根據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838-2002），丙烯腈和丙烯醛的限值被明確規(guī)定為0.1 mg/L。這兩種有機(jī)物的檢測(cè)對(duì)于評(píng)估地表水質(zhì)量至關(guān)重要。目前，主要采用直接進(jìn)樣氣相色譜法和吹掃捕集氣相色譜法進(jìn)行檢測(cè)。在低含量時(shí)，吹掃捕集氣相色譜法因其高效性和準(zhǔn)確性而被廣泛采用。該方法利用全自動(dòng)吹掃捕集儀器代替人工萃取，不僅節(jié)省時(shí)間和人力資源，還能提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性。當(dāng)測(cè)試水樣體積為5 mL時(shí)，丙烯腈和丙烯醛的最低檢出限為0.003 mg/L，測(cè)定下限為0.012 mg/L。

一、吹掃捕集氣相色譜法的原理

吹掃捕集氣相色譜法主要通過以下步驟實(shí)現(xiàn)檢測(cè)：

吹掃步驟：利用氮?dú)饣蚱渌�惰性氣體以一定流量通過樣品進(jìn)行吹掃，將揮發(fā)性有機(jī)物從樣品中吹出。

捕集步驟：吹掃出來的氣體通過裝有適當(dāng)吸附劑的捕集管進(jìn)行富集。

脫附步驟：吹掃程序完成后，迅速加熱捕集管并以氮?dú)夥创担瑢⑽�附在捕集管中的有機(jī)物脫附出來。

色譜分析：脫附后的有機(jī)物進(jìn)入氣相色譜儀，采用毛細(xì)管柱分離，氫火焰離子化檢測(cè)器（貴濱頓）進(jìn)行檢測(cè)。通過相對(duì)保留時(shí)間進(jìn)行定性分析，通過色譜峰面積（或峰高）進(jìn)行定量分析。

二、檢測(cè)所用試劑和儀器

丙烯腈和丙烯醛標(biāo)準(zhǔn)品：市售有證標(biāo)準(zhǔn)品，一般以水為溶劑；或直接購(gòu)買色譜純標(biāo)準(zhǔn)制品。

丙烯腈標(biāo)準(zhǔn)溶液（100 mg/L）。

丙烯腈標(biāo)準(zhǔn)貯備液（10000 mg/L）：稱取100 mg丙烯腈（色譜純，準(zhǔn)確至0.1 mg）于盛有部分實(shí)驗(yàn)室一級(jí)純水的10 mL容量瓶中，用實(shí)驗(yàn)室一級(jí)純水定容，混勻。

丙烯腈標(biāo)準(zhǔn)使用液（100 mg/L）：取100.0 ?L丙烯腈標(biāo)準(zhǔn)貯備液于盛有部分實(shí)驗(yàn)室一級(jí)純水的10 mL容量瓶中，用實(shí)驗(yàn)室一級(jí)純水定容，混勻。

丙烯醛標(biāo)準(zhǔn)溶液（100 mg/L）。

丙烯醛標(biāo)準(zhǔn)貯備液（10000 mg/L）：稱取100 mg丙烯醛（色譜純，準(zhǔn)確至0.1 mg）于盛有部分實(shí)驗(yàn)室一級(jí)純水的10 mL容量瓶中，用實(shí)驗(yàn)室一級(jí)純水定容，混勻。

丙烯醛標(biāo)準(zhǔn)使用液（100 mg/L）：取100.0 ?L丙烯醛標(biāo)準(zhǔn)貯備液于盛有部分實(shí)驗(yàn)室一級(jí)純水的10 mL容量瓶中，用實(shí)驗(yàn)室一級(jí)純水定容，混勻。

高純氮?dú)猓杭兌?9.999%。

氫氣：純度99.99%。

空氣。

氣相色譜儀：具有程序升溫功能和氫火焰離子化檢測(cè)器（貴濱頓），色譜數(shù)據(jù)處理工作站或與儀器相匹配的積分儀。

色譜柱：極性毛細(xì)管色譜柱，60 m × 0.53 mm × 1.0 ?m，或性能相似的色譜柱。色譜柱的性能應(yīng)滿足在給定條件下組分之間的分離度大于1.5。

