋洗：用 10 ml水 冲洗固相萃取柱、容器和 管路，完成后继续抽吸 1 min，弃去淋洗液。 洗脱及浓缩： 用 9 ml 乙腈（ 5.7）以 35 ml/min 的流速 洗脱萃取柱，收集洗脱液， 浓

12、缩 至 1 ml， 待 测。 7.3 空白试样 的制备 用 实验用水 代替样品按照试样制备（ 7.2）相同操作步骤，制备空白试样。 8 分析步骤 8.1 色谱 参考条件 流动相： 乙腈 :水 =50:50（ V:V）。 柱温： 30 。 进样量： 10 l 。 流速： 1.0 ml/min。 检测波长： 360 nm。 8.2 校准曲线的 绘制 4 移 取适量丙烯醛 -DNPH标准 溶 液 （ 5.10），用 乙腈 （ 5.7）配制成质量 浓度分别为 0.0 g/ml 、 0.1 g/ml 、 0.5 g/ml 、 1.0 g/ml 、 5.0 g/ml 、 10.0 g/ml 、 50.0

13、g/ml 的标准系列。按照色谱参考条件（ 8.1） 进行测定，以标准系列中丙烯醛质量浓度为横坐标，以峰面积或峰高为纵坐标，绘制校准曲线。 8.3 标准色 谱图 图 1为 丙烯醛 -DNPH的标准色谱图 图 1 丙烯醛 -DNPH标准 色谱 图 8.4 试样测定 取制备好的试样（ 7.2），按色谱参考条件（ 8.1）进行测定。 注：若样品中丙烯醛浓度过高，超出校准曲线范围，应稀释后测定，采用乙腈（ 5.7）进行稀释。 8.5 空白 测定 取制备好的空白试样（ 7.3），按色谱参考条件（ 8.1）进行测定。 9 结果计算与表示 9.1 结果计算 样品中的丙烯醛浓度 （ mg/L） ，按照公式（ 1

14、）计算： = 1 （ 1） 式中： x 样品中 丙烯醛 的质量浓度， mg/L； DB21/T 3287 2020 5 1 由 校准 曲线（ 8.2）所得试样中 丙烯醛 的质量浓度， g/ml； Vi 萃取液浓缩后的体积， ml； D 样品 稀释倍数 ； V 水样体积， ml。 9.2 结果表示 当测定结果小于 1 mg/L时，保留至小数点后三位；当测定结果大于或等于 1 mg/L时，保留三位有 效数字。 10 精密度和准确度 10.1 精密度 3家实验室对加标浓度为 0.01 mg/L、 0.1 mg/L和 1 mg/L的地表水、废水和海水样品进行了 6次重复 测定。 地表水实验室内相对标准

15、偏差分别在 2.4 %6.9 %、 3.8 %5.4 %、 1.6% 6.3%，实验室间相对标准 偏差分别为 4.4%、 4.4%和 3.2%，重复性限分别 为 0.001 mg/L、 0.011 mg/L和 0.096 mg/L，再现性限分别 为 0.002 mg/L、 0.016 mg/L和 0.139 mg/L。 废水实验室内相对标准偏差分别在 4.2 %7.4 %、 2.8 %7.7 %、 3.5 %4.4 %之间，实验室间相对 标准偏差分别为 6.1 %、 5.0 %和 4.0 %，重复性限分别为 0.002 mg/L、 0.014 mg/L和 0.106 mg/L，再现 性限分别为

16、 0.003 mg/L、 0.024 mg/L和 0.204 mg/L。 海水实验室 内相对标准偏差分别在 2.45.2 %、 1.42.1 %、 2.76.4 %之间；实验室间相对标准偏 差分别为 4.2 %、 1.8 %和 4.9 %，重复性限分别为 0.001 mg/L、 0.005 mg/L和 0.131mg/L；再现性限分别 为 0.001 mg/L、 0.009 mg/L和 0.147 mg/L。具 体 参 见附录 A中表 A.1。 10.2 准确度 3家实验室分别对加标浓度为 0.01 mg/L、 0.1 mg/L和 1 mg/L的地表水、废水和海水 样品 进行了 6次 重复测定

17、 。地表水加标回收率范围在 81.7%92.9%、 84.9%93.3%、 87.4%95.1%之间；废水加标回收率 范围在 87.6%107.3%、 86.5%101.1%、 89.0%100.9%之间；海水加标回收率范围在 81.8%84.8%、 84.5%104.0%、 87.4%93.5%之间 。 具体结 果参 见附录 A中表 A.2。 11 质量保证和质量控制 11.1 空白试验 6 每批样品（ 20 个 /批）至少做一个 实验室空白 和一个全程序空白， 空白测定结果都应小于方法检 出限 。 11.2 校准 校准曲线的相关系数 r 0.999，否则应重新绘制校准曲线 。 每批样品（

18、20）应测定一个曲线中间 校核点，其测定结果与校准曲线相应点浓度的相对误差应在 20% 以内。否则应 查找原因，或重新绘制 校准曲线。 11.3 精密度控制 每批样品 （ 20个 /批）需分析一个平行 双 样 ， 平行样测定结果的相对偏差应不大于 20%。 11.4 准确度控制 每批样品应至少测定 5%的基体加标样品，样品数量少于 20个时，应至少测定一个基体加标样品，加 标回收率在 80%110%之间。 12 废物处理 实验过程中产生的废液和废物应分类收集和保管，委托有资质的单位进行处理。 13 注意事项 13.1 清洗后的玻璃器皿，在使 用前应于 130 烘 2 h3 h。 13.2 不得

19、用丙酮、甲醇或乙醇清洗玻璃器皿，以免对测定造成干扰。 13.3 当 DNPH经空白试验含有被测目标化合物时，需进行纯 化处理。纯化方法参考 附录 B DB21/T 3287 2020 7 附录 A （资料性附录） 方法的精密度和准确度 三家实验室分别对三种不同浓度的样品进行了测定。精密度和准确度结果见表 A.1 和表 A.2。 表 A.1 方法的精密度 样品类型 加标浓度（ mg/L） 总均值（ mg/L） 实验室内相对标准 偏差（ %） 实验室间相对标 准偏差（ %） 重复性限 r （ mg/L） 再现性限 R （ mg/L） 地表水 0.01 0.009 2.46.9 4.4 0.001

20、0.002 0.1 0.090 3.85.4 4.4 0.011 0.016 1 0.912 1.66.3 3.2 0.096 0.139 工业废水 0.01 0.009 4.27.4 6.1 0.002 0.003 0.1 0.095 2.87.7 5.0 0.014 0.024 1 0.936 3.54.4 4.0 0.106 0.204 海水 0.01 0.008 2.45.2 4.2 0.001 0.001 0.1 0.096 1.42.1 1.8 0.005 0.009 1 0.904 2.76.4 4.9 0.131 0.147 表 A.2 方法的准确度 样品类型 实际样品浓度 （

21、 mg/L） 加标浓度（ mg/L） 加标回收率范围（ %） 2S加标回收率最终值 （ %） 2S 地表水 ND 0.01 81.792.9 87.511.3 ND 0.1 84.993.3 89.88.8 ND 1 87.495.1 91.27.7 工业废水 0.020 0.01 87.6107.3 92.916.4 0.009 0.1 86.5101.1 94.514.7 0.008 1 89.0108.3 93.612.8 海水 ND 0.01 81.884.8 84.34.4 ND 0.1 84.5104.0 91.35.8 ND 1 87.493.5 90.46.1 8 附录 B （

22、资料性附录） 2,4-二硝基苯肼 （ DNPH）的纯化及空白检验 B.1 2,4-二硝基苯肼 （ DNPH）的纯化 B.1.1 在 通风橱中，向盛有 200 ml 乙腈的烧杯中加入 100 g DNPH，煮沸 1h 后，将上清液转移至 干净的烧杯中，盖上表面皿后，把烧杯放在 4060 电热板上，使溶液逐步冷却，温度保持在 4060 ，直至 95%的溶剂蒸发为止。 B.1.2 将烧杯中剩余的溶液倒入废液缸中，再用多于上清液三倍以上体积的乙腈洗涤晶体二次。 B.1.3 将晶体转移 至另一个干净的烧杯中，加 入 200 ml 乙腈，加热沸腾，然后放在 4060 电 热板上冷却，直至 95%的溶剂蒸发。 B.1.4 重复洗涤过 程 (B.1.2)和重结晶过程 (B.1.3)一次。将纯化后的 DNPH晶体放入 100 ml棕色玻 璃瓶中，用密封胶带密封后 ， 4 冷藏保存。 B.2 纯化后 2,4-二硝基苯肼空白检验 取最后一次洗 涤液 (B.1.4)，用乙腈稀释 10倍，再加入 3.8 mol/L高氯酸 （优级纯） 酸化后， HPLC 分析。