一種分析污水中甲基環硅氧烷含量的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種分析污水中甲基環硅氧烷含量的方法，屬于環境保護技術領域。
【背景技術】
[0002] 甲基環硅氧烷環體，英文名稱:Dimethyl eye losiloxane，結構及分子式為[(CH3) 2310]"(11=3,4,5,6,7)。主要為六甲基環三硅氧烷(03)、八甲基環四硅氧烷(04)、十甲基環五 硅氧烷(D5)、十二甲基環六硅氧烷(D6)。它是由二甲基二氯硅烷經過水解、裂解制得，是制 備硅油、硅橡膠等聚有機硅氧烷的中間體。
[0003] 2008年5月，加拿大環保部和衛生部發布"篩選評價報告草案"，提議對D4、D5、D6 這三種在全球所有有機硅廠大量生產、最為常用的有機硅中間體列入"實質消除"名單并 進行有效消減。主要原因在于這三種環硅氧烷與持久性有機物一樣能持久滯留在大氣中并 能長距離漂移。以D4為例，進入大氣中的量約占總使用量的13%，進入廢水的約占6%;而散 逸到空氣中的D4則會滯留在空氣中，其漂移距離約為7920千米。簡而言之，D4釋放到空氣中 能夠持久地滯留在環境中，通過流動介質（空氣和水)導致范圍很廣的污染。它們進入環境 中將對生態造成長久有害的影響，主要是對魚類等水生生物有相當高的毒性，另外也具有 對其它生物造成明顯生態危害的可能性。而歐盟和丹麥的環保局的評價是與D4接觸的重要 影響是能損害生育繁衍能，說明能擴散、漂移的D4對水生生物有相當高的毒性。此外，也有 研究表明，在使用（或生產）的諸如洗發香波、除汗劑等個人護理品以及干洗劑、消泡劑、表 面活性劑(某些農藥中）、脫模劑、潤滑劑、拋光劑等有機硅下游產品中，都有可能含有這三 種硅氧烷環體被釋放到環境中。
[0004] 對于水中存在多種有機物來講，采用萃取-氣相色譜法測定水中甲基硅氧烷能準 確快捷的定性，但其前處理過于復雜，同時在萃取過程中所需試劑也會對環境造成污染。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是提供了一種分析污水中甲基環硅氧烷含量的方法，該方法采用頂 空氣相色譜，和單一采用氣相色譜法相比，具有不損壞和污染儀器，操作簡單，分析快速，樣 品無需萃取等前處理，無環境污染等優點。
[0006] -種分析污水中甲基環硅氧烷含量的方法，具體步驟為： (1) 采集水樣： 采集不同取樣點的樣品； (2) 采用氣相色譜法頂空進樣方式測定水樣中甲基環硅氧烷含量： a、 樣品攪拌:采用攪拌器攪拌水樣10~30min，攪拌速率800~1200r/min，吸取水樣10mL 至頂空瓶，環境溫度低于l〇°C時對水樣進行加熱，加熱溫度不超過20°C ; b、 采用氣相色譜分析： 配置頂空進樣器，氣相色譜條件參數為： 柱箱溫度:初始柱溫70_80°C，一階升溫速率3-5°C/min，終溫130-150°C，二階升溫速率 5-10 °C/min，終溫220-240 °C，氣化室溫度:200-220 °C，檢測器溫度:270-300 °C ; 頂空進樣器條件參數為:平衡溫度70-80°C，定量環溫度80-90°C，傳輸線溫度95-105 °C，平衡時間：15-20 min; c、根據色譜峰面積進行計算，得到水樣中的甲基環硅氧烷含量： 計算公式為:Wi=T X A#/A|示 其中：T:標準樣品中各甲基環硅氧烷含量，A#:水樣的色譜峰面積，知示:標準樣品的色 譜峰面積。
[0007] 本發明的優點如下： 1、本發明采用攪拌器對水樣進行攪拌處理，消除污水樣品不均勻帶來的影響。
[0008] 2、本發明通過頂空氣相色譜法進行分析，樣品無需萃取等前處理，無需使用試劑， 不污染環境，且可避免直接進樣對儀器造成污染及損壞。
[0009] 3、本發明通過頂空氣相色譜法進行分析，操作簡單，分析速度快，分析時間大大縮 短，降低人工成本。
