1，2-環(huán)氧丙烷（Propylene oxide）是石油化工重要中間體之一，是僅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大丙烯類衍生物。環(huán)氧丙烷化學(xué)性質(zhì)活潑，主要用于生產(chǎn)聚醚多元醇，也可用于生產(chǎn)丙二醇及非離子表面活性劑等，應(yīng)用非常廣泛。零攝氏度為無色液體，有類似**的氣味，是有機合成的重要原料。用于潤滑劑合成、表面活性劑、去垢劑，及制造殺蟲劑等。
1，2-環(huán)氧丙烷在常溫常壓下為無色透明低沸易燃、易爆液體，屬低毒類物質(zhì)，液態(tài)的環(huán)氧丙烷會灼傷人的皮膚及眼角膜，其蒸汽具有刺激性。
本實驗采用毛細(xì)管氣相色譜法小體積直接進樣分析水中的1，2-環(huán)氧丙烷，方法簡便、快速，在幾分鐘內(nèi)完成分析任務(wù)，檢出限低，能滿足分析監(jiān)測的 要求。
一、實驗部分
1.1主要儀器與試劑
儀器：Agilent-6890N氣相色譜儀配有自動進樣器，具FID 檢測器（美國安捷倫科技公司）；色譜柱：DB-1MS（30.0 m× 250 μm× 0.25 μm）
試劑：1，2-環(huán)氧丙烷標(biāo)準(zhǔn)，純度≥ 99.9%
去離子水（MILLIPORE制備），無色譜峰干擾
1.2 實驗條件
采用無分流進樣，進樣口溫度 250 ℃，載氣流量： 氮氣：25mL/min，氫氣流量 30mL/min，空氣 300mL/min， 壓力 9.27 psi，檢測器溫度 250 ℃，采用程序升溫，初始溫度 60 ℃保持4 min，20.00 ℃/min 升至 120 ℃，保持2min。進樣量 1.0μL，保留時間定性、外標(biāo)法定量(標(biāo)準(zhǔn)曲線法校正)。
1.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制
將環(huán)氧丙烷標(biāo)樣溶于純水中稀釋成 859 mg/L的儲備液，再配制成系列使用溶液，濃度依次為0.859，1.718，4.295，8.59，17.18 mg/L，注入色譜柱進行分析，以峰面積Y和濃度X進行線性回歸，得到標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.4 質(zhì)量控制實驗
取標(biāo)準(zhǔn)曲線zui高和zui低濃度點、實際水樣各進樣6次，進行精密度實驗；同時加入一定量的標(biāo)樣，進行加標(biāo)回收率實驗。
1.5 樣品的采集、保存、預(yù)處理
環(huán)境條件，現(xiàn)場采樣點位，采樣頻次與時間參照環(huán)境監(jiān)測操作技術(shù)指南。單定容采樣，水樣注滿容器，上部不留空間。參照 GB/T17130-1997中揮發(fā)性鹵代烴的保存方法，加入NaCl和抗壞血酸，盡快分析；否則置于 2～5 ℃保存。
分析前，將采集到的水樣通過孔徑 0.45 μm微孔濾膜，除去懸浮物后，移取 1 mL水樣至色譜瓶中進行分析。若樣品液中待測物濃度超過測定范圍，用去離子水稀釋后測定，計算時乘以稀釋倍數(shù)。
二、結(jié)果與討論
2.1 色譜條件的選擇
由于環(huán)氧丙烷在一定濃度條件下與水混溶，不適**用溶劑萃取法，但選用直接進樣法，水會損傷色譜柱，造成固定液流失，保留時間改變，影響柱效。實驗 采用了DB-1MS色譜柱，此色譜柱為非極性色譜柱，選擇性與文獻中所用HP-1*相同，但又因其鍵合交聯(lián)而具有超低流失性，有更高的靈敏度，可以直接 分析水樣。實驗采用小體積水樣進樣方式，進樣量為 1.0 μL，通過程序升溫，zui終柱溫為120 ℃，進樣口和檢測器溫度較高，使水能夠全部氣化通過色譜柱，更加減少了對色譜柱的損害。連續(xù)幾天的分析任務(wù)結(jié)束后，進行了柱效實驗，色譜柱效能良好，未受 影響。圖1為1，2-環(huán)氧丙烷的色譜圖，保留時間為 2.713 min。
2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線及方法檢出限
實驗條件如2.2所述，以含量為橫坐標(biāo)，峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到標(biāo)準(zhǔn)工作曲線 y = 3.26128844 x - 0.206613，相關(guān)系數(shù)為 r = 0.9996。說明該方法具有良好的線性關(guān)系。本實驗檢出限按3倍zui低濃度含量除以信噪比為0.01mg/L。
2.3方法的精密度和準(zhǔn)確度
標(biāo)準(zhǔn)曲線zui高和zui低濃度點，實際水樣各進樣6次，算得標(biāo)準(zhǔn)偏差值分別為：3.8%，4.7%，3.2%。加標(biāo)回收率實驗測定結(jié)果見表1。
表1 方法的精密度和準(zhǔn)確度測試結(jié)果
本底測定均值N=6（mg/L） | 加標(biāo)量(mg/L) | 測定值(mg/L) | 平均回收率（%） | 相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD(%) | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||||
0.81 | 0.86 | 1.76 | 1.65 | 1.76 | 1.62 | 1.68 | 1.76 | 104 | 7.06 |
17.8 | 17.2 | 35.2 | 35.6 | 35.6 | 35.2 | 35.5 | 35.9 | 103 | 1.52 |
6.33 | 4.30 | 10.8 | 10.4 | 10.6 | 10.2 | 10.5 | 10.5 | 97.0 | 4.80 |
2.4 實際樣品的測定
該方法用于水質(zhì)監(jiān)測，效果良好。由于環(huán)氧丙烷性質(zhì)活潑，容易與含活潑氫原子的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，與水反應(yīng)可生成丙二醇，二丙二醇，三丙二醇以及多丙二醇，微量的堿或酸可能加速其反應(yīng)。連續(xù)3天對同一水樣進行分析測定，分析結(jié)果如表2所示。
表2 樣品的穩(wěn)定性數(shù)據(jù)
天數(shù) | 測定值(mg/L) | 測定均值（mg/L） | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
*天 | 1.41 | 1.38 | 1.35 | 1.30 | 1.39 | 1.38 | 1.37 |
第二天 | 1.31 | 1.32 | 1.31 | 1.39 | 1.36 | 1.33 | 1.34 |
第三天 | 1.30 | 1.32 | 1.29 | 1.35 | 1.34 | 1.29 | 1.32 |
可見，樣品在相應(yīng)條件下保存1～3天都比較穩(wěn)定。
三、結(jié)論
通過實驗總結(jié)出了水中1，2-環(huán)氧丙烷的分析方法。采用鍵合交聯(lián)色譜柱DB-1MS，小體積直接進樣，程序升溫對水樣中的1，2-環(huán)氧丙烷進行分 離，實驗數(shù)據(jù)符合質(zhì)量控制要求。本實驗過程簡單，方便，檢出限低；實驗過程減少了對色譜柱的損害，樣品在相應(yīng)保存條件下1～3天都比較穩(wěn)定，完滿足水質(zhì)分析監(jiān)測的要 求。
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