三甲基氯硅烷等5項污染物應(yīng)急監(jiān)測分析方法匯總.doc

三甲基氯硅烷等5項污染物應(yīng)急監(jiān)測分析方法匯總2010-11-19 18:11:41 1、 水質(zhì)-三甲基氯硅烷-氣相色譜-質(zhì)譜法2、 水質(zhì)-三甲基氯硅烷-硝酸銀滴定法3、 水質(zhì)-六甲基二硅醚-氣相色譜-質(zhì)譜法4、 水質(zhì)-六甲基二硅氧烷-便攜氣相色譜-質(zhì)譜法5、 水質(zhì)-六甲基二硅氮烷-酸堿滴定法1、 水質(zhì)-三甲基氯硅烷-氣相色譜-質(zhì)譜法一、適用范圍本方法是實驗室測定地表水中三甲基氯硅烷含量的方法。二、儀器（1）氣相色譜-質(zhì)譜儀，EI源（2）旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器（3）氮吹儀三、試劑（1）試劑：三甲基氯硅烷（純度99%）（2）正己烷：殘留農(nóng)藥分析純四、步驟（1）樣品預(yù)處理：用1L量筒量取1L水樣，用一定量二氯甲烷萃取2次，振蕩30min，靜置分層，收集有機(jī)相濃縮至1mL，加入100mL正己烷，再減壓濃縮到1mL左右，上機(jī)測試（未經(jīng)實驗驗證）。（2）GC-MS分析色譜柱：DB-5MS 30m0.25mm0.25um色譜條件：40保持1min，以5/min升至100，保持5min進(jìn)樣口溫度：200，無分流進(jìn)樣；接口溫度：280，進(jìn)樣時間：1min質(zhì)譜條件：EI源，70ev定性方式：全掃描模式，質(zhì)量范圍35-400amu定量離子：108（3）譜圖 出峰時間：1.75min五、注意事項三甲基氯硅烷沸點低，約57-58，且在水中極不穩(wěn)定，易水解生成三甲基硅氧烷及六甲基二硅氧烷。因此，本次應(yīng)急事故中所測得的三甲基氯硅烷的含量只表征了泄漏事故中未發(fā)生水解的三甲基氯硅烷的含量。2、 水質(zhì)-三甲基氯硅烷-硝酸銀滴定法一、 方法原理基于SiCl鍵的活潑性，在強(qiáng)堿條件下，三甲基氯硅烷易分解生成硅醇和氯離子。在中性或弱堿性溶液中，以鉻酸鉀為指示劑，用硝酸銀滴定氯離子分解產(chǎn)物。由于氯化銀的溶解度小于鉻酸銀，氯離子首先被完全沉淀，然后鉻酸根才以鉻酸銀形式沉淀出來，產(chǎn)生紅棕色物質(zhì)，指示滴定終點。涉及到的反應(yīng)如下：Ag+Cl-AgCl2 Ag+CrO42-Ag2CrO4二、 干擾及消除地表水中存在的氯離子產(chǎn)生較強(qiáng)干擾，可用硝酸銀直接滴定法來扣除。另外硫化物、硫代硫酸鹽和亞硫酸鹽干擾測定，可用過氧化氫處理予以消除。三、 方法的適用范圍本方法是測定地表水中三甲基氯硅烷含量的方法。四、 試劑及儀器（1） 碘量瓶，250 mL（2） 棕色酸式滴定管（3） 硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液（約0.1000 mol/L）：取1.7000 g硝酸銀溶于蒸餾水中，并稀釋至100 mL，存儲于棕色瓶中。（4） 5%鉻酸鉀指示液：稱取2.5 g鉻酸鉀溶于蒸餾水中，并稀釋至50 mL。（5） 10%硝酸溶液：量取11.35 mL濃硝酸（65%68%）溶于蒸餾水中，并稀釋至100 mL。（6） 酚酞指示液：稱取0.5 g酚酞，溶于50 mL95%乙醇，用蒸餾水稀釋至100 mL五、 步驟（1） 準(zhǔn)確移取一定體積水樣至已有10 mL 5%氫氧化鈉溶液及10 mL乙醇的碘量瓶中，迅速加塞。放置20 min(時時輕搖)后，用蒸餾水沖洗瓶塞及瓶壁。加12滴酚酞指示劑，用10%硝酸溶液滴至紅色剛剛消失為止(如酸過量,可用5%氫氧化鈉溶液反滴)。（2） 加入5%鉻酸鉀溶液2 mL,用0.1 mol/L硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴至紅棕色出現(xiàn)且30 s不變?yōu)榻K點，同時作空白試驗。（3） 另外移取相同體積水樣，重復(fù)步驟(2)。六、 計算三甲基氯硅烷含量按下式計算：C=C AgNO3*(V AgNO3- V1-V0)*108.65*0.1*10-3/V式中：C：三甲基氯硅烷含量，g/mLC AgNO3：硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度，mol/LV AgNO3：滴定樣品時所消耗硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mLV 0：滴定空白時所消耗硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mLV 1：滴定未經(jīng)強(qiáng)堿分解時所消耗硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mLV：水樣體積，mL108.65：硝酸銀的摩爾質(zhì)量數(shù)，g/mol七、 精密度和準(zhǔn)確度加入量為0.3 mL三甲基氯硅烷時，測定回收率為97.0%11.0%。