微量注射器：10 ?L、100 ?L、1000 ?L。

吹掃捕集儀：棕色VOC配套玻璃管，40 mL，或性能相似的管子。含有Tenax的捕集管，或性能相似的捕集管，曝氣管，5 mL或25 mL。

容量瓶：10 mL。

叁、樣品處理及保存

在采樣現(xiàn)場(chǎng)，用10%（癡/癡）的鹽酸將水樣的辮貶值調(diào)節(jié)到4-5。

將水樣倒入40 mL棕色VOC管中，水樣應(yīng)充滿整個(gè)VOC管，不得留有氣泡，并加蓋密封。

將采集好的水樣立即在現(xiàn)場(chǎng)置于4℃避光保存，于1天內(nèi)完成分析。

四、水樣檢測(cè)步驟

參考色譜分析條件：

柱溫：初始溫度40℃，以每分鐘5℃的速率升至80℃保持8分鐘，再以每分鐘50℃的速率升至190℃保持7分鐘。

選擇40℃作為初始溫度，考慮到丙烯醛的沸點(diǎn)為52.5℃，較低的初始溫度有助于提高分離度，同時(shí)減少其他組分對(duì)丙烯醛和丙烯腈的干擾。

最后升至190℃是為了使柱中的殘留物徹底流出并燃燒掉。

檢測(cè)器溫度：250℃。

進(jìn)樣口溫度：200℃，非分流進(jìn)樣。

氣體流量：

N?：8.1 mL/min

H?：30 mL/min

AIR：300 mL/min

吹掃條件：

樣品吹掃溫度：50℃。

提高吹掃溫度可以提高蒸汽壓，從而提高吹掃效率。但溫度過高會(huì)增加水蒸氣的量，不利于后續(xù)的吸附。因此，選擇50℃作為吹掃溫度，既能提高吹掃效率，又不會(huì)引入過多的水蒸氣。

吹掃時(shí)間：20分鐘。

吹掃氣的體積等于吹掃氣的流速與吹掃時(shí)間的乘積。通常通過控制氣體體積來選擇合適的吹掃效率。氣體總體積越大，吹掃效率越高，但總體積過大對(duì)后續(xù)的捕集不利。因此，一般控制在400-500 mL之間。

脫附溫度及時(shí)間：脫附溫度190℃，脫附時(shí)間0.5分鐘。

合理的脫附溫度是吹掃捕集氣相色譜分析的關(guān)鍵，影響整個(gè)分析方法的準(zhǔn)確度和重復(fù)性。較高的脫附溫度能更好地將揮發(fā)性物質(zhì)送入氣相色譜柱中，得到窄的色譜峰。一般選擇190-200℃之間。

五、校正曲線的繪制步驟

取8個(gè)加入40 mL蒸餾水（pH 4-5）的VOC管，依次加入丙烯腈、丙烯醛標(biāo)準(zhǔn)使用液。

標(biāo)準(zhǔn)濃度分別為：0.000 mg/L，0.005 mg/L，0.012 mg/L，0.025 mg/L，0.050 mg/L，0.125 mg/L，0.250 mg/L，0.500 mg/L。

搖勻后，準(zhǔn)確取5.0 mL到曝氣管進(jìn)行吹掃，再經(jīng)氣相色譜分析。

以峰面積（或峰高）為縱坐標(biāo)，丙烯腈、丙烯醛的濃度為橫坐標(biāo)，繪制工作曲線。

六、檢測(cè)水樣

在每次檢測(cè)之前，必須對(duì)色譜系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)，確保儀器運(yùn)行正常。

校準(zhǔn)完成后，取5 mL已處理好的水樣到曝氣管，進(jìn)行檢測(cè)。

根據(jù)測(cè)得水樣中丙烯腈、丙烯醛的峰面積（或峰高），通過校準(zhǔn)曲線直接計(jì)算丙烯腈、丙烯醛的濃度。

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