甲醇中氯苯溶液标准物质的制备技术研究及不确定度评定

时间：2021-01-24 20:05:04　来源：雅意学习网本文已影响人

　　摘要：建立甲醇中氯苯溶液标准物质的研制及不确定度评定方法。使用气相色谱（GC）和液相色谱（HPLC）两种不同方法精确测定氯苯主成分含量，电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）和卡尔·费休水分仪（KF）测定无机杂质和水分含量，并最终通过质量平衡法对氯苯纯度进行准确定值。采用重量-容量法制备特性量值为10.0 μg/mL的甲醇中氯苯溶液标准物质，其主要用于污染物中氯苯的成分分析、环境评价以及相应分析方法的确认等，制备的标准物质均匀性和稳定性良好，定值结果的相对扩展不确定度为U=3%（k=2），有效期限24个月，通过与同类国家标准样品甲醇中氯苯GSB 07-1220——2000量值比对，验证制备方法定值结果的准确性。
　　关键词：氯苯；标准物质；特性量值；不确定度
　　文献标志码：A 文章编号：1674-5124（2016）08-0048-05
　　0 引言
　　氯苯类化合物（chlorobenzenes，CBs）是一类非常重要的化工原料和中间体，在化工、纺织、电子、农药、医药和制造等行业应用广泛，CBs通常具有较强的气味，理化性质稳定，不易分解，在水中溶解度小，可溶于醇、醚、苯等多种有机溶剂。此外，CBs还具有强烈刺激作用，对人体的皮肤、结膜和呼吸器官产生刺激，并可引起急性或慢性神经障碍，因而具有较高的毒性。在以CBs为原料的企业所排放的废水中，常可检测出高浓度氯苯类化合物[1]，水中CBs已成为许多国家尤其是发达国家环保监测的重点。氯苯作为CBs中结构最简单、使用最广泛的一种物质，是一种具有苦杏仁味的无色液体，在化学工业中用作有机合成和溶剂。氯苯不仅会对人体神经系统、皮肤等产生危害，还会对地表水和地下水造成污染[2-7]。因此我国对水体中氯苯的含量做了明确规定和限制。我国灌溉水使用标准GB 22573——2008中氯苯的最高允许含量为0.3 mg/L[8]。目前，氯苯的检测标准有GB/T 11938——1989《水源水中氯苯系化合物卫生检验标准方法气相色谱法》[9]和HJ 621——2011《水质氯苯类化合物的测定气相色谱法》[10]。国内已有相应的氯苯溶液标准物质，其量值范围均在100～1 000 μg/mL，而10.0 μg/mL的氯苯溶液标准物质还未曾研制。因此，为满足水质环境监测的迫切需求，采用重量-容量法研制了甲醇中氯苯溶液标准物质。
　　1 实验部分
　　1.1 主要仪器与试剂
　　7890B 型气相色谱仪（美国Agilent公司）；7890B-5977A型气相色谱-质谱联用仪（美国Agilent公司）；1100型高效液相色谱仪（美国Agilent公司）；NexION 300X型电感耦合等离子体质谱仪（美国PE公司）；931卡尔·费休水分测定仪（瑞士Metrohm公司）；CPA225D型电子天平（德国Sartorius公司）；容量瓶、移液管（A级，德国Brand公司）。
　　甲醇（色谱纯，德国Merck公司）；氯苯（色谱纯，美国SIGMA-ALDRICH公司）；甲醇中氯苯溶液标准物质（1 000 μg/mL，环境保护部标准样品研究所）。
　　1.2 实验方法
　　1.2.1 原料的定性和纯度分析
　　采用气相色谱-质谱联用仪对氯苯进行定性分析，将得到的图谱分别与气相色谱-质谱标准图谱比较。
　　采用质量平衡法[11-15]测定氯苯的纯度PM，计算公式为
　　1.2.2 标准物质的制备
　　采用逐级稀释法制备氯苯溶液标准物质的目标浓度，根据原料实际纯度、天平称量质量和容器定容体积，先制备1 000 μg/mL的甲醇中氯苯储备液，随后移取10 mL该储备液，稀释定容至1 000 mL容量瓶中，制备成10.0 μg/mL的甲醇中氯苯溶液标准物质。随后灌封于洁净的2.0 mL棕色玻璃安瓿瓶中，每瓶1.0 mL。除去灌装过程的损失，共制备约800瓶，低温避光保存。
　　1.2.3 原料测定方法和条件
　　气相色谱-质谱分析条件
　　色谱柱：DB-624（60 m×320 μm，1.8 μm）；进样口温度：220 ℃；检测器温度：250 ℃；色谱柱流量：3 mL/min；升温条件：35 ℃保持6 min，以5 ℃/min升至180 ℃，保持3 min；分流比：5∶1；进样量：1.0 μL。
　　接口温度250 ℃；离子源温度：230 ℃；四级杆温度：150 ℃。
　　液相色谱分析条件
　　色谱柱：Agilent ZORBAX SB C18（150 mm×4.6 mm，5 μm）；流动相：水/乙腈（45/55）；流量：1.0 mL/min；进样量：10.0 μL；检测波长：260 nm。
　　1.2.4 均匀性检验
　　依据JJF 1006——1994《一级标准物质技术规范》的规定，在不同批次样品的前、中、后期，分别随机抽取5个单元进行均匀性检验。以单因素方差分析对测定结果进行分析统计，从而判断样品的均匀性程度。若检验结果F　　1.2.5 稳定性检验
　　按照JJF 1343——2012《标准物质定值的通用原则及统计学原理》的要求，用回归曲线法进行稳定性监测结果的判断[18-19]，以稳定性检验结果作浓度对时间的拟合直线。
　　1.2.6 不确定度评定
　　考虑到标准物质制备过程的各影响因素，则其相对合成不确定度的计算公式为
　　1.2.7 标准物质的比对验证
　　随机抽取研制的样品溶液与同类国家标准样品甲醇中氯苯GSB 07-1220——2000进行比对分析。若En≤1，则比对结果满足要求。

甲醇中氯苯溶液标准物质的制备技术研究及不确定度评定

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