3、 水質(zhì)-六甲基二硅醚-氣相色譜-質(zhì)譜法一、適用范圍本方法是實驗室測定地表水中六甲基二硅醚含量的方法。二、儀器（1）氣相色譜-質(zhì)譜儀，EI源（2）旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器（3）氮吹儀三、試劑（1）試劑：六甲基二硅醚（純度99%）（2）正己烷：殘留農(nóng)藥分析純四、步驟（1）樣品預(yù)處理：用1L量筒量取1L水樣，用一定量二氯甲烷萃取2次，振蕩30min，靜置分層，收集有機(jī)相濃縮至1mL，加入100mL正己烷，再減壓濃縮到1mL左右，上機(jī)測試。（2）GC-MS分析色譜柱：DB-5MS 30m0.25mm0.25um色譜條件：60保持1min，以5/min升至150，再以10/min升至250，保持2min進(jìn)樣口溫度：250，無分流進(jìn)樣；接口溫度：280，進(jìn)樣時間：1min質(zhì)譜條件：EI源，70ev定性方式：全掃描模式，質(zhì)量范圍35-400amu定量離子：162（3）譜圖出峰時間：1.95min五、注意事項由于六甲基二硅氮烷在水中極不穩(wěn)定，易水解生成六甲基二硅醚（即六甲基二硅氮烷），因此，可通過檢測六甲基二硅醚的含量間接檢測六甲基二硅氮烷在水中的濃度。4、 水質(zhì)-六甲基二硅氧烷-便攜氣相色譜-質(zhì)譜法一、適用范圍本方法是實驗室測定地表水中六甲基二硅氧烷含量的方法。二、儀器 HAPSITE便攜式氣相色譜/質(zhì)譜儀（美國INFICON公司），SPB-1色譜柱(30m0.32mm1.0m)，HSS頂空進(jìn)樣器（HAPSITE輔件揮發(fā)性， 美國INFICON公司）。 40ml頂空瓶（29mm外徑81mm長，內(nèi)襯聚四氟乙烯膜的硅橡膠墊，美國SUPELCO公司）。三、試劑 實驗用水均為無VOCs 超純水。 六甲基二硅氧烷（C6H18OSi2）標(biāo)樣(百靈威化學(xué)試劑公司，優(yōu)級純)。 內(nèi)標(biāo)物：氟苯(美國SUPELCO公司，2000g/ml)。將2000g/ml內(nèi)標(biāo)物標(biāo)液用水稀釋成200g/ml的內(nèi)標(biāo)儲備液待用。四、頂空進(jìn)樣器的參數(shù)樣品平衡溫度：60。傳輸線溫度：60。加熱時間：5min。柱冷卻時間：1 min 。進(jìn)樣時間：15s 。五、 氣相色譜-質(zhì)譜分析條件色譜柱條件：60維持5min。載氣為高純氮?dú)?。質(zhì)譜條件：質(zhì)譜掃描范圍45-300amu，離子源能量:70eV，掃描時間0.94s。六、 步驟（1）標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立將六甲基二硅氧烷標(biāo)樣配制成不同濃度混合標(biāo)液，根據(jù)設(shè)定的分析條件進(jìn)行測定，得到相應(yīng)不同濃度值的化合物的數(shù)據(jù)文件，利用HAPSITE軟件的“calibrate”校準(zhǔn)功能建立相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到各待測組分的回歸方程。（2）樣品分析 取20ml水樣于頂空瓶中，并加入1L內(nèi)標(biāo)儲備液（200g/ml），溶液中內(nèi)標(biāo)物氟苯的濃度為10g/L，加蓋密封壓緊。按3和4給定的頂空進(jìn)樣器條件、氣相色譜-質(zhì)譜進(jìn)行分析。（3）定性與定量分析待測樣品采用與標(biāo)樣分析同樣的測定條件，得到樣品的總離子流圖。采用NIST庫(美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院)進(jìn)行譜庫檢索，對樣品中各組分進(jìn)行定性；根據(jù)待測組分六甲基二硅氧烷和內(nèi)標(biāo)物氟苯的響應(yīng)值之比和待測組分的濃度呈正比進(jìn)行定量，通過回歸方程計算出待測組分的濃度。（4）標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的譜圖1. 氟苯（內(nèi)標(biāo)，圖中為10g/L） 2. 