[0010] 4、本發明通過頂空氣相色譜法分析，檢出限能達到相對標準偏差未超過 20%，滿足污水中甲基環硅氧烷含量測試要求。
【附圖說明】
[0011] 圖1為樣品的氣相色譜圖。 具體實施例
[0012] 下面通過實施例，對本發明的技術方案作進一步的具體說明。
[0013] 實施例1: 一種分析污水中甲基環硅氧烷含量的方法，具體步驟為： (1)采集水樣:采集取樣點1中的樣品。
[0014] (2)采用氣相色譜法頂空進樣方式測定水樣中甲基環硅氧烷含量。
[0015] a、樣品攪拌:采用攪拌器攪拌水樣30 min，攪拌速率1200r/min，環境溫度低于10 °C時對水樣進行加熱，加熱溫度不超過20 °C。
[0016] b、吸取10 mL水樣至頂空瓶中，加蓋密封，放入頂空進樣器中。
[0017] c、采用氣相色譜分析，配置頂空進行樣器，氣相色譜條件參數為:柱箱溫度:初始 柱溫75°C，一階升溫速率3-5°C/min，終溫120°C ;二階升溫速率5-10°C/min，終溫230°C ;氣 化室溫度:200°C ;檢測器溫度:290°C。頂空進樣器條件參數為:平衡溫度70-8(TC ;定量環溫 度85-90°C ;傳輸線溫度90-100°C，平衡時間：15 min。
[0018] d、根據色譜峰峰面積進行計算，得到水樣中的甲基環硅氧烷含量。
[0019] 計算公式為:Wi=TXA#/A|示 其中：T:標準樣品中各甲基環硅氧烷含量，A#:水樣的色譜峰面積，知示:標準樣品的色 譜峰面積。
[0020] 實施例2: 一種分析污水中甲基環硅氧烷含量的方法，具體步驟為： (1)采集水樣:采集取樣點2中的樣品。
[0021] (2)采用氣相色譜法頂空進樣方式測定水樣中甲基環硅氧烷含量。
[0022] a、樣品攪拌:采用攪拌器攪拌水20 min，攪拌速率1000r/min，環境溫度低于10°C 時對水樣進行加熱，加熱溫度不超過20 °C。
[0023] b、吸取10 mL水樣至頂空瓶中，加蓋密封，放入頂空進樣器中。
[0024] c、采用氣相色譜分析，配頂空進行樣器，氣相色譜條件參數為:柱箱溫度:初始柱 溫75°C，一階升溫速率3-5°C/min，終溫120°C ;二階升溫速率5-10°C/min，終溫220°C ;氣化 室溫度:21(TC ;檢測器溫度:290°C。頂空進樣器條件參數為:平衡溫度70-8(TC ;定量環溫度 85-90°C ;傳輸線溫度90-100°C，平衡時間：20 min。
[0025] d、根據色譜峰峰面積進行計算，得到水樣中的甲基環硅氧烷含量。
[0026] 計算公式為:Wi=TXA#/A|示 其中：T:標準樣品中各甲基環硅氧烷含量，A#:水樣的色譜峰面積，知示:標準樣品的色 譜峰面積。
[0027] 實施例3: 一種分析污水中甲基環硅氧烷含量的方法，具體步驟為： (1) 采集水樣:采集取樣點3中的樣品； (2) 采用氣相色譜法頂空進樣方式測定水樣中甲基環硅氧烷含量； a、樣品攪拌:采用攪拌器攪拌水樣20min，攪拌速率1000r/min，環境溫度低于10°C時對 水樣進行加熱，加熱溫度不超過20 °C。
[0028] b、吸取10 mL水樣至頂空瓶中，加蓋密封，放入頂空進樣器中。
[0029] c、采用氣相色譜分析，配頂空進行樣器，氣相色譜條件參數為:柱箱溫度:初始柱 溫75°C，一階升溫速率3-5°C/min，終溫120°C ;二階升溫速率5-10°C/min，終溫230°C ;氣化 室溫度:200°C ;檢測器溫度:300°C。頂空進樣器條件參數為:平衡溫度70-8(TC ;定量環溫度 85-90°C ;傳輸線溫度90-100°C，平衡時間：15 min。
[0030] d、根據色譜峰峰面積進行計算，得到水樣中的甲基環硅氧烷含量。
[0031] 計算公式為:Wi=TXA#/A|示 其中：T:標準樣品中各甲基環硅氧烷含量，A#:水樣的色譜峰面積，知示:標準樣品的色 譜峰面積。
[0032] 實施例4: 一種分析污水中甲基環硅氧烷含量的方法，具體步驟為： (1)采集水樣:采集取樣點4中的水樣。
[0033] (2)采用氣相色譜法頂空進樣方式測定水樣中甲基環硅氧烷含量。
[0034] a、樣品攪拌:采用攪拌器攪拌水10 min，攪拌速率800r/min，環境溫度低于10°C時 對水樣進行加熱，加熱溫度不超過20 °C。
[0035] b、吸取10 mL水樣至頂空瓶中，加蓋密封，放入頂空進樣器中。
[0036] c、采用氣相色譜分析，配頂空進行樣器，氣相色譜條件參數為:柱箱溫度:初始柱 溫75°C，一階升溫速率3-5°C/min，終溫120°C ;二階升溫速率5-10°C/min，終溫240°C ;氣化 室溫度:220°C ;檢測器溫度:280°C。頂空進樣器條件參數為:平衡溫度70-8(TC ;定量環溫度 85-90°C ;傳輸線溫度90-100°C，平衡時間：20 min。
[0037] d、根據色譜峰峰面積進行計算，得到水樣中的甲基環硅氧烷含量。
[0038] 計算公式為:Wi=TXA#/A*示 其中：T:標準樣品中各甲基環硅氧烷含量，A#:水樣的色譜峰面積，知示:標準樣品的色 譜峰面積。
[0039]方法驗證 1、準確度驗證 采用頂空氣相色譜法測定污水中甲基環硅氧烷，再在水樣中加入標準物質以驗證結果 的準確性，具體信息見表1。
[0040] 由表1可以看出，在已測樣品中加入標準物后的回收率在81~119%，可以滿足污水中甲 基環硅氧烷的檢測要求。
[0041 ] 2、精密度驗證 采用頂空氣相色譜法重復測定污水中甲基環硅氧烷，具體信息見表2。
[0042]由表2可以看出，樣品中D4、D5、D6的相對標準偏差未超過20%，可以滿足污水中甲 基環硅氧烷的檢測要求。
【主權項】
1. 一種分析污水中甲基環硅氧烷含量的方法，其特征在于:采用頂空氣相色譜來分析 污水中甲基環硅氧烷含量。2. -種分析污水中甲基環硅氧烷含量的方法，其特征在于： 具體步驟為： (1) 采集水樣： 采集不同取樣點的樣品； (2) 采用氣相色譜法頂空進樣方式測定水樣中甲基環硅氧烷含量： a、 樣品攪拌:采用攪拌器攪拌水樣10~30min，攪拌速率800~1200r/min，吸取水樣10mL 至頂空瓶，環境溫度低于l〇°C時對水樣進行加熱，加熱溫度不超過20°C ; b、 采用氣相色譜分析： 配置頂空進樣器，氣相色譜條件參數為： 柱箱溫度:初始柱溫70-80 °C，一階升溫速率3-5 °C/min，終溫130-150 °C，二階升溫速率 5-10°C/min，終溫220-240 °C，氣化室溫度:200-220 °C，檢測器溫度:270-300 °C ; 頂空進樣器條件參數為：平衡溫度70-80 °C，定量環溫度80-90°C，傳輸線溫度95-105 °C，平衡時間：15-20 min; c、 根據色譜峰面積進行計算，得到水樣中的甲基環硅氧烷含量： 計算公式為:Wi=T X Α#/Α?示 其中：T:標準樣品中各甲基環硅氧烷含量，A#:水樣的色譜峰面積，六標:標準樣品的色 譜峰面積。
【專利摘要】本發明公開了一種分析污水中甲基環硅氧烷含量的方法，該方法采用頂空氣相色譜，和單一采用氣相色譜法相比，具有不損壞和污染儀器，操作簡單，分析快速，樣品無需萃取等前處理，無環境污染等優點，分析檢出限能達到2μg/L，精密度未超過20%，滿足污水中甲基環硅氧烷的檢測要求，對污水處理單位監控水樣提供一定的幫助。
【IPC分類】G01N30/06, G01N30/02
【公開號】CN105675747
【申請號】CN201610028126
【發明人】劉雪梅, 程順弟, 陳衛東
【申請人】江西藍星星火有機硅有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年1月18日