0 引言
四乙基鉛一度廣泛用于汽油的添加劑，提高燃料的辛烷值，以防止發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)發(fā)生爆震，從而能夠使用更高的壓縮比率，藉以提高汽車發(fā)動(dòng)機(jī)效率和功率。由于四乙基鉛為神經(jīng)劇毒物，可以通過(guò)吸入、飲入、皮吸等途徑攝入，危害人體健康，因此到20 世紀(jì)末，許多國(guó)家都禁止使用含鉛汽油。因此，快速、準(zhǔn)確、高效地分析水中低含量的四乙基鉛是目前環(huán)境檢測(cè)領(lǐng)域很重要的課題。目前有研究人員使用原子吸收分光光度法和電感耦合等離子發(fā)射光譜法（ICP）來(lái)測(cè)定水中的四乙基鉛[1] [2]，但這種方法測(cè)得的是水中的總無(wú)機(jī)鉛，實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確；也有研究人員使用固相微萃取或者液液萃取的方法測(cè)定水中的四乙基鉛[3] [4]，但這種方法靈敏度低，工作量大，分析過(guò)程需要用到溶劑，對(duì)環(huán)境不友好。本文使用頂空自動(dòng)進(jìn)樣器接氣相質(zhì)譜儀的方法，開發(fā)了水中四乙基鉛的分析方法，該方法操作簡(jiǎn)單、靈敏度低、準(zhǔn)確度和精密度都良好，適用于水中四乙基鉛的分析。
1 實(shí)驗(yàn)
1.1 儀器和試劑
儀器：AutoHS自動(dòng)頂空進(jìn)樣器（成都科林分析技術(shù)有限公司），QP2020氣相色譜質(zhì)譜儀（島津），hp-5MS石英毛細(xì)管色譜柱(30 m×0. 25mm×0. 25μm，美國(guó)Agilent 公司)；100mL、10mL容量瓶，100 uL、10uL、5 uL、1 uL微量注射器（上海高鴿工貿(mào)有限公司），20mL頂空瓶（成都科林分析技術(shù)有限公司）。
試劑：四乙基鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液（北京普天同創(chuàng)生物科技有限公司），甲醇（成都科隆化學(xué)品有限公司），娃哈哈純凈水
1.2 實(shí)驗(yàn)條件
1.2.1 頂空條件
恒溫溫度：60℃，恒溫時(shí)間：30min，進(jìn)樣時(shí)間：4s，載氣壓力：80kPa，加壓置換時(shí)間：60s
1.2.2 GC條件
進(jìn)樣口溫度：250℃，分流比：5/1，進(jìn)樣口壓：60kPa，色譜柱：hp-5MS 色譜柱石英毛細(xì)管色譜柱(30 m×0. 25mm×0. 25μm)，升溫程序：40℃-1min-15℃/min-200℃-1min
1.2.3 質(zhì)譜條件
離子源溫度：200℃，離子化能量：70eV，接口溫度：280℃，掃描模式：SIM，目標(biāo)掃描離子：208、237、295，定量離子：237
2 結(jié)果及討論
2.1 實(shí)驗(yàn)條件選擇
已經(jīng)有很多文章研究了頂空的平衡溫度、平衡時(shí)間、分流比以及水中氯化鈉的加入量對(duì)四乙基鉛響應(yīng)值的影響[3] [4]，本文不再進(jìn)行討論。針對(duì)AutoHS頂空進(jìn)樣器的儀器特點(diǎn)（該儀器采用動(dòng)態(tài)-靜態(tài)補(bǔ)償?shù)倪M(jìn)樣方式，單針雙流路的進(jìn)樣系統(tǒng)），研究了頂空的壓力對(duì)儀器響應(yīng)值的影響，頂空壓力越大則實(shí)際分流出去的樣品量也越多，我們分別研究了頂空壓力為120kPa和80kPa時(shí)儀器的響應(yīng)值，結(jié)果表明頂空壓力為120kPa時(shí)響應(yīng)值只有頂空壓力為80kPa時(shí)的80%，結(jié)合氣相色譜進(jìn)樣口的壓力，最終選擇頂空壓力為80kPa。
3.2 線性實(shí)驗(yàn)
取5mL水于頂空進(jìn)樣瓶中，加入100uL甲醇，然后用微量進(jìn)樣針?lè)謩e加入相應(yīng)濃度的四乙基鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液，配置成4ug/L、2ug/L、1ug/L、0.4ug/L、0.2ug/L、0.1ug/L系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，馬上封好頂空瓶蓋后測(cè)試。其線性方程為y=1071.5x+5.7673，線性相關(guān)系數(shù)為0.9989。
3.3 精密度和準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)
取5mL水于頂空進(jìn)樣瓶中，加入100uL甲醇，然后加入相應(yīng)濃度的待測(cè)樣品，馬上封好頂空瓶蓋后測(cè)試。結(jié)果表明加標(biāo)濃度為0.2ug/L和2ug/L時(shí)有良好的加標(biāo)回收率。
3.4 最低檢出限
按照HJ 168-2010《環(huán)境監(jiān)測(cè)分析方法標(biāo)準(zhǔn)制修訂技術(shù)導(dǎo)則》的相關(guān)規(guī)定[7]，重復(fù)分析7份濃度為0.10 μg/L 的四乙基鉛實(shí)驗(yàn)室空白加標(biāo)溶液，根據(jù)公式：MDL=S× t（n-1，0.99），計(jì)算得到方法檢出限為0.017 μg/L。
圖1 標(biāo)準(zhǔn)樣品的重疊色譜圖
表1 四乙基鉛精密度及加標(biāo)回收率測(cè)定結(jié)果
|
空白值/ (ug/L) |
加標(biāo)量/ (ug/L) |
加標(biāo)后測(cè)得值/(ug/L) |
均值/ (ug/L) |
回收率/% |
RSD/% |
|||||
|
0.00 |
2.00 |
2.13 |
1.98 |
2.23 |
2.25 |
2.02 |
2.24 |
2.142 |
107.1 |
5.54 |
|
0.00 |
0.20 |
0.19 |
0.20 |
0.20 |
0.22 |
0.18 |
0.19 |
0.196 |
97.8 |
6.69 |
表2四乙基鉛最低檢出限測(cè)定結(jié)果
|
空白值/ (ug/L) |
加標(biāo)量/ (ug/L) |
加標(biāo)后測(cè)得值/(ug/L) |
SD |
MDL /(ug/L) |
||||||
|
0.00 |
0.10 |
0.092 |
0.092 |
0.097 |
0.103 |
0.095 |
0.093 |
0.085 |
0.0055 |
0.017 |
3 結(jié)語(yǔ)
本文開發(fā)了頂空-氣相色譜/質(zhì)譜法測(cè)定水中四乙基鉛的分析方法。取樣量為5mL時(shí)，在0.1ug/L~4ug/L范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，加標(biāo)濃度為0.2ug/L和2ug/L有良好的加標(biāo)回收率，方法檢出限為0.017 μg/L。實(shí)驗(yàn)結(jié)果很好的滿足了水中四乙基鉛的分析要求。該儀器有40個(gè)樣品位，15個(gè)加熱位，可實(shí)現(xiàn)13個(gè)樣品同時(shí)加熱，恒溫精度高，操作簡(jiǎn)單，可無(wú)人值守檢測(cè)，大大縮短了運(yùn)行時(shí)間，提高工作效率；另外，該儀器使用先進(jìn)的頂空樣品提取方式，有著很低的檢出限，可輕松分析水中0.1μg/L的四乙基鉛，完全滿足分析要求。
參考文獻(xiàn)
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