六甲基二硅氧烷（圖中為0.38g/L）七、 注意事項（1） 固定頂空平衡溫度為60，在儀器測定條件相同而平衡時間（1、2、5、10、15 min）不同的情況下對同種標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行了分析，考察了平衡時間測定結(jié)果的影響。通過結(jié)果看出，六甲基二硅氧烷有較強(qiáng)的響應(yīng)，為了滿足應(yīng)急工作的需要，提高工作效率，本實驗選擇平衡時間為5min。（2） 六甲基二硅氧烷在水溶液中穩(wěn)定存在，而六甲基二硅氮烷和三甲基氯硅烷在水溶液中極不穩(wěn)定，這兩種物質(zhì)遇水后都水解生成三甲基硅氧烷和六甲基二硅氧烷，而六甲基二硅氧烷在水溶液中穩(wěn)定存在，所以可通過檢測水中六甲基二硅氧烷濃度來間接檢測水中六甲基二硅氮烷和三甲基氯硅烷的濃度。5、 水質(zhì)-六甲基二硅氮烷-酸堿滴定法一、 方法原理由于六甲基二硅氮烷屬于叔胺類，其中N上有一未成價電子對，能與質(zhì)子形成N-H配鍵成鹽。水樣中的六甲基二硅氮烷與鹽酸反應(yīng)，生成鹽，過量的鹽酸用氫氧化鈉滴定，由鹽酸與氫氧化鈉消耗的量計算出水樣中六甲基二硅氮烷的含量。二、 方法的適用范圍本方法是測定地表水中六甲基二硅氮烷含量的方法。三、 儀器 250ml錐形瓶。 50ml堿式滴定管。四、 試劑 鄰苯二甲酸氫鉀：稱取0.6000g于105-110烘干至恒重。 酚酞指示劑溶液：將1.0g酚酞溶于50ml乙醇，然后邊攪拌邊加入50ml水，濾去沉淀物。 溴百里酚藍(lán)指示劑溶液：將0.05 g溴百里酚藍(lán)溶于20%乙醇水溶液中，并稀釋至50 mL。 氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)使用液（NaOH=0.1mol/L）：稱取4.000g在120烘干1h并冷卻的優(yōu)級氫氧化鈉溶于水，移入1000ml容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線。臨用前，用鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)定。標(biāo)定方法：準(zhǔn)確稱取0.6000g鄰苯二甲酸氫鉀于250ml錐形瓶中，加水稀釋至100ml左右，使其溶解。加入兩滴酚酞指示劑，用氫氧化鈉溶液滴定，溶液的顏色由無色變?yōu)榉奂t色即為滴定終點。同時作空白試驗。式中：m鄰苯二甲酸氫鉀（g）； V1氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液消耗的量（ml）； V0空白消耗的氫氧化鈉溶液消耗的量（ml）； 0.2042與0.1mol/L NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)?shù)囊钥吮硎镜漠?dāng)量鄰二甲苯。 鹽酸標(biāo)準(zhǔn)使用液（HCl=0.1mol/L）：量取8.2ml濃鹽酸（體積百分比為37%），移入1000ml容量瓶中，并稀釋至標(biāo)線。臨用前，用已標(biāo)定好的氫氧化鈉標(biāo)定。標(biāo)定方法：準(zhǔn)確吸取20.00ml鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液于250ml錐形瓶中，加水稀釋至100ml左右，加入兩滴溴百里酚藍(lán)指示劑，用已標(biāo)定好的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，溶液的顏色由淺黃變?yōu)榱了{(lán)色即為終點。式中：VNaOH氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液消耗的量（ml）；CNaOH氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度（mol/L）； V0空白消耗的氫氧化鈉溶液消耗的量（ml）； 20鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積（ml）。五、 步驟 分別取50.00ml混勻水樣（如六甲基二硅氮烷含量高于0.15g/50ml，則酌情少取，并用水稀釋至50ml）于錐形瓶中，再添加20.00ml鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液于250ml錐形瓶，加水稀釋至100ml左右，搖勻。 向錐形瓶中加入兩滴溴百里酚藍(lán)指示劑，用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，溶液顏色