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測定工業廢水中DMF殘留量解決方案

日期:2017-03-15 13:37:53 人氣:1162

應用領域:
環保/水工業
實驗設備:
檢測樣品:
廢水
檢測項目:
有機污染物
參考標準:
GBZ/T 160.62-2004
下載地址:


GC-FID 法測定工業廢水中 DMF 殘留量

1 前言

二甲基甲酰胺(DMF),作為一種優良的有機溶劑,廣泛用于皮革、制藥、石化和有機合成工業中,常稱之為“萬能溶劑”。DMF毒性較低,但由于其在工業中的使用量較大,未完全處理的工業廢水中通常含有較高含量的DMF,為了維持良好的生態系統、符合可持續的工業發展及環境要求,國標《GB 21902-2008 合成革與人造革工業污染物排放標準》及《GBZ/T 160.62-2004 工作場所空氣有毒物質測定 酰胺類化合物》規定了DMF的排放標準,標準采用填充柱分析,該方法的檢出限為5ìg/ml。

為了更準確、及時、有效的檢測工業廢水中 DMF 的含量,本工作采用毛細管色譜柱,結合高靈敏度氫火焰離子化檢測器,探索了一種檢測能力更高,線性范圍更寬的檢測工業廢水中 DMF 含量的方法。

2 實驗部分

2.1 儀器、試劑與樣品

2.1.1 儀器

氣相色譜儀(磐諾 A91 型,配備 FID 檢測器)

2.1.2 試劑二甲基甲酰胺(分析純)

2.1.3 樣品福建某皮革廠排放口廢水

2.2 實驗方法

2.2.1 氣相色譜分析條件的選擇與優化

參 考 GBZ/T 160.62-2004 中給出的色譜條件,嘗試了(美國 Restek ) Rtx-Wax 30m×0.32ìm×0.25mm、Stabilwax-DA(相當于 FFAP 柱) 30m×0.32ìm×0.25mm 的分離效果,結果發現低含量的 DMF-溶液在 WAX 色譜柱上很難出峰,或峰型特別差,而在 DA 色譜柱上,能夠獲得較好的對稱峰。同時,考查了弱極性色譜柱 GsBP-5 30m×0.32ìm×0.25mm 的分離能力,結果顯示,低含量的 DMF 水溶液在其上出峰明顯拖尾,且檢測靈敏度低。

綜合分析,確定了廢水中 DMF 含量的色譜條件:

進樣口:240℃,分流比:8:1;檢測器:FID,250℃;進樣量:1ìl 液體。

檢測器:氫火焰離子化檢測器,300℃;H2:30ml/min;Air:300ml/min;尾吹(N2):30ml/min

色譜柱:Stabilwax-DA ,30m×0.32mm×0.50ìm,柱流速:3ml/min,恒流模式;

程序升溫:100℃,保持 2min,以 20℃/min 升溫至 200℃。典型的 DMF 水溶液在 Stabilwax-DA 柱上的色譜圖如圖 1。

 測定工業廢水中DMF殘留量解決方案

圖 1 工業廢水中 DMF 殘留量的測定-典型色譜圖

2.2.2 精密度試驗

配制一定濃度的 DMF 水溶液,作為供試液。采用選定氣相色譜條件下進樣分析,重復 5次,DMF 峰面積 RSD%小于 3%,表明儀器精密度良好。測試結果見表 1。 Table 1 GC-FID 法測定工業廢水中 DMF 殘留量-精密度試驗

化合物

tR/min

 

 

峰面積

 

 

RSD%

 

 

 

 

 

-1

-2

-3

-4

-5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DMF

4.091

1700.26

1738.14

1654.20

1691.43

1719.32

1.859

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2.3 標準曲線的繪制

取 DMF 標準儲備液(DMF 濃度=3.3mg/ml),蒸餾水依次稀釋成 3.3、8.25、16.5、33、66、132ìg/ml 不同濃度 DMF 標準溶液。在選定色譜條件下分析,每個濃度標準溶液分析 2 次。以2 次測試平均峰面積作為縱坐標,以濃度(ìg/ml)作為橫坐標,作線性回歸擬合,測試數據、回歸方程及其相關系數見表 2。

Table 2 GC-FID 法測定工業廢水中 DMF 殘留量-標準曲線

峰面積

 

 

DMF 濃度(ìg/ml)

 

 

 

 

 

 

 

 

3.3

8.25

16.5

33.0

66.0

132.0

 

 

 

 

 

 

 

 

-1

1.91

3.67

7.51

14.99

28.41

55.65

A

1.77

3.57

7.13

15.22

27.84

54.68

-2

Aaver

1.8

3.62

7.32

15.11

28.13

55.17

回歸方程 y=0.4149x+0.6173  y 代表 DMF 峰面積; x 代表 DMF 濃度, ìg/ml

相關系數 r=0.9998

2.2.4 方法的檢出限依據三倍(3N)作為檢出限,該法測定水中 DMF 的檢出限為 0.5ìg/ml。

測定工業廢水中DMF殘留量解決方案

圖 2 工業廢水中 DMF 殘留量的測定-檢出限

2.2.5 樣品測定

福建某皮革廠 7 個廢水排放口的測試結果分別見表 3。

Table 3 GC-FID 法測定工業廢水中 DMF 殘留量-樣品測定

 

1#

2#

3#

4#

5#

6#

7#


       

DMF(ìg/ml)

0.98

2.15

ND,<0.5

0.68

2.16

46.62

16.06

 

 

 

 

 

 

 

 

3 結果與討論

基于改性聚乙二醇毛細管氣相色譜柱和高靈敏度氫火焰離子化檢測器,我們建立了工業廢水中 DMF 殘留量的一般檢測方法。該方法滿足《GBZ/T 160.62-2004 工作場所空氣有毒物質測定 酰胺類化合物》指明的分析要求和目標的同時,較大提高了方法的檢測下限,可廣泛用于工業廢水中 DMF 殘留量的監